粤北砂岩风化壳的地球化学特征及其风化前厚度和风化年龄的初步研究

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本文以粤北韶关乳源瑶族自治县大布镇砂岩风化壳为研究对象,采集了三个剖面的样品,分析砂岩风化壳的地球化学特征并尝试求算形成1米风化壳需要多少米的基岩风化而成和需多长时间才能形成1米的风化壳。得出如下结论: 1.SiO2、 Fe2O3、Al2O3是三个剖面含量最高的成分。DA、DC剖面主元素在剖面上的变化不明显。DB剖面从上到下,Fe2O3含量呈下降趋势,SiO2含量则上升,Al2O3的平均含量在剖面第一层低于第二、三层的平均含量但高于基岩层的平均含量。因为Fe2O3百分含量的增加,显示出当Fe2O3增加到一定百分数,Al2O3百分含量相对减少。DB剖面是处在晚期红土化向早期铁化作用阶段转化的过渡阶段。 2.K2O、MgO、Na2O、SiO2,CaO淋失强烈,把TiO2作为稳定参考氧化物,做氧化物质量迁移图得出:DB剖面K2O迁移量达98%;Na2O、SiO2迁移量达80%以上;MgO、CaO在剖面的移动情况较复杂,但总的呈迁出状态。Fe2O3呈强累积状态;因为TiO2在剖面有些阶段呈相对的累积,Al2O3在剖面有些阶段呈淋失状态,但总的呈累积状态。DB剖面各氧化物含量和氧化强度的指标在风化壳第一层与第二层间有显著差异,80cm处是个分界点。 3.在铝铁系数—硅铝系数散点图中,DA剖面样品均落在强度风化范围内;DC剖面样品多数落在强度富铝化和次强度富铝化范围内;DB剖面样品则较好的体现了风化序列:强度、次强度、中度和轻度富铝化均有体现。 4.根据风化壳和母岩的铁的百分含量的变化,估算出DA剖面1m的风化壳需要约14.95m.的基岩风化而成。由于忽略生物作用和大气作用和假设风化壳和基岩的密度是相同的,另外考虑到表层的风化壳的被剥蚀作用,因此求出的形成1m风化壳需要的基岩厚度的数值是比实际的偏小,只能作为一个参考数值。 5.用赵其国等[1]对我国南方红壤的年龄进行实验研究的方法尝试求算大布镇DA剖面需要约24730a形成1米的风化壳。考虑到实际风化壳和母岩的密度不同和表层风化壳有可能被剥蚀掉,因此,实际上形成1米风化壳需要的时间应该是比约24730a略大。 6.由于经验不足,没有用环刀法采样,致使无法精确求出风化壳和基岩的密度。如果正确采样,风化壳和基岩的密度是可以精确求出。造成这样的失误是很不应该的,以后的研究中,要做好充分的准备。
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