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浙江东部四明山顶古近纪夷平面的发现,为研究浙江东部甚至华东地区的新生代地貌演化提供了重要的地质信息。作为古夷平面组成部分的古风化壳,不仅是识别和重建古夷平面的重要依据,也是承载古夷平面环境信息的重要载体。古风化壳的形成强烈的受控于当时的气候环境变化,对其理化和矿物特征的研究可能有助于理解浙江四明山古夷平面的形成演化历史、恢复和重建四明山古夷平面形成时期的古气候环境特征。因此,本文选取了浙江东部四明山的朱曹、坭坪岙与新岚等三地的古风化壳剖面,通过测试其粒度、常量元素、粘土矿物、磁化率以及pH值等指标,对四明山古夷平面上发育的古风化壳特征进行系统研究,并探讨了当地古风化壳的发育特征及其古气候环境意义,主要取得以下几点认识:(1)四明山典型古风化壳中朱曹剖面与坭坪岙剖面均以粉砂组分为主,其次为粘粒,砂粒组分含量最少;新岚剖面以粘粒组分为主,其次为粉砂,砂粒组分含量最少。粒度组分三角图显示,三个古风化壳剖面样品集中在粘粒—粉砂连线端,粒度参数总体上具有平均粒径较小,分选差,峰态中等到宽的特点。粒度组分及参数特征总体上指示了古风化壳发育的成熟度较高,风化发育程度较好,其中新岚剖面发育的成熟度要高于朱曹和坭坪岙剖面,这与古风化壳剖面所经历的化学风化强度具有一致性。(2)三个古风化壳剖面的化学成分均以SiO2、Al2O3、Fe2O3为主,三个剖面中Ca、Mg、Na元素都表现为强烈的淋失,其中Na元素几乎全部被淋失。硅铝系数(S/A)、硅铁系数(S/F)、硅铝铁系数(S/R)、铝饱和度(A/NK、A/CNK)、化学蚀变指数(CIA)以及风化淋溶系数(ba)等风化地球指标在剖面中的垂向变化特征指示古风化壳风化作用处于炎热潮湿条件下强烈的化学风化强度。三个古风化壳剖面的一系列地球化学指标参数随着深度的变化具有很好的对应关系,呈现出一定的规律性,这些特征也同样表明风化壳是在母岩的基础上原地风化残积的产物。(3)三个古风化壳剖面的粘土矿物主要有伊利石、高岭石以及1.4nm粘土矿物,并含有少量的蒙脱石,粘土矿物组合类型为伊利石—高岭石—1.4nm粘土矿物(主要类型有蛭石/1.4nm过渡矿物、绿泥石/1.4nm过渡矿物等)—蒙脱石。古风化壳中存在的1.4nm过渡矿物和蛭石可能与潮湿淋滤的气候环境有关。发育在相同母岩之上的坭坪岙剖面与新岚剖面中蒙脱石含量的剧烈变化可能与古风化壳内部的滞水环境有关。(4)粘土矿物种类和组合特征以及化学风化指数CIA指示本次研究的三个古风化壳剖面在形成时期经历了炎热潮湿的气候环境;白玉坪古风化壳与本次研究的三个古风化壳剖面粘土矿物组合的差异可能受古风化壳形成时间差异所影响;将古风化壳与四明山区域内现代风化壳中高岭石含量进行对比认为古风化壳形成时期的湿热程度高于现代风化壳。(5)三个古风化壳剖面中母岩为花岗岩的朱曹古风化壳剖面化学风化指数最低但低频磁化率值最高,表明朱曹剖面的磁化率高值受母质及气候因素影响的可能性较小,根据四明山地区特殊的地质条件认为母岩为花岗岩的朱曹剖面较高的磁化率值可能是受后期玄武岩覆盖所影响。朱曹剖面、坭坪岙剖面以及新岚剖面pH值由风化前锋向下逐渐增大,而低频磁化率具有逐渐减小的趋势,指示随着剖面深度的增加古风化壳的风化程度在逐渐减小,符合风化壳发育的一般规律。三个古风化壳剖面的低频磁化率与粒度组分含量以及代表性风化参数之间没有显著的相关性,因此在利用磁化率指标反演古气候时需谨慎。