(成都理工大学 四川 成都 610000)

一、剖面中氧化物的比值及其变化

根据风化淋溶系数、钙镁比(Ca/Mg)、镁铝比(Mg/Al)、钾钠比(K/Na)等气候代用指标来探讨黄土沉积环境的变化特征。喇嘛寺黄土剖面常量元素组合特征随深度变化值见表1。

风化淋溶系数(ba)，反映了活性元素和惰性元素的关系，与气候的干冷湿润密切相关。喇嘛寺黄土剖面自下而上ba值有降低的趋势。5.5～8.6m处ba值平均值为0.91，反映这一阶段气候干冷；0～5.1m处ba值平均值为0.66，比上一段低出现气候回旋，揭示这一阶段气候逐渐变得湿润。

Ca/Mg这一比值反映碱金属Ca和Mg的分异程度，也就是Ca和Mg在风化作用过程当中迁移能力和迁移程度的表现。Ca/Mg高值说明黄土沉积期间气候较为干冷，少降雨。喇嘛寺黄土剖面钙镁比变化范围为1.76～3.28，平均值为2.07，Ca/Mg值在剖面自下部向上部有降低的趋势。

Mg/Al高值指示气候环境较为干冷，反之则指示气候环境较湿润。喇嘛寺黄土剖面Mg/Al值变化范围为0.10～0.20，平均值为0.16。镁铝比变化曲线与Ca/Mg曲线与风化淋溶系数曲线变化几乎一致，都自剖面下部向上部有降低的趋势，揭示了理县沉积环境气候由干冷变得湿润。

喇嘛寺黄土剖面K/Na值变化范围为1.67～2.87，平均值为2.10。钾钠比自剖面下部向上部有增加的趋势，反映了沉积环境气候逐渐变得湿润。

表1 喇嘛寺黄土剖面常量元素比值

二、常量元素的分异

图1 喇嘛寺黄土剖面UCC标准化曲线

注：UCC值(引自迟清华等，2007)

常量元素在黄土沉积物中的分布受两个因素的影响。第一，黄土沉积时物源的基础成分；第二，沉积后风化成壤过程中元素的迁移与富集。为了研究喇嘛寺黄土剖面常量元素的分布特征，获得喇嘛寺黄土剖面的化学风化程度以及元素迁移特征，为揭示理县气候变化提供重要的依据。本文将喇嘛寺黄土剖面9个样品常量元素氧化物UCC标准化曲线进行分析，如图1。

元素Ca、Mg、Na较活跃，容易被迁移，而K、Si、Al相对稳定，多残留在土壤中。通过喇嘛寺黄土剖面常量元素氧化物与地壳平均化学组成对比分析，SiO2、Al2O3、K2O的含量与地壳平均化学成分(UCC)比较接近，差异性不大。其中SiO2比较接近UCC曲线，但是一直亏损，整个剖面呈现缺硅的现象；MgO在剖面下部几乎接近UCC曲线，可能后期气候变得湿润，由于Mg元素的活跃，发生淋溶迁移。CaO在剖面下部富集明显，在剖面上部亏损，地表淋滤作用强，CaO一部分随水分流失，一部分向土层下部迁移，导致CaO在剖面下部富集；Al2O3相对稳定，只在距今才出现稍微富集；Fe2O3在距今出现较为明显的富集，可能是因为气候的回暖，风化作用增强，大量Fe2+被氧化成Fe3+；K2O表现为轻度亏损，Na2O亏损明显。因K离子因相比Na离子半径更大，可以更好吸附在黏土中；Na2O的变异系数大，在湿润的气候条件下容易发生迁移。喇嘛寺黄土剖面表现出明显的亏硅富钙的现象，反映了理县气候以干冷为主的特点，剖面上部呈现一定程度的富集铁、铝现象，印证气候后期转为湿润。

三、化学风化程度

化学蚀变指数(CIA)是判断源区化学风化程度的化学指标。CIA指数表示为：

CIA=[Al2O3/(Al2O3+CaO*+Na2O+K2O)]×100

喇嘛寺黄土剖面CIA值变化范围为47.07～65.36，平均值为54.78，表明喇嘛寺黄土剖面经历了低等化学风化过程，气候寒冷少雨，也很好得解释了黄土黏土矿物所含有的伊利石，而在寒冷的气候下伊利石更容易保存下来。表明理县整体气候呈干冷的环境条件，化学风化程度呈低等。

四、结果讨论

喇嘛寺整个剖面呈现富集CaO的现象，变异系数最大，沉积期间出现一次明显的气候旋回。0～5.5m处，CaO平均含量为5.44%；5.5～8.6m处，CaO平均含量为8.35%，说明理县气候以干冷为主，并逐渐向湿润发展。风化淋溶系数(ba)、钙镁比(Ca/Mg)、镁铝比(Mg/Al)、钾钠比(K/Na)等气候代用指标对气候的指示意义与上述几乎一致。化学蚀变指数CIA值指示理县经受了低等强度化学风化程度，风化作用较弱，自末次间冰期130ka BP以来，理县气候呈干冷的气候条件，化学风化作用较弱，气候变化趋势是由干冷向湿润发展。