古土壤中蕴含着地区性甚至全球性自然环境变化的重要信息。古水稻土中除了蕴含自然环境变化信息外,还有可能储存着古代先民活动的信息。针对古水稻土开展系统的研究既有利于增强对稻作文明起源和发展历程的认识,又可以丰富水稻土的形成和演化理论。然而,保存完好的古水稻土剖面极难获得。江苏省昆山市绰墩农业遗址是发现为开展古水稻土研究提供了良好的机会。本文以绰墩农业遗址内深度为2m的P-02剖面(分为100个样品)为研究对象,从粒度分布、矿物特征、磁化率特征和固定态铵含量等几个方面进行了系统的分析,讨论了遗址中存在古水稻土层的矿物学和地球化学证据。主要研究结果有：1)用激光粒度仪和沉降-离心法分别测定了P-02剖面所有样品的粒度分布。对比分析结果说明,两种测定方法所获粒度根据在剖面上的变化趋势一致,即二者具有可对比性。激光粒度分析法所获粘粒含量的结果表明,在160～140cm段为淹水层。P-02剖面的粒度分布特征与下蜀黄土具有高度相关性,佐证了绰墩古土壤的母质为下蜀黄土的观点。2)对100个样品的粘粒、粉粒和细砂粒组分的矿物成分进行了测定。研究结果表明,细砂粒和粉粒中的矿物以石英为主,含少量长石和云母类矿物。粘粒中的矿物成分以伊利石为主,其次为高岭石,部分样品中含少量蒙脱石。高岭石/伊利石比值和伊利石结晶度的垂直分布曲线说明,在P-02剖面中的160～140cm段和28～0cm段各有一次土壤发育过程。3)<2μm粒级的磁化率研究结果表明,在160～140cm和28～0cm两段为磁化率低值区,可能说明这两段沉积物是淹水条件下形成的产物。>200μm粒级磁化率与全样品磁化率曲线在剖面上的分布曲线相似,说明粗颗粒磁性矿物对全样的磁化率贡献较大。在160-140cm段的粗颗粒磁性矿物以赤铁矿为主,这暗示了粗颗粒磁性矿物可能是古代人类活动(如烧制陶瓷等)所致。4)全样的固定态铵垂直分布曲线说明,在P-02剖面的160～140cm和28～0cm两段为低值区,前者可能为古水稻土层,后者为现代水稻土层。160-140cm段的固定态铵含量与粘粒含量相关系数为0.61,与伊利石含量的相关系数为0.57,说明固定态铵主要存在于粘粒、尤其是伊利石之中。5)利用总有机碳、全氮、高岭石含量、磁化率、粘粒含量作为指标计算了土壤发育指数(SI)。整个剖面的SI平均值为0.16。160-140cm段的平均值为0.26,28～0cm段的平均值为0.27。这两段的SI明显高于整个剖面的平均值,进一步说明它们可能是发育到一定程度的土壤层。将绰墩遗址中发现的水田遗构、炭化稻粒以及水稻植硅体、孢粉等方面的研究成果与本文研究结果进行综合分析后可以认为,P-02剖面160-140cm段为古水稻土层。