吳起全新世土壤剖面常量元素地球化學(xué)特征
發(fā)布時(shí)間:2021-08-13 16:50
土壤的化學(xué)成分不但與化學(xué)風(fēng)化作用有關(guān),還與其物源的化學(xué)組成緊密相關(guān)。對來自于陜西省吳起縣城南偏東17 km的土壤剖面(0~1.6 m)進(jìn)行年代學(xué)和化學(xué)元素分析,探討吳起土壤剖面的時(shí)代、成因、物源及化學(xué)風(fēng)化程度。14C年代學(xué)結(jié)果表明吳起土壤剖面為全新世時(shí)期形成的黑壚土;化學(xué)元素組成的高度一致性、UCC標(biāo)準(zhǔn)化曲線及元素比值與典型風(fēng)成沉積物趨勢總體接近佐證了吳起土壤剖面的風(fēng)成成因;化學(xué)風(fēng)化程度研究顯示吳起土壤剖面處于初等弱風(fēng)化階段和去Na、Ca階段;示蹤元素比值分布指示吳起土壤剖面與洛川古土壤、靈臺古土壤、靈臺紅粘土、鎮(zhèn)江下蜀土存在相似的源區(qū)。
【文章來源】:土壤通報(bào). 2019,50(06)北大核心CSCD
【文章頁數(shù)】:8 頁
【部分圖文】:
吳起土壤剖面位置圖
吳起土壤剖面的5個(gè)AMS14C日歷年齡隨深度增加依次變老(表2),符合沉積學(xué)的上新下老原則,且日歷年齡全在一萬年內(nèi),說明吳起土壤剖面為全新世時(shí)期形成的土壤層。根據(jù)14C年齡數(shù)據(jù)可以獲得吳起土壤剖面的土壤年齡序列和不同深度的沉積速率(圖2):0~0.20 m沉積速率為23.4 cm ka-1,0.20~0.72 m沉積速率為13.0 cm ka-1,0.72~1.28 m沉積速率為63.8cm ka-1,1.28~1.60 m沉積速率為12.4 cm ka-1。0.72~1.28 m間的沉積速率明顯大于其他層位,這可能是4854~5732 a氣候突然變冷干[19],風(fēng)沙活動加強(qiáng)[20]引起的。對5個(gè)14C年齡數(shù)據(jù)與深度進(jìn)行擬合,表現(xiàn)出良好的線性關(guān)系,擬合的相關(guān)系數(shù)大于0.95,其斜率便是土壤的平均沉積速率(18.8 cm ka-1),這與同在陜北地區(qū)的洛川、延長和橫山三個(gè)剖面記錄的全新世平均沉積速率相一致[21]。2.2 常量元素分布特征
在化學(xué)風(fēng)化過程中,活動性元素容易淋失,所以穩(wěn)定元素會相對富集,為了避免這種影響對真實(shí)現(xiàn)象的混淆,通常計(jì)算樣品中常量元素與地球上部陸殼(Upper Continetal Curst,UCC)含量的比值,來評價(jià)常量元素相對UCC的虧損與富集程度,比值大于1為相對富集,小于1為相對虧損。吳起土壤剖面具有富Ca貧Na、K的特征,Si、Al、Fe、Mg呈現(xiàn)一定程度的虧損但與UCC接近。將吳起土壤剖面與靈臺古土壤、靈臺紅黏土、洛川古土壤、鎮(zhèn)江下蜀土等風(fēng)成沉積物的常量元素含量與UCC平均值進(jìn)行對比(圖3),吳起土壤剖面與其他風(fēng)成沉積物的化學(xué)組成基本相似,說明其成因的相似性。吳起土壤剖面與其他風(fēng)成沉積物常量元素的UCC標(biāo)準(zhǔn)化曲線非常相似,除Ca元素外,其余元素的變化趨勢較為一致,表現(xiàn)為Si O2、Al2O3、Fe2O3、Mg O、K2O接近于UCC,沒有明顯的虧損或富集,Na2O位于UCC下面,處于明顯的虧損狀態(tài)。不同地區(qū)風(fēng)成沉積物的相似程度不是完全相同的,吳起土壤剖面與靈臺紅黏土UCC標(biāo)準(zhǔn)化曲線相似度最高,幾乎完全重復(fù)。以上說明不同區(qū)域的土壤(吳起、靈臺、洛川、鎮(zhèn)江)可能有類似的風(fēng)成沉積基礎(chǔ)[4]。3 討論
