中亞熱帶加積型紅土元素特征及其物質(zhì)來源
發(fā)布時(shí)間:2018-04-27 06:40
本文選題:中亞熱帶 + 加積型紅土; 參考:《浙江師范大學(xué)》2015年碩士論文
【摘要】:在中國南方廣泛分布著各種第四紀(jì)沉積物,其中的風(fēng)積物,如位于長江中下游地區(qū)的下蜀黃土、第四紀(jì)加積紅土和分布于東南沿海、沿江等地的老紅砂沉積引起了廣泛的關(guān)注,而關(guān)于風(fēng)成沉積的物質(zhì)來源仍然存在爭論。本文以第四紀(jì)加積紅土為研究對象,通過亞熱帶地區(qū)多個(gè)加積紅土剖面不同沉積層樣品的鍶同位素、稀土元素和常量元素分析,得出如下結(jié)論:(1)中亞熱帶加積型紅土沉積物地球化學(xué)組成元素中主要以SiO2、Al2O3、 TFe2O3 (TFe2O3= Fe2O3+FeO)為主,三種氧化物在上述研究樣品含量中變化于53.15%~88.88%,平均為83.31%,低于上地殼平均含量的86.2%,而TiO2含量變化于0.55%-1.37%,平均值為0.99%,高于上地殼平均含量的0.5%,Si02在風(fēng)化成壤過程中呈輕微流失狀態(tài),而Ti02呈現(xiàn)出累積狀態(tài);K2O、CaO、MgO、 Na2O等氧化物為易溶活躍物質(zhì),在暖濕環(huán)境下很容易流失,在不同類型的加積型紅土中,其分布含量也有所差異。加積型紅土中這些常量元素含量由大到小依次為:SiO2、AL2O3、Fe2O3、K2O、TiO2、CaO、MgO、Na2O、MnO。在中亞熱帶地區(qū)的古泉、三元、新港、福家灣剖面中,堿金屬元素氧化物K2O、Na2O、 CaO、MgO等含量從剖面底端向上呈增加趨勢,風(fēng)化蝕數(shù)CIA則出現(xiàn)增大趨勢;二氧化硅與氧化鋁和氧化鐵變化有很好的可比性,其變化趨勢完全相反,各堿金屬元素氧化物K2O、Na2O、CaO、MgO等的變化趨勢幾乎完全一致,表現(xiàn)出同步性。這表明,在四個(gè)剖面中,從底部向上風(fēng)化強(qiáng)度逐漸減弱。剖面不同深度可能發(fā)生了物質(zhì)來源的改變,并且網(wǎng)紋紅土、均質(zhì)紅土等加積型紅土物質(zhì)來源可能受到多種因素的影響。(2)就中國亞熱帶不同區(qū)域加積紅土中網(wǎng)紋紅土、均質(zhì)紅土以及黃棕色土等不同沉積層而言,稀土含量存在分異。網(wǎng)紋紅土、均質(zhì)紅土∑REE變化范圍均值相似,但網(wǎng)紋紅土稀土元素變幅遠(yuǎn)大于均質(zhì)紅土。黃棕色土與下蜀黃土稀土∑REE變化接近,但黃棕色土變化幅度大于下蜀黃土。均質(zhì)紅土與黃棕色土的稀土特征值(La/Yb) N、(Gd/Yb)N、(Eu/Sm)N、(Nd/Yb)N、(Nd/Lu)N、和(La/Lu)N總體偏小,接近黃土而區(qū)別于網(wǎng)紋紅土。黃棕色土稀土特征值在一定程度上與下蜀黃土相似,都相對接近長江河漫灘沉積物,尤其是下蜀黃土,其中特征值Sm/Nd、 Nd/La、(La/Yb) N、(Gd/Yb)N、(Eu/Sm)N、(Nd/Yb)N、(Nd/Lu)N、(La/Lu)N幾乎與長江河漫灘相等,保持了整體的相似性。網(wǎng)紋紅土8Ce明顯小于均質(zhì)紅土,而更接近河漫灘沉積物;同樣,黃棕色土中δCe、8Eu、(Eu/Sm)N特征值偏離了長江河漫灘,而更接近于北方黃土。另一方面,加積型紅土的某些稀土特征值與湖泊沉積、風(fēng)化殼也有一定的相似性,如網(wǎng)紋紅土與均質(zhì)紅土中的Nd/La、(Gd/Yb)N更接近風(fēng)化殼,黃棕色土中的(Gd/Yb)N、(Eu/Sm)N與湖泊沉積更為相似。上述稀土元素特征表明,加積紅土的不同沉積層具有不完全相同的物質(zhì)來源。(3)通過鍶同位素?cái)?shù)據(jù)分析,相比西北戈壁沙漠及北方黃土、古土壤,中亞熱帶加積型紅土具有較高的鍶同位素比值。下蜀黃土中鍶同位素比值與風(fēng)化蝕數(shù)CIA呈明顯的無相關(guān)性,其中黃棕色土的鍶同為素比值隨著CIA的升高而降低,網(wǎng)紋紅土、均質(zhì)紅土中鍶同位素比值與CIA也無明顯相關(guān)性,在中亞熱帶加積型紅土中,風(fēng)化作用強(qiáng)度并不是導(dǎo)致其鍶同位素比值變化的主要原因,而可能與物質(zhì)來源有關(guān)。(4)通過加積型紅土稀土元素進(jìn)行PI與DI物源函數(shù)判別、特征常量元素比值判別以及鍶同位素特征對比發(fā)現(xiàn):加積型紅土物質(zhì)來源比較復(fù)雜,不同區(qū)域同種類型沉積物及相同區(qū)域不同類型沉積物均存在物源差異。各類加積型紅土均系風(fēng)成成因,其物質(zhì)為遠(yuǎn)源與近源相互混合而成。隨著冬季風(fēng)的增強(qiáng),北方黃土的細(xì)粒組分隨高空氣流向南方輸入,河流干涸或改道等出露地表的松散河漫灘沉積物、湖泊沉積物,以及形成于晚新近紀(jì)至第四紀(jì)的花崗巖風(fēng)化殼等,都成了南方紅土的物源區(qū)。位于長江附近的網(wǎng)紋紅土等加積型紅土受長江漫灘沉積物影響較大,隨著距長江距離的增大,這種影響逐漸減小。下蜀黃土物質(zhì)來源以近源為主,受長江河漫灘影響比較明顯,表現(xiàn)出與長江河漫灘比較一致的元素特征;黃棕色土、均質(zhì)紅土和網(wǎng)紋紅土的物質(zhì)來源表現(xiàn)出多源性,即受近源的河湖沉積物、風(fēng)化殼以及遠(yuǎn)源北方風(fēng)塵沉積的共同影響,但不同區(qū)域,由于東亞季風(fēng)系統(tǒng)的強(qiáng)弱及當(dāng)?shù)仫L(fēng)的干擾,導(dǎo)致其混合比例的不同。其中,黃棕色土的物源以河湖相沉積物為主,與下蜀黃土具有較好的物源相似性。
