● 摘要
黄土-古土壤序列作为保存过去环境信息的良好载体，记录了不同尺度的环境变化信息。本论文选择咸阳南寺村全新世黄土-古土壤序列剖面（NSC）作为研究对象，该剖面位于渭河下游第一级河流阶地上，剖面由晚更新世黄土-古土壤构成，地层序列十分完整，地层单元界限清晰。通过对剖面的沉积学特征、理化性质及风化成壤改造特征的研究，提取其所含的气候变化信息，为研究关中盆地地区全新世环境变化提供直接证据。
野外对NSC剖面的宏观特征进行了详细描述、划分地层和系统采样，室内对有关样品的颜色、结构、理化性质和成分进行了系统测试，包括磁化率、粒度组成、pH值、碳酸钙含量、吸湿水、烧失量、常量元素、微量元素等。对获得的实验数据进行了全面的综合分析，利用其讨论了晚更新世以来的关中盆地地区成壤强度及其变化、气候变化等问题，获得了下面的认识：
（1）NSC剖面序列连续并保存比较完整，详细而准确的记录了该地区不同时期的气候环境演变过程。通过野外调研和实验数据的综合分析，研究剖面地层序列从下到上依次为：马兰黄土层L1→过渡层Lt→古土壤层S0→现代黄土层L0→表土层TS。
（2）NSC剖面中，不同气候代用指标在不同的层位表现出了不同的变化趋势，磁化率、粘粒含量、烧失量和吸湿水在古土壤层出现高值，其平均值分别是140.9×10-8m3/kg、26.5%、1.22%和3.62%，在马兰黄土层数值较低，均值分别为57.7×10-8m3/kg、19.0%、0.58%和2.37%；而粗粉砂含量、碳酸钙含量和pH值的峰值都位于马兰黄土层，均值分别为49.8%、16.91%和8.58，低谷值位于古土壤层，均值分别为42.8%、2.70%和8.15。这些指标的变化特征均表明关中盆地地区古土壤发育时期，东南季风盛行，气候湿润温暖，成壤改造显著；而黄土堆积时期，东南季风势力减弱，西北季风变得强盛，气候寒冷干燥，风化成壤改造程度降低。
（3）常量元素Fe、Al、Si和K在S0层出现高值，平均含量分别为61.8g/kg、141.9 g/kg、595.9 g/kg和27.1 g/kg，在L1层出现低值，分别为47.3 g/kg、112.0 g/kg、5.6.1 g/kg和20.9 g/kg；而Ca、Mg、Na高值则位于L1层，分别为89.1 g/kg、32.4 g/kg和108.9 g/kg，低值位于S0层，分别为27.4 g/kg、28.5 g/kg 和13.0 g/kg。这些元素在黄土堆积期和古土壤发育期表现出了不同的地球化学行为，与Al相比，Fe、K表现出相对富集的特征，而Ca、Na、Mg则发生了显著的淋溶作用，它们的迁移能力大小顺序为：Na＞Ca＞Mg＞Si＞Fe＞Al＞K。
（4）微量元素的活动性和迁移能力存在差异，Cr、Pb、Co、Ga活动性最强，迁移能力是最大的，Nb、P、Ti、V表现出了微弱的迁移特性，而Cu、Mn、Ni、Zn则在剖面中相对富集。它们的迁移能力大小顺序为Cr＞Pb＞＞Ga＞Co＞Nb＞P＞Ti＞V＞Ni＞Mn＞Zn＞Cu。
（5）地球化学参数鉀钠比、残积系数、SiO2/（CaO+MgO）比值、化学蚀变指数CIA、Rb/Sr比、Ba/Sr比等和磁化率表现出显著的正相关关系，其分布曲线与磁化率基本呈同步同向的变化趋势，钙镁比、淋溶系数与磁化率基本呈现同步反向的变化特征。这表明古土壤发育期，气候条件优越，淋溶作用显著，化学风化程度要比黄土堆积时期高。
（6）NSC剖面记录了全新世以来的气候变化：晚更新世末期（11500 a B.P.）以前，区内冬季风效应明显，气候干冷，沙尘暴频繁抵达区内，形成较厚的黄土层L1。全新世初期（11500-8500 a B.P.），处于冷湿气候向暖湿方向转变的过渡阶段，沙尘暴活动趋于减弱，成壤作用稍微增强，形成了过渡层Lt。全新世中期（8500-3100 a B.P.），东亚夏季风效应十分显著，气候十分温暖湿润，而抵达这一地区的沙尘暴明显减少，沉积物受到强烈的风化成壤改造，形成了古土壤层S0。全新世晚期（3100 a B.P.）东亚季风格局发生变化，西北季风效应又开始明显增强，气候趋于干旱，沙尘暴又频繁到达渭河谷地并在区内沉积下来，形成了现代黄土层L0。