西安地区S4古土壤剖面中古水分指标与水环境研究

摘要：

通过野外调查和实验分析,在西安蓝田安村黄土剖面S4古土壤剖面中发现了具有指示当时土壤水分含量、地下水富集和水分循环的铁锰结核、针铁矿[α-FeO(OH)],在西安地区确定了风化淋滤黄土层和显著迁出了土壤黏化层的CaCO3结核淀积层.针铁矿呈褐黄色薄膜分布于土体表面,含量可达3.3％.铁锰结核呈黑褐色球形,电镜下多呈结晶粒状,铁锰成分含量很高.针铁矿和铁锰结核富集层厚0.6m,形成于紧靠地下水的位置.通过研究提出了铁锰结核和风化淋滤黄土层及CaCO3结核淀积层可作为恢复土壤古水分含量的重要指标.针铁矿、铁锰结核和风化淋滤黄土层的形成以及CaCO3结核与红色铁质胶膜的迁移深度指示,在S4古土壤发育时期,西安地区为亚热带气候,当时年平均气温为15～16℃,年平均降水量在900～1000mm之间.那时秦岭失去了亚热带与温带气候分界线的作用.在S4古土壤发育时期,西安地区土壤重力水分布深度达到了3.3m,当时土壤水在经过蒸发与蒸腾消耗之后,3.3m深度范围内剩余的土壤平均含水量一般为25％左右,在针铁矿和与铁锰结核发育层位含水量接近饱和(50％左右).当时土壤水分非常充足,水分循环正常,水分平衡为正,有较多水分补给地下水,适于茂盛森林植被发育.本文所确定的古含水量指标为国内外第四纪土壤含水量、水分存在形式与水循环研究提供了标准和方法.

关键词：S4古土壤、铁锰结核与针铁矿、古水循环、含水量指标、水分平衡、西安地区

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分类号：S15;TQ4

资助基金：陕西省自然科学基础研究计划项目2015JM4153;中国地质调查局西安地质调查中心项目水[2016]4、中国科学院黄土与第四纪地质国家重点实验室项目SKLLQG1626资助的成果

在线出版日期：2017-04-18（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共12页

页码：678-689