土壤具有空间分布广泛、时间分布连续的特点,并且其物理化学性质与气候因素密切相关,因此,可用于古气候重建.以陕西延安两个距离相近、坡度不同的土壤剖面LP和LPM(LP水平,LPM坡度为20°)为研究对象,利用环境磁学方法研究土壤剖面地形(地表坡度)对其磁学性质的影响及对古气候重建的意义.结果表明,LP磁化率平均值和最大值均为LPM两倍,两个剖面磁性矿物类型和粒径分布相似.因此,在应用传统磁学参数磁化率进行古降雨量重建时,同一地点的不同土壤剖面磁化率可能存在很大差异.另外,LP与LPM两剖面因成土作用引起的磁化率增强值与母质的比值分别为2.27和2.04,饱和等温剩磁增强比值分别为1.80和1.86,两剖面比值相差不大.将LP和LPM两个剖面频率磁化率(xFD)及非磁滞剩磁(ARM)和“硬”等温剩磁强度(HIRM)进行线性拟合,得到的线性拟合斜率xFD/HIRM和ARM/HIRM,包含成土作用生成的亚铁和反铁磁性矿物信息且受母质影响很小,LP和LPM的xFD/HIRM拟合斜率分别为28.7×10-5和28.9×10-5 A m-1,ARM/HIRM分别为0.35和0.33.这些结果表明土壤剖面磁化率(或饱和等温剩磁)增强值、xFD/HIRM和ARM/HIRM受土壤母质和地形影响较小,在大范围内用来重建古降雨量可能比传统磁学参数(如磁化率)更适合.
Magnetic properties of two soil profiles from Yan'an, Shaanxi Province and their implications for paleorainfall reconstruction
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