黄土高原西部晚中新世-上新世风尘堆积的粘土矿物组成及其环境意义

本项目拟运用X射线衍射、扫描电镜和透射电镜等多种手段以及土壤学的分析方法，对黄土高原西部地区晚中新世-上新世风尘堆积的粘土矿物组成进行系统研究，并与黄土高原东部地区同时代的三趾马红土粘土矿物组成进行对比，揭示晚中新世-上新世期间黄土高原东西部地区风尘堆积的粘土矿物组成异同；根据粘土矿物组成及其结构等指标，建立黄土高原晚中新世-上新世风尘堆积中粘土矿物演化序列，研究粘土矿物记录的环境演化信息及其与区域或全球变化的联系，并考察在3.8Ma前后，黄土高原和北太平洋ODP885/886孔深海风尘粘土矿物记录的异同及原因。

本项目运用X射线衍射、扫描电镜等多种手段以及土壤学的分析方法，对黄土高原西部地区晚中新世-上新世风尘堆积的粘土矿物组成进行系统研究，并与黄土高原东部地区同时代的三趾马红土粘土矿物组成进行对比。结果表明1)董湾黄土－古土壤的粘土矿物组成主要以伊利石为主，其次为高岭石、绿泥石和蒙脱石以及少量混层矿物，与第四纪黄土和三趾马红土相一致；2)黄土和古土壤样品中伊利石绝大多数属于2M1型，化学成分为铁镁质的，说明伊利石起源于近变质带的地质环境,上述特征表明晚中新世以来黄土高原的粉尘堆积为高度混合产物，并为晚中新世粉尘堆积风成成因提供新证据；3)伊利石结晶度在古土壤层低于相邻黄土层，绿泥石比值（0.47/0.7 nm）古土壤层高于黄土层，这两个指标在末次间冰期旋回上与夏季风时空变化一致，说明伊利石结晶度和绿泥石比值能够很好地作为夏季风演化的替代性指标；4)两个指标显示黄土高原在3.5Ma 前后呈现显著降低趋势，可能与全球变冷有关。