[Abstract]:The Quaternary sediments are widely distributed in the south of China . The wind deposits , such as the lower Shu loess in the middle and lower reaches of the Yangtze River , and the old red sand deposits distributed in the south - east coast and along the river , have caused extensive attention , and the results are as follows : ( 1 ) The contents of the three oxides vary from 53.15 % to 88.88 % , the average is 83.31 % , lower than the average content of the upper crust is 86.2 % , and the average value is 0.99 % . The average value is 0 . 5 % higher than the average content of the upper crust .
It is found that K2O , CaO , MgO , Na2O and other oxides are readily soluble and active substances , which are easy to lose in warm and humid environment . The contents of these macroelements in the red soil of different types are as follows : SiO2 , AL2O3 , Fe2O3 , K2O , TiO2 , CaO , MgO , Na2O and MnO . In the middle subtropical region , the contents of K2O , Na2O , CaO and MgO increase from the bottom end of the section .
The change of rare earth elements in red soil and yellow brown soil is similar to that of Xiashu loess , but the variation of REE in the red soil is similar to that of the lower Shu loess . The characteristic value Sm / Nd , Nd / La , ( La / Yb ) N , ( Nd / Lu ) N , ( La / Lu ) N are almost equal to the Changjiang River flood plain , and the similarity of the whole is maintained .
On the other hand , the ratio of Sr and Sr isotopic ratios in the yellow - brown soil is more similar to that in the northern loess , and the ratio of Sr isotope ratios in the yellow - brown soil is not the main reason for the change of Sr isotope ratios .
The material sources of the yellow - brown soil , the homogeneous red soil and the anilox red soil show the multi - source property , that is , the common influence of the near - source river - lake sediment , the weathering crust and the far - source northern wind - dust deposition , but different regions , because of the strong weak of the East Asian monsoon system and the disturbance of the local wind , lead to different mixing ratio . Among them , the material source of the yellow - brown soil is dominated by the river - lake facies sediments , and has good source similarity with the Xiashu loess .
【學(xué)位授予單位】:浙江師范大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號(hào)】:P534.63
【參考文獻(xiàn)】
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本文編號(hào):1809642
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