通过对庹家湾黄土剖面元素的分析,揭示汉江上游地区黄土中常量元素的地球化学行为及对气候变化的响应。用XRay荧光光谱仪、MS-2型磁化率仪分别测量了庹家湾剖面元素含量及磁化率值,实验结果显示:庹家湾剖面的风成黄土化学成分以SiO_2、Al_2O_3和Fe_2O_3为主,三者含量分别为355.83 g/kg、79.62 g/kg、62.64 g/kg;以Ti为参比,Na、Ca、Mg、Si、K表现为迁移淋失,Fe、Al元素相对富集,元素的活动性及其迁移序列为Na>Ca>Mg>Si>K>Al>Fe;Fe和Al元素含量曲线及CIA曲线在228~260 cm(L_1~S_1)和294~370 cm(L_1~S_2)深度处出现明显的峰值,并与磁化率曲线呈现出高度一致性,指示该层化学风化程度明显高于典型黄土,接近于古土壤(S_0),OSL年龄在27.5~21.5 ka B.P.之间。庹家湾剖面常量元素在剖面的变化,表明在汉江上游地区晚更新世末期的气候并非是持续干燥寒冷,而是存在一定的气候波动,在27.5~21.5 ka B.P.期间风化成壤作用较为明显,气候相对温暖湿润。
对汉中盆地城固县军王村(JWC)剖面的色度参数进行分析,并结合磁化率、烧失量、氧化铁进行主控因素的研究。结果表明:亮度(L*)含量的变化与有机质含量密切相关,红度(a*)的变化与氧化铁含量密不可分;色度参数曲线与磁化率曲线具有同步的变化趋势,其中L*、a*、a*/b*对气候响应敏感,能作为较好的气候替代指标,记录了该区的气候和成壤环境变化;各色度参数的变化趋势反映了晚更新世末期气候冷干→全新世初期气候开始转向暖湿→全新世中期气候湿热→全新世晚期气候暖湿降低,但晚更新世末期的气候并不是持续稳定的,在38.8~25.6 ka BP期间出现了短暂的相对温暖湿润的阶段。
对汉江上游弥陀寺发现的完整黄土-古土壤剖面进行了沉积学特征以及磁化率、粒度、烧失量和w(Rb)/w(Sr)等气候替代性指标的分析及研究,结果表明:弥陀寺剖面自下而上具有马兰黄土(L_1)→过渡层黄土(L_t)→古土壤层(S_0)→近代黄土(L0)→表土层(TS)地层序列,记录了自晚更新世以来的气候变化;不同地层单元之间风化成壤差异显著,古土壤层(S_0)的风化成壤强度明显高于其它地层,马兰黄土(L1)的风化成壤强度最弱。剖面风化成壤强度的变化揭示了自马兰黄土堆积以来记录的气候变化,马兰黄土形成时期气候干燥寒冷,过渡层黄土的存在则说明气候由干冷向暖湿转变,古土壤层形成时期气候最为温暖湿润,近代黄土形成时期气候由暖湿向干冷转变。此外,弥陀寺剖面还记录了在全新世大暖期期间的一次气候变冷事件,结合光释光(OSL)测年数据,确定此事件发生于6.48 ka BP左右。
