镇江下蜀土剖面的化学风化强度与元素迁移特征

对镇江下蜀土剖面的化学风化强度及元素迁移特征进行了研究,结合与黄土高原第四纪黄土、古土壤、晚第三纪红粘土以及安徽宣城风成红土等典型风成堆积剖面的对比分析,得出如下结论:(1)镇江下蜀土剖面经历了中等强度的化学风化,明显强于洛川黄土以及古土壤,显著弱于宣城风成红土,而与西峰晚第三纪红粘土非常接近。下蜀土的化学风化过程及其与其他风成堆积剖面风化强度的差异主要受气候条件的控制,气候条件通过年平均温度和年降水量对化学风化的地球化学环境起重要的影响,其中降水因素在化学风化过程中可能起着更为重要的制约作用。(2)镇江下蜀土剖面风化过程中,绝大部分常量元素的地球化学行为表现为迁移淋失,仅Fe和Ti轻微富集,元素的活动性由强至弱依次为:P>Na>Ca>Mg>K>Fe2+>Si>Mn>Al>Ti>Fe3+;常量元素的迁移特征揭示下蜀土的化学风化已经完成初级阶段的去Ca、Na过程,并初步进入到去K风化的中级阶段;微量元素除Sr、Ga迁移淋失外,Th、Ba、Cu、Zn、Co、Ni、Cr、V等均表现出富集特征,这可能与下蜀土风化成壤过程中的生物地球化学过程以及粘粒、有机质对微量元素的吸附作用有关。(3)元素迁移在剖面中的变化特征揭示,在0.24Ma之前的中更新世早、中期,该区气候较为暖湿,兼有干湿交替的特征;中更新世晚期气候偏干凉,风化淋溶最弱;至晚更新世早期则又出现一段明显暖湿的成壤时期,形成下蜀土剖面中的S1古土壤层。总之,中更新世以来本区气候整体上向干凉的方向发展。