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]靖邊黃土剖面記錄的末次冰期以來的氣候變化[J]. 王攀,張培新,楊振京,石迎春,宋超,郭嬌. 海洋地質(zhì)與第四紀(jì)地質(zhì). 2019(03)
[2]甘肅天水全新世黃土—古土壤序列化學(xué)風(fēng)化特征及其古氣候意義[J]. 劉俊余,查小春,黃春長,龐獎勵,周亞利,李洋. 沉積學(xué)報(bào). 2018(05)
[3]利用泥質(zhì)巖化學(xué)蝕變指數(shù)分析物源區(qū)風(fēng)化程度時(shí)的限制因素[J]. 徐小濤,邵龍義. 古地理學(xué)報(bào). 2018(03)
[4]漢江上游黃土常量元素地球化學(xué)特征及區(qū)域?qū)Ρ萚J]. 毛沛妮,龐獎勵,黃春長,查小春,周亞利,郭永強(qiáng),胡慧,劉濤. 地理學(xué)報(bào). 2017(02)
[5]新疆塔城黃土沉積常量地球化學(xué)元素特征及其環(huán)境意義[J]. 李冠華,夏敦勝,柳加波,溫仰磊,趙爽,賈佳. 海洋地質(zhì)與第四紀(jì)地質(zhì). 2013(04)
[6]晉南全新世黃土剖面常量元素地球化學(xué)特征及其古環(huán)境意義[J]. 李拓宇,莫多聞,朱高儒,王海斌,張翼飛,郭媛媛. 地理研究. 2013(08)
[7]基于黃土沉積速率的土壤侵蝕危險(xiǎn)度評價(jià)[J]. 劉剛,許文年,蔡崇法,劉普靈,楊明義,張瓊. 水土保持研究. 2012(02)
[8]亞洲風(fēng)塵系統(tǒng)地球化學(xué)示蹤研究[J]. 陳駿,李高軍. 中國科學(xué):地球科學(xué). 2011(09)
[9]豫中黃土地區(qū)全新世黃土剖面成壤作用與古氣候研究[J]. 葛本偉,黃春長,龐獎勵,李小平,李勝利,袁源,李燕. 土壤通報(bào). 2010(01)
[10]黃土高原風(fēng)塵沉積的物質(zhì)來源研究:回顧與展望[J]. 陳洪云,孫有斌. 第四紀(jì)研究. 2008(05)
本文編號:3340794
【文章來源】:土壤通報(bào). 2019,50(06)北大核心CSCD
【文章頁數(shù)】:8 頁
【部分圖文】:
吳起土壤剖面位置圖
吳起土壤剖面的5個(gè)AMS14C日歷年齡隨深度增加依次變老(表2),符合沉積學(xué)的上新下老原則,且日歷年齡全在一萬年內(nèi),說明吳起土壤剖面為全新世時(shí)期形成的土壤層。根據(jù)14C年齡數(shù)據(jù)可以獲得吳起土壤剖面的土壤年齡序列和不同深度的沉積速率(圖2):0~0.20 m沉積速率為23.4 cm ka-1,0.20~0.72 m沉積速率為13.0 cm ka-1,0.72~1.28 m沉積速率為63.8cm ka-1,1.28~1.60 m沉積速率為12.4 cm ka-1。0.72~1.28 m間的沉積速率明顯大于其他層位,這可能是4854~5732 a氣候突然變冷干[19],風(fēng)沙活動加強(qiáng)[20]引起的。對5個(gè)14C年齡數(shù)據(jù)與深度進(jìn)行擬合,表現(xiàn)出良好的線性關(guān)系,擬合的相關(guān)系數(shù)大于0.95,其斜率便是土壤的平均沉積速率(18.8 cm ka-1),這與同在陜北地區(qū)的洛川、延長和橫山三個(gè)剖面記錄的全新世平均沉積速率相一致[21]。2.2 常量元素分布特征
