论文部分内容阅读
本文主要围绕“良渚古城与地貌环境耦合过程”这一核心内容,在已有的研究基础上,进一步探讨良渚古城城墙土夯土层的物源。通过调研,在古城分布区域杭嘉湖平原采样获得剖面五个,分别是已初步确认的物源地馒头山孔(MT2)、黄泥口孔(HN2)及可能物源杭州宋城剖面(SC1)、奇鹤剖面(QH1)、南木山剖面(NMS1)。采用粘土矿物、元素地球化学、碎屑矿物等指标,将五个剖面样品的实验数据与城墙夯土层(Nh)的实验数据进行对比,得出良渚古城城墙夯土层的物源地及其物源特点,并在此基础上,分析用来做城墙的土壤的成土过程及导致其中粘土矿物含量差异的原因。得出结论如下：(1)粘土矿物实验结果表明,城墙夯土层伊利石、高岭石、蒙皂石含量与MT2、HN2、SC1、QH1、NMS1剖面相差较小,最主要的区别在于1.4nm矿物的含量。城墙夯土层1.4nm矿物含量为120%～27%；MT2、HN2、SC1剖面大部分样品1.4nm矿物含量在14%～25%之间；而QH1、NMS1剖面样品1.4nm矿物含量几乎都在14%以下。此外碎屑矿物、氧化物比值等指标,也反映MT2、HN2、SC1样品分布范围与城墙夯土层一致,而与QH1、NMS1剖面样品之间存在一条明显的分界线。以上分析得出MT2、HN2、SC1是良渚古城城墙夯土层的物源,QH1、NMS1不是其物源。(2)根据土壤剖面分层,将MT2、HN2、SC1各层实验数据与Nh对比,结果表明淤积层、腐殖质层、淋溶层、淀积层与Nh样品性质更相似,而母质层网纹红土有所差异。由此可进一步得出结论,SC1、MT2、HN2剖面母质层上部的土壤风化壳是良渚古城城墙土夯土层的物源,良渚先民并未取其下部的网纹红土来夯筑城墙。(3)城墙夯土层物源MT2、HN2、SC1石英及其最主要氧化物SiO2、Al2O3、 Fe2O3三者之和含量较QH1、NMS1高,分别高达95%及90%,反映土壤矿物的成熟度非常高,物质成分稳定；1.4nm矿物含量也较QH1、NMS1高,且主要以蛭石为主,含绿/蛭混层,不含绿泥石。而蛭石作为一种轻质材料,在建筑领域应用非常广泛,且具有保温隔热功能,可以使房屋冬暖夏凉,同时蛭石还是很好的吸附剂及防火绝缘材料。MT2、HN2、SC1剖面母质网纹红土1.4nm矿物含量少且以绿/蛭为主或不含1.4nm矿物。也许正是这种原因,在当时的环境下,良渚先民凭借自己的智慧选择了物质稳定度高及蛭石含量高的土来修筑城墙。(4)城墙夯土层物源SC1剖面经历了强烈化学风化作用阶段,土壤呈强酸性,成土母质是网纹红土；MT2、HN2剖面由于地势较低属于埋藏风化壳,处于中等化学风化作用阶段,土壤呈酸性,成土母质是网纹红土；而非城墙土物源的QH1、NMS1剖面处于中等偏上化学风化作用阶段,土壤呈强酸性,QH1剖面为黄壤,NMS1剖面是山地石灰岩土体风化的残坡积物经成土作用而形成的风化壳,成土母质不明显。城墙土物源SC1、MT2、HN2与非物源QH1、NMS1剖面形成环境最大的区别是SC1、MT2、HN2成土母质均为网纹红土。受成土母质的影响,SC1、MT2、HN2剖面风化趋势一致,土壤中粘土矿物、氧化物、碎屑矿物含量接近,尤其是其中1.4nm矿物含量接近；而与QH1、NMS1存在明显差别。