泾阳修石渡剖面黄土成壤与成分特征及其古环境意义

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1、分类号:K90310710-2015229044专业硕士学位论文泾阳修石渡剖面黄土成壤与成分特征及其古环境意义侯凯导师姓名职称钱会教授专业学位类别工程硕士申请学位类别硕士及领域名称地质工程论文提交日期2018年5月9日论文答辩日期2018年5月30日学位授予单位长安大学分类号:K90310710-2015229044专业硕士学位论文泾阳修石渡剖面黄土成壤与成分特征及其古环境意义侯凯导师姓名职称钱会教授专业学位类别工程硕士申请学位类别硕士及领域名称地质工程论文提交日期2018年5月9日论文答辩日期2018年5月30日学位授

2、予单位长安大学PedogenicandCompositionCharacteristicsoftheLoessSoilandItsPaleo-environmentalSignificanceintheXiushiduProfileofJingyangAThesisSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate：HouKaiSupervisor：Prof.QianHuiChang’anUniversity,Xi’an,China论文独创性声明本人声明：本人所呈交的学位论文是在导师的指导下,独

3、立进行研究工作所取得的成果。除论文中已经注明引用的内容外，对论文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本论文中不包含任何未加明确注明的其他个人或集体已经公开发表的成果。本声明的法律责任由本人承担。论文作者签名：2018年5月6日论文知识产权权属声明本人在导师指导下所完成的论文及相关的职务作品，知识产权归属学校。学校享有以任何方式发表、复制、公开阅览、借阅以及申请专利等权利。本人离校后发表或使用学位论文或与该论文直接相关的学术论文或成果时，署名单位仍然为长安大学。（涉密论文在解密后应遵守此规定）论文作者

4、签名：2018年5月6日导师签名：2018年5月6日本文得到以下科研项目的资助与支持：国家自然科学基金项目“重塑黄土渗透性变化规律及其机制研究”（41572236）。摘要黄土、深海沉积物与极地冰芯被誉为古气候研究的三大支柱，其中黄土高原地区多层黄土－古土壤层交替旋回式的沉积，记录了第四纪以来丰富的气候环境信息，为研究古气候环境的变化提供了良好的素材。本文在查阅国内外资料的基础上，结合野外调查与室内试验，对剖面L0－S9间黄土与古土壤所取样品，采用粒度分析仪、磁化率仪、XRF岩芯扫描仪及X射线衍射仪对泾阳南塬修石渡剖面黄土

5、的粒度组成、磁化率、常量与微量元素及矿物成分进行了系统测试和研究，并对土壤基本物理特性进行分析，探讨剖面黄土与古土壤层的物理、化学性质与土壤发育过程，揭示黄土与古土壤堆积、发育时期古气候环境的变化特征。论文取得了以下研究成果：（1）剖面黄土属于典型的风成黄土，其黄土与古土壤均属于粉砂粒级土壤。古土壤层颗粒中细颗粒组分含量明显高于黄土层，反映了古土壤层强烈的风化成壤作用。古土壤层的粗粉砂/黏粒值比值（Kd值）小于黄土层也证明，黄土堆积时期西北季风活动强烈。通过对剖面黄土的C-M图像、粒度象分析及判别参数的研究，进一步说明了

6、其风成特性。（2）地层序列中上覆黄土层的孔隙度大于下伏古土壤层，孔隙度的大小受到了土壤发育程度的影响，成壤作用愈强、黏粒含量愈多，孔隙度愈小；比表面积则表现出古土壤层高于相邻黄土层，且较大的比表面积与土壤的孔隙特征、渗透特性使得古土壤层含水率较高。（3）古土壤层磁化率值均高于其相邻上覆、下伏黄土层，与地层黄土－古土壤层的交替出现具有较好对应关系；频率磁化率曲线的变化指示出由冰期向间冰期转化较快，而由间冰期向冰期转化较慢，体现了冬、夏季风不同的影响程度；同一地层中磁化率数值的变化也指示了异常的气候特征。运用磁化率数值和Ca

7、CO3淀积深度对古气候环境进行估算，得到年均降雨量范围为233.6～829.3mm，年均气温范围为2.49～14.37℃。（4）古土壤层中Al、Si、K、Fe、Ti、Mn、Rb、Zr、Ba含量高于相邻黄土层，而黄土层中Ca、Cl、Rh、Sr含量则高于古土壤层；地球化学行为相似的元素可能具有相似的赋存条件，Ca与Al、Si、K、Ti、Mn、Fe、Rb具有不同的物质来源，Zr与Ti的高相关性表示其来自于同一稳定的物质来源；Rb/Sr比值在古土壤层显示出较高值，而Zr/Rb比值变化规律与Rb/Sr比值相反，说明高Rb/Sr比值

8、与低Zr/Rb比值指示了强盛的夏季风强度，地层风化成壤作用强烈。i（5）古土壤层中斜长石、钾长石及赤铁矿含量较高，而黄土层中白云石、方解石、伊利石、绿泥石及普通角闪石含量较高，揭示了黄土与古土壤层风化程度的差异；对方解石/石英、斜长石/石英与钾长石/斜长石三种矿物比值变化特征的研究，更好的说明了地层的形成条件及风化作