在化學(xué)風(fēng)化過程中,活動性元素容易淋失,所以穩(wěn)定元素會相對富集,為了避免這種影響對真實(shí)現(xiàn)象的混淆,通常計(jì)算樣品中常量元素與地球上部陸殼(Upper Continetal Curst,UCC)含量的比值,來評價(jià)常量元素相對UCC的虧損與富集程度,比值大于1為相對富集,小于1為相對虧損。吳起土壤剖面具有富Ca貧Na、K的特征,Si、Al、Fe、Mg呈現(xiàn)一定程度的虧損但與UCC接近。將吳起土壤剖面與靈臺古土壤、靈臺紅黏土、洛川古土壤、鎮(zhèn)江下蜀土等風(fēng)成沉積物的常量元素含量與UCC平均值進(jìn)行對比(圖3),吳起土壤剖面與其他風(fēng)成沉積物的化學(xué)組成基本相似,說明其成因的相似性。吳起土壤剖面與其他風(fēng)成沉積物常量元素的UCC標(biāo)準(zhǔn)化曲線非常相似,除Ca元素外,其余元素的變化趨勢較為一致,表現(xiàn)為Si O2、Al2O3、Fe2O3、Mg O、K2O接近于UCC,沒有明顯的虧損或富集,Na2O位于UCC下面,處于明顯的虧損狀態(tài)。不同地區(qū)風(fēng)成沉積物的相似程度不是完全相同的,吳起土壤剖面與靈臺紅黏土UCC標(biāo)準(zhǔn)化曲線相似度最高,幾乎完全重復(fù)。以上說明不同區(qū)域的土壤(吳起、靈臺、洛川、鎮(zhèn)江)可能有類似的風(fēng)成沉積基礎(chǔ)[4]。3 討論
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]靖邊黃土剖面記錄的末次冰期以來的氣候變化[J]. 王攀,張培新,楊振京,石迎春,宋超,郭嬌. 海洋地質(zhì)與第四紀(jì)地質(zhì). 2019(03)
[2]甘肅天水全新世黃土—古土壤序列化學(xué)風(fēng)化特征及其古氣候意義[J]. 劉俊余,查小春,黃春長,龐獎勵,周亞利,李洋. 沉積學(xué)報(bào). 2018(05)
[3]利用泥質(zhì)巖化學(xué)蝕變指數(shù)分析物源區(qū)風(fēng)化程度時(shí)的限制因素[J]. 徐小濤,邵龍義. 古地理學(xué)報(bào). 2018(03)
[4]漢江上游黃土常量元素地球化學(xué)特征及區(qū)域?qū)Ρ萚J]. 毛沛妮,龐獎勵,黃春長,查小春,周亞利,郭永強(qiáng),胡慧,劉濤. 地理學(xué)報(bào). 2017(02)
[5]新疆塔城黃土沉積常量地球化學(xué)元素特征及其環(huán)境意義[J]. 李冠華,夏敦勝,柳加波,溫仰磊,趙爽,賈佳. 海洋地質(zhì)與第四紀(jì)地質(zhì). 2013(04)
[6]晉南全新世黃土剖面常量元素地球化學(xué)特征及其古環(huán)境意義[J]. 李拓宇,莫多聞,朱高儒,王海斌,張翼飛,郭媛媛. 地理研究. 2013(08)
[7]基于黃土沉積速率的土壤侵蝕危險(xiǎn)度評價(jià)[J]. 劉剛,許文年,蔡崇法,劉普靈,楊明義,張瓊. 水土保持研究. 2012(02)
[8]亞洲風(fēng)塵系統(tǒng)地球化學(xué)示蹤研究[J]. 陳駿,李高軍. 中國科學(xué):地球科學(xué). 2011(09)
[9]豫中黃土地區(qū)全新世黃土剖面成壤作用與古氣候研究[J]. 葛本偉,黃春長,龐獎勵,李小平,李勝利,袁源,李燕. 土壤通報(bào). 2010(01)
[10]黃土高原風(fēng)塵沉積的物質(zhì)來源研究:回顧與展望[J]. 陳洪云,孫有斌. 第四紀(jì)研究. 2008(05)
本文編號:3340794
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