陕西横山地区L3黄土与S3古土壤元素地球化学特征与环境变化杨宇哲1，岳大鹏1*，赵景波1,2，王晓宁1，刘怡婷1，刘蓉1(1.陕西师范大学地理科学与旅游学院，西安710119；2.中国科学院地球环境研究所，黄土与第四纪地质国家重点实验室，西安710061)摘要：陕西横山地区位于黄土高原和毛乌素沙地的过渡交界地带，对环境变化敏感，形成了独特的古风成沙—黄土古土壤序列。论文选取陕西榆林市横山区柳树峁剖面的L3、S3黄土—古土壤地层，对土壤样品中的元素含量与相关地球化学参数进行系统分析。结果显示：柳树峁剖面常量元素氧化物以SiO2、Al2O3和CaO为主，黄土层(L3-1、L3-2)、古土壤层(S3-1、S3-2)和风沙层(L3F、S3F)中常量化学元素含量存在差异。Al2O3和Fe2O3在古土壤层中的含量最高，在黄土层中含量较低，在风沙层中最低；黄土层中CaO含量最高；风沙层中Na2O含量最高。剖面样品的化学蚀变指数CIA、Na/K值和淋溶系数反映黄土层和古土壤层处于初等化学风化阶段，风沙层则未受化学风化。柳树峁剖面CIA、Rb/Sr和磁化率的高值指示风化成壤作用加强，反映该时段气候相对温暖湿润，夏季风增强，毛乌素沙地固定收缩，而硅铝率Sa值和>63μm颗粒含量的高值则指示冬季风增强，干冷的气候使得毛乌素沙地活化扩张。柳树峁剖面元素地球化学指标记录了在L3黄土堆积时期存在1个极冷期、2个冷期和1个较暖期，S3古土壤发育时期存在2个暖期和1个冷期，这与中国华北地区其他气候变化记录有着良好的对应。该研究结果为探索黄土高原和毛乌素沙地过渡区的气候变化与环境变迁了提供更多证据。关键词：黄土—古土壤；常量元素；风化程度；横山地区中国黄土高原黄土具有厚度大、风积连续的特点，它与冰芯和深海沉积并称为研究第四纪气候变化和环境变迁的三大支柱[1-2]。黄土的地球化学行为研究一直是黄土研究的热点问题之一。黄土—古土壤在沉积发育过程中不断地接受着化学风化和成壤改造作用，由于表生环境的不断变化，其所含的各种元素也在不断地迁移与组合，而元素的迁移和聚集规律可以反映出风化成壤过程中的环境演变信息[3-5]。有研究指出，黄土发育时期风化作用较弱，气候冷干，而古土壤发育时期风化作用则较强，气候暖湿[3]。前人对黄土高原[6-8]、青藏高原东北部[9-10]、中亚地区[11]、关中地区[12]和长江中下游[4]等地黄土的地球元素化学特征进行了大量的实验研究，取得了丰硕的成果。特别是近年来，化学蚀变指数(CIA)、元素迁移率和A-CN-K三角图等化学风化指标被广泛使...
