末次间冰期古土壤的Zr／Rb值时空分布特征及其影响因素
详细信息
- 责任者：汪海斌^c北京师范大学地表过程与资源生态国家重点实验室 ; 刘连友 ; 冯兆东^c兰州大学资源环境学院西部环境教育部重点实验室
- 刊名：科学通报
- 出版年：2008
- 卷期：53^b2
- 关键词：晚更新世 ; 古土壤11^a黄土高原20^a风成沉积作用 ; 锆 ; 铷 ; 季风 ; 风化作用30^a锆—铷计时
- 页码：238～246
- 索书号：P106.6/432
- 图表：^c表1参36插图
- 分类号：1100
- 文摘期号：2008/08
摘要
Zr／Rb比值被认为比粒度更为可靠的冬季风指标，该指标的使用基于两项假设：(1)Zr在粗颗粒中富集而Rb在细颗粒中富集，因此Zr／Rb可记录到粒度的分选信息；(2)Zr和Rb在风化过程中都稳定，因而沉积后的风化或成壤作用不会改变原先的Zr／Rb。研究沿黄土高原的西北—东南断面3个末次间冰期古土壤(S1)的Zr、Rb、Ti、Hf等元素和元素比值在空间上的分布特征，并对这两项假设进行检验。结果表明，从黄土高原西北部到东南部，在末次间冰期Zr和Rb元素丰度均表现出增加的趋势．但在末次冰期早期和倒数第2次冰期晚期，Zr元素丰度由西北向东南呈现递减的趋势，Rb元素丰度则仍表现为递增的趋势。同一剖面间冰期的 Rb元素丰度总是高于冰期时段的水平．在黄土高原西北部风化作用较弱的定西剖面，间冰期的Zr元素丰度低于冰期时段的水平。在远离源区、风化作用较强的天水和蓝田剖面，间冰期的Zr元素丰度高于冰期时段的水平。Zr／Hf值在较窄的范围内波动，定西剖面的Zr／Hf值相对恒定，天水和蓝田剖面S1土体部分的Zr／Hf值略高于L1和L2部分。这些结果支持Rb在细颗粒富集的假设和实验观察，但不完全支持Zr在粗颗粒中富集的假设和实验观察。在假定 Zr不淋失的基础上，Rb变化率的结果表明Rb的淋失随着风化作用的增强而逐渐增加。因而也不支持关于Rb的稳定性的假设。无疑，Zr／Rb值的最终展现是源区因素、搬运以及沉积后的风化作用之间平衡的结果。在化学风化作用较强的情况下(CIA>65)，使用Zr／Rb来反映粒度变化或者冬季风强度的波动需要谨慎．此外我们发现，Zr／Rb始终被约束在1.7以上。