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本文对甘肃中南部的高家庄剖面进行了磁性地层学和沉积学特征的研究。该剖面距已发表的QA-Ⅰ中新世黄土-古土壤序列约75km,总厚度近170m。以80m为界,剖面分为上下两段,上段为以次生黄土为主的堆积,下段具典型黄土-古土壤序列的特征。本文对下段进行了较详细的沉积学和磁性地层学等方面的研究,得到以下初步结论:
1、高家庄剖面上段地层以次生黄土为主,部分层位有侵蚀和水流作用的痕迹。下段地层由至少60层不同发育程度的古土壤层和与之相间的黄土层交互叠置而成,古土壤层和黄土层分别形成于以成土壤作用为主的暖湿时期和以沉积作用为主的干冷时期。剖面下段的中值粒径除个别层位在10~15μm以外,均在6~9μm之间,与第四纪的古土壤和三趾马红土的中值粒径相似。土壤微形态特征研究发现剖面下段各古土壤层和黄土层均具备典型土壤的特征,古土壤层为发育较强的古土壤,而黄土层为发育较弱的古土壤,它们均保持了原生土壤结构。所有证据均表明高家庄剖面下段为典型的风尘沉积。
2、对剖面化石记录的研究表明,该剖面下段地层时代属于中中新世。进一步详细的磁性地层研究表明,该剖面下段地层记录了12个正极性段与13个负极性段,可与标准极性年表中C5r.1n到C5Br之间的极性带对比,得到剖面下段典型黄土-古土壤序列的年龄为11.0~15.4Ma B.P.。
3、高家庄剖面的磁化率特征具有较明显的周期性变化,与QA-Ⅰ剖面的磁化率特征具有较好的可对比性。两剖面的岩性地层结构也可以进行较好的对比。表明中新世黄土-古土壤序列在空间上具有较好的延续性和可对比性。同时进一步证明了磁化率指标可以作为中新世风尘堆积空间对比的一个工具。
4、该剖面进一步证明了中新世风尘堆积具有较广泛分布的特点,对研究中新世风尘堆积空间分布的范围和古气候的空间特征提供了新的有年代地层控制的剖面。