玄武岩风化是大气CO2的一个重要碳汇,对玄武岩风化固碳作用的研究有助于揭示碳循环与全球气候变化之间的内在联系。不同气候条件会影响玄武岩风化速率以及风化残积土中的矿物组成,其中粘土矿物和铁氧化物为玄武岩风化的主要产物。研究玄武岩风化剖面残积土中的粘土矿物以及铁氧化物组分与气候的响应对于理解它们的形成过程及其环境指示方面具有重要意义。本文选取中国东部不同气候带新生代玄武岩典型风化剖面,进行了常量元素含量、粘土矿物以及表生铁氧化物研究,从而探讨温带-亚热带地区玄武岩风化土壤中表生铁氧化物、粘土矿物对气候的响应,并利用风化土壤剖面初步计算玄武岩风化碳汇,得到以下结果：1.由于粉尘输入与风化淋滤作用的综合作用,玄武岩风化土壤中各元素在不同气候带内呈现出不同的得失状况。在干冷的内蒙古地区,粉尘对于Ca、K、Na、Si等元素的输入量大于这些元素的淋失量；在山东地区,Ca、K、Na元素开始快速淋失,大于粉尘的输入量；在苏皖地区,Si开始出现淋失量小于粉尘输入量的状况；而在湿热的海南地区,风化作用强烈,Si大量淋失,碱性元素几乎全部流失。2.通过土壤剖面计算所得的玄武岩风化消耗C02速率与通过流域水化学计算所得到的数值基本相当。根据使用北方粉尘平均组分校正后的元素相对得失率,计算可得研究区内玄武岩风化对大气C02的消耗速率在5.37～181.00t km-2yr-1之间,与Dessert等(2003)搜集归纳全球不同纬度间玄武岩小流域水化学所得到的数值(13.2～282.04t km-2yr-1)大致相当。3.玄武岩风化剖面中粘土矿物组合存在规律性变化。随着气候条件由干冷向暖湿转化,玄武岩风化剖面中粘土矿物组合表现为：在内蒙、山东以及苏皖地区,粘土矿物以蒙脱石+伊利石+高岭石为代表；在浙江地区,粘土矿物以蒙脱石+高岭石为代表；而到了风化强烈的海南地区,粘土矿物则以高岭石+三水铝石为主。4.由于受原岩碎屑的影响较小,研究区内红度值作为降水量的指标优于磁化率。红度值可表征玄武岩风化产生的致色铁氧化物(主要为赤铁矿)含量,与年降水量呈显著相关性,可以作为简易有效的气候指标；磁化率表征玄武岩风化形成的致磁铁氧化物(磁铁矿与磁赤铁矿)含量,由于受母质铁含量影响较大,与降水量相关性不显著。