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安徽省位于中国华东地区,是暖温带和亚热带的过渡地区,该区地处红黄土交接带,既有第四纪红土出露,又有下蜀黄土分布,是揭示黄土沉积和红土发育的敏感地带。本文选取的研究区域位于皖南地区,在宣城市宣州区(XZ)和郎溪县(LX)各选取一个第四纪红土剖面,通过研究第四纪红土的元素地球化学特征、风化指标、色度、粘土矿物组合和伊利石晶化度,探讨其对第四纪红土形成环境的指示意义。主要获得结论如下:(1)宣州和郎溪第四纪红土不同层次粘土矿物的组合基本相似,但存在细微差别:剖面上部的黄棕色土层,是形成于末次冰期的下蜀黄土层,粘土矿物组成主要为伊利石、高岭石和2:1型的蛭石;均质红土和网纹红土粘土矿物以伊利石和高岭石为主,不含蛭石。但网纹层下部,伊利石峰变宽缓,出现伊利石蚀变后形成的伊利石-蒙脱石混层矿物,反映了剖面下部红土形成环境更加湿热。(2)用X-射线衍射(XRD)法分析主要粘土矿物组合,并利用伊利石d001(1.0nm)衍射峰的半高宽测算伊利石的IC值。两剖面伊利石IC值在0.4~0.7之间,伊利石结晶程度处于高与中等之间。各层伊利石IC值存在显著差异。第四纪红土剖面从黄棕色土→均质红土→网纹红土,伊利石IC值升高,晶化度降低,反映了红土自上而下湿热程度的增加。网纹红土伊利石蚀变和分解,还与网纹形成过程长期剧烈的地下水活动有关。本研究第四纪红土伊利石IC值显著高于黄土高原黄土(0.3~0.4)、古土壤(0.35~0.5)和第三纪红土(0.4~0.5),表明南方红土风化强,伊利石结晶程度低。(3)宣州剖面IC值与风化淋溶系数(Ba)、K2O/TiO2、Na2O/TiO2、MgO/TiO2的负相关性达显著水平(p<0.05)。郎溪剖面IC值与硅铁铝率(Saf)、风化淋溶系数(Ba)、K2O/TiO2、Na2O/TiO2的负相关性均达显著水平(p<0.05)。XZ和LX剖面K2O/TiO2值与IC值的相关性最密切。这可能由于伊利石层间含有较多钾,钾流失与伊利石蚀变、晶体的分解有密切联系。充分表明第四纪红土伊利石IC值,可有效反映红土风化强度。宣州和郎溪土壤剖面的色度测量结果表明,剖面L*值自上而下是逐渐降低,而a*值和b*值却呈相反趋势逐渐升高。但在研究剖面下部,网纹层由于铁质流失,土层发白,L*值偏高;a*值和b*值也局部出现波谷。第四纪红土剖面自上而下,伊利石IC升高,与红土风化强度自上而下增加吻合。红土伊利石IC值,与红土粒度、元素地球化学等指标反映的古气候信息一致。因此,红土IC值可作为古气候指标之一,反映红土形成时期古气候的演变。