安徽宣城红土剖面中粘土矿物过渡相及其意义

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• 责任者：洪汉烈^c中国地质大学（武汉）生物地质与环境地质国家重点实验室^d1964^f教授 ; 杜登文 ; 李荣彪 ; Churchman ; J.G. ; 殷科 ; 王朝文
• 刊名：地球科学（中国地质大学学报）
• 出版年：2012
• 卷期：37^b3
• 关键词：粘土矿物 ; 红粘土11^a安徽20^aX射线衍射分析 ; 成因31^a宣城
• 页码：424～432
• 索书号：P206.6/179
• 图表：^c参41插图
• 分类号：0200
• 文摘期号：2013/04

摘要

为研究长江中下游红土剖面中粘土矿物的特征及其成因意义，对安徽宣城红土剖面中粘土矿物进行深入、系统的X射线衍射分析。结果表明，宣城剖面各土壤层中粘土矿物成分基本一致，主要为蛭石、伊利石、高岭石，以及粘土矿物过渡相。由采自剖面上部样品的X射线衍射图可知，经乙二醇饱和后7 A衍射峰可分解为7.15、7.60和7.92 A三部分，表明除了高岭石(7.15 A)外，还存在高岭晶层含量分别为～80%和～95%的2种高岭‐蒙脱石过渡相，并以前者为主;剖面下部样品在乙二醇饱和后，7 A衍射峰可分解为7.16、7.79和8.35 A等3个衍射峰，其中8.35 A峰衍射强度很小，表明除了高岭石外，样品中存在高岭晶层含量为～90%和～43%的高岭‐蒙脱石过渡相，后者含量甚少。甲酰胺饱和结果表明，高岭‐蒙脱石混层粘土矿物相中高岭晶层为埃洛石相。加热试验的衍射图中10 A衍射峰强度明显增强，证实高岭相中含有一定数量的来源于绿泥石风化的蒙脱石间层;而10 A衍射峰的低角度一侧没有出现拖尾现象，则指示高岭‐蒙脱石混层矿物中的蒙脱石不是简单的羟基间层蒙脱石。此外，红土剖面中还普遍出现过渡性粘土矿物伊利石‐蒙脱石混层和伊利石‐蛭石混层粘土矿物。大量过渡性粘土矿物相的出现，从成土作用的角度上说明红土沉积物经历了沉积‐风化、以及多期风化作用叠加，而且在沉积‐风化成土过程中，气候环境变化于强烈化学风化的温暖、季节性干旱和强烈风化淋滤的温暖而更加潮湿的条件。蛭石‐伊利石混层粘土矿物仅发育于红土剖面上部，表明总体上剖面上部的化学风化程度低于剖面下部。