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本论文通过X射线衍射技术对黄土高原晚第四纪黄土-古土壤空间代表样品进行了测试，通过定性、半定量、伊利石结晶度KI值和绿泥石特征值的研究分析，对黄土高原晚第四纪黄土和古土壤中粘土矿物所记录的环境信息进行了初步探讨，得出了以下主要认识: (1)黄土高原晚第四纪黄土-古土壤粘土矿物的主要类型为伊利石、绿泥石、高岭石、蒙脱石、伊蒙混层矿物以及低角度少量的蛭石;黄土高原晚第四纪黄土-古土壤空间所有样品的粘土矿物组成基本一致，伊利石相对含量占60％以上，其次为绿泥石，高岭石，蒙脱石含量极少。从粘土矿物现代土壤地带性分布规律来看，黄土高原晚第四纪黄土-古土壤粘土矿物组合类型反映了一种温带-半干润气候环境。 (2)粘土矿物半定量分析，古土壤中伊利石相对含量大于下伏黄土层，伊利石含量在空间上自北向南呈现逐渐增加的趋势;古土壤中绿泥石相对含量低于下伏黄土层，空间上自北向南表现出逐渐减少的趋势。伊利石与绿泥石含量的时空变化与其所处的气候条件相关，古土壤中伊利石相对含量比黄土层高可能受到伊利石低角度的膨胀层的影响，同时表明古土壤所处的间冰期相对暖湿，伊利石和绿泥石在降水和温度的影响下发生了风化。 (3)蒙脱石的相对含量空间上在黄土层中自北向南呈现逐渐减少的特征，而在古土壤中几乎没有空间变化的差异，且古土壤中蒙脱石的相对含量低于其下伏黄土层。蒙脱石相对含量这种时空变化特征与蒙脱石所代表的气候特征呈现出不一致性，这种差异性可能是由于黄土高原冰期与间冰期期间黄土高原的风尘物质并非来自同一物源区造成。 (4)黄土-古土壤代表样品的伊利石结晶度KI值自北向南呈现逐渐变大的特征，且古土壤的KI值均大于黄土层，由此也说明古土壤受到暖湿的夏季风影响，沉积后期风化膨胀作用强于冰期黄土层，伊利石晶体结构产生膨胀层。黄土-古土壤的伊利石KI值空间变化速率则在一定程度上反应了黄土高原不同时期的冬夏季风气候强弱关系。 (5)黄土-古土壤代表样品的磁化率与绿泥石特征比值呈现良好的线性关系，古土壤的这种关系更强，说明在暖湿的气候条件下，绿泥石晶体结构受到风化成壤的影响，Fe离子的释放可能生成超顺磁性矿物，为磁化率的增强提供铁源。分析黄土-古土壤空间样品的绿泥石Ch(003)/Ch(002)比值与磁化率关系，发现黄土高原有几种不同气候变化组合类型。