黄土高原晚第三纪红粘土为风成成因和重要的古气候研究意义;但在古气候信息的提取和认识上目前还存在很大的争议,迫切需要寻求新的古气候替代指标,特别是涉及铁元素变化的、成因明确的矿物指标。为此本项目主要采用对铁氧化物矿物灵敏的漫反射光谱法,开展了红粘土中赤铁矿和针铁矿的鉴定和测定研究。主要取得如下研究成果?创建漫反射光谱联合加热处理有效地鉴定土壤和沉积物中针铁矿的新方法。研究发现加热针铁矿至300℃,其一阶导数峰移向长波方向,而赤铁矿没有改变。?提出定量测定红粘土中赤铁矿和针铁矿含量的DRS方法和方程,分析获得了灵台、段家坡、赵家川和佳县等剖面中赤铁矿和针铁矿含量。红粘土中赤铁矿含量为0.3~1%,针铁矿含量在0.5~2%之间。?发现红粘土剖面中赤铁矿/针铁矿比值比上覆黄土-古土壤序列高;赤铁矿/针铁矿比值变化与磁化率变化基本一致;在4.2-5.7Ma时段,赤铁矿/针铁矿比值变化与深海氧同位素所指示的温度变化呈正相关,而在其他时段为反相关。?提出红粘土发育时期季风气候特征与第四纪黄土发育时期不同,为温干气候特征,并在4Ma后,我国南北方气候呈现反相关关系。
英文主题词Red clay; Hematite; Goethite; Paleoclimate;Diffuse reflectance spectroscopy