“巫山黄土”氧化物地球化学特征与古气候记录

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1、第40卷第1期中国地质Vo1．40．No．12013年2月GE0L0GYINCHINAFeb．，2013‘‘巫山黄．．．JI．．．，，氧化物地球化学特征与古气候记录张玉芬李长安z，。熊德强周耀孙习林。(1．中国地质大学地球物理与空间信息学院，湖北武汉430074；2．中国地质大学生物地质与环境地质教育部重点实验室，湖北武汉430074；3．中国地质大学地球科学学院，湖北武汉430074)提要：根据73个“巫山黄土”样品的氧化物测试结果，对“巫山黄土”氧化物地球化学特征和记录的古气候特征进行了分析和讨论，结果表明：(1)“巫山黄土”主要的化学成分为SiO：、AhO，、FeO，，(

2、SiO：+A120，+Fe。O，)的平均含量大于洛川黄土和甘孜黄土。与洛川古土壤接近，小于安徽宣城风积红土和镇江下蜀土；(2)“巫山黄土”SiO、A120，、Fe20、TiO，含量具有随深度逐渐减少，而FeO、CaO、Na20、P20含量则呈现逐渐增多的特点；(3)*-g山剖面Fe+／Fe比值变化曲线与全铁含量曲线显示明显的正相关，而与sio2／(A12o+Fe20)曲线呈反相关；(4)“巫山黄土”的残积系数和风化指数由老到新其量值逐渐变小，而退碱系数的量值却是逐渐变大的；(5)“巫山黄土”堆积时该区古气候总体上较北方黄土堆积时要偏暖湿．沉积物遭受的淋溶及氧化作用强度与洛川古土

3、壤相当，明显强于北方洛川黄土和川西的甘孜黄土．但较安徽的宣称风尘红土和镇江下蜀土要弱。剖面中沉积介质的酸度由下向上逐渐减弱，碱度加强，表生带所遭受的风化作用强度愈来愈弱．风尘堆积的沉积环境则由开始的较为偏湿润逐渐向偏干凉方向发展。(6)“巫山黄土”堆积时期古气候演变还具有阶段性特点．以剖面6~6．5m为界可分为上下两段，下段古气候总体较上段偏温湿，气候冷(干)暖(湿)波动频繁、波动幅度较大，而上段古气候相对较为干冷，气候比较稳定，波动幅度也较小。关键词：“巫山黄土”；氧化物地球化学；古气候特征；长江上游中图分类号：P534．63：P532文献标志码：A文章编号：1000—365

4、7(2013)01—0352—09第四纪沉积物记录和保存了它们形成时的气侯度、磁化率特征及成因进行了初步研究It0-。光释光环境信息．不同的气候环境条件决定了沉积物中化fosL)年龄测试表明该剖面底部年代大约是晚更新学元素和同位素的分布规律和特征。研究沉积物中世早期．其年龄为100kaB．P．左右。本文作为该项研与气候环境有关的元素和同位素的地球化学特征。究的一部分．拟通过该剖面的氧化物地球化学特征揭示它们在环境演变过程中的地球化学行为．可为分析结果．来揭示“巫山黄土”堆积过程中的化学风重建第四纪以来的古气候演化序列和环境演变过程化作用．探讨和分析长江上游巫山地区的气候环境提供

5、重要依据【1J尤其是风尘堆积的地球化学特征演变规律与古气候变化密切相关口_91．因此，地球化学分析是1实验样品的采集和测试风尘堆积沉积物研究中提取古环境信息的重要途径近年来笔者在长江上游的三峡地区野外考察发采样时剥去剖面上表层土．向剖面内挖0．15m现．在长江三峡地区的沟谷及坡地上零星分布着厚深的竖槽．从剖面顶部开始．在槽内壁自上而下以10度110多米不等的黄土堆积笔者重点对分布在巫cm间隔连续取样，共采集地球化学样品146件。并山县境内的巫山剖面地理坐标N31~438．8”．E109~对每组样品都分开密封保存．并按取样点位置进行1246．6”)n】进行了系统的采样和测试，并已

6、对其粒分类。为之后样品测量及数据处理做准备。室内根据收稿日期：2012—11一o9；改回日期：2013一O1—08基金项目：国家自然科学基金(40971008和40771213)~@国地质调查局项目(1212010814057和1212011121142)I~。作者简介：张玉芬，女，1957年生，博士，教授，主要从事环境地球物理等方面的教学与研究；E—mafl：zhyfcug@163．com。第4O卷第1期张玉芬等：“巫山黄土”氧化物地球化学特征与古气候记录353岩性变化特征不等间距送测了73件样品用于地球在干旱气候环境下K'o和Na20最易富集。化学分析由此可见。我们可以通过

7、分析不同氧化物、氧化地球化学样品测试是在国土资源部合肥矿产资物分子比值特征来说明地层所反映的氧化一还原条源监督检测中心完成．使用仪器为x射线荧光光谱件、古气候的冷(暖)一干(湿)变化情况。仪。首先将样品在常温下自然风干，然后将每件约52．2“巫山黄土”氧化物地球化学特征分析g重的样品置于玛瑙研钵中研磨．再用200目分析由“巫山黄土”主要氧化物测试结果(表1)可筛筛选后供测试共测试了12种主量元素(氧化物见，“巫山黄土”主要的化学成分为SiO(平均彤式，如：Sio2、A12O3、TFe2O3、