● 摘要
秦岭是我国南北地理、气候、自然环境的天然分界线，是气候环境影响的敏感地带。秦岭以北地区为大陆性季风气候，受西北季风的影响明显，风尘沉积物广泛分布，有著名的黄土高原。黄土-古土壤序列作为良好的古环境信息载体，对于黄土高原地区的古环境研究具有重要的意义。多年以来，许多科学家在该领域取得了大量的古环境信息，对第四纪以来的气候旋回已有了详细的划分，特别是对人类具有重要意义的全新世时期的环境演变过程已有系统阐述。全新世是人类文明发展的时期，对其气候变化规律的研究和环境演变模型的建立对预测未来的气候环境具有重要的参考价值。
对于秦岭南侧的汉江上游地区全新世以来的古环境研究，前人通过石笋、泥炭、树木年轮等介质进行了不同程度的研究，但缺乏更加系统地论述。本人随老师在对汉江上游地区进行野外考察时发现，在河流一级阶地上广泛分布着黄土状沉积物，经过详细比对分析认定其为沉积连续、保存完整的全新世黄土沉积物。本文选择郧县LWD剖面作为研究对象，对其理化性质（包括磁化率、粒度、烧失量、碳酸钙、吸湿水、地球化学元素等）进行系统测试，在对这些第一手实验数据分析的基础上，揭示出风成黄土在亚热带环境下的风化成壤规律，重建了该地区全新世以来的环境演变过程。
经过研究，本文得到如下结论：
（1）LWD剖面具有MS→L0→S0 →Lt→L1的剖面构型，从上到下依次为：表土MS，浊棕色（7.5YR6/3），粘土质粉砂，团粒结构；近代黄土L0，浊黄橙色（10YR7/3），粉砂质地，团块状结构；古土壤S0，浊红棕色（5YR5/4），粘土质粉砂质地，棱块状结构，致密坚硬；过渡性黄土Lt，浊黄橙色（10YR7/3），粉砂质地，块状结构；马兰黄土L1，浊黄橙色（10YR7/4），粉砂质地，块状结构。该剖面较完整地记录了全新世时期的环境演变信息。
（2）LWD剖面的理化性质在不同地层单元有显著的变化。磁化率、烧失量、吸湿水和粘粒含量之间的相关系数介于0.787~0.856，表现出相似的变化趋势，在古土壤S0中为高值，马兰黄土L1中为低值，表土MS、近代黄土L0和过渡性黄土Lt中，数值介于二者之间；细砂含量、平均粒径和中值粒径的变化趋势与上述参数相反，马兰黄土L1中数值较高，古土壤S0中数值较低；碳酸钙含量在全剖面中含量非常少，已经被淋溶殆尽，变化趋势不明显。这些理化指标表明，在古土壤S0形成时期，水热条件优越，沉积物中风化成壤作用显著，在马兰黄土L1形成时期，气候寒冷干燥，主要以粉尘堆积为主，沉积物中风化成壤作用较弱。
（3）不同地球化学元素在剖面的形成过程中表现出不同的化学性质：常量元素中，Ca、Na、Mg在古土壤S0中向下淋溶迁移显著，Fe、Al发生微弱淋溶现象，Si和K在古土壤S0中含量表现为相对富集，活动性和迁移能力顺序为：Ca>Na>Mg>Al>K>Fe>Si；微量元素中，Ba、V、Nh、Zn、Cu、Ti、Y、Sr在古土壤S0中发生了强烈的迁移淋失，Ni、Ga活动性较弱，仅发生了微弱的迁移变化，Mn、Rb、Pb、P则表现为富集，活动性和迁移能力顺序为：Ba>V>Nh>Zn>Cu>Ti>Y>Sr>Ni>Ga>Mn>Rb>Pb>P。
（4）地球化学参数Rb/Sr、SiO2/Al2O3、K2O/Na2O、CIA以及A-CN-K三角图均指示LWD剖面中古土壤S0的风化成壤程度强于马兰黄土L1。其中，Rb/Sr、SiO2/Al2O3对汉江上游地区古环境演变过程指示意义明显，与磁化率、烧失量、吸湿水和粘粒含量等理化参数相关性较好。而K2O/Na2O、CIA等化学参数对古环境指示意义存在差异，说明同一化学参数在不同地区所表现出的化学行为存在差异性。A-CN-K三角图显示汉江上游地区的全新世古土壤脱Ca、Na作用显著，处于风化成壤的中等阶段。
（5）LWD剖面清楚地揭示出秦岭以南汉江上游地区末次冰期以来的环境演变过程：末次冰期，气候干冷，风尘堆积作用明显，成壤作用微弱，形成了马兰黄土L1；全新世早期，气候向暖湿方向转变，但仍较干冷，形成了过渡性黄土Lt；全新世大暖期，气候条件达到最优，水热丰富，成壤作用强烈，发育形成古土壤 S0；全新世晚期，气候变得相对干旱，成壤作用有所减弱，风尘堆积作用增强，形成了全新世黄土L0和表土层MS。
（6）LWD剖面与渭河流域典型黄土YHC剖面进行对比分析发现，在粒度组成、元素含量、矿物组成等方面，二者具有极其相似的特征，具体表现为：粒度组成主要以粗粉砂为主，含量在45%以上，常量和微量元素在种类和含量上非常接近，矿物组成主要以石英、长石和碳酸盐矿物为主。据此可推测，汉江上游地区广泛分布的黄土状物质与黄土高原的黄土有同源性质，极有可能是内陆粉尘随西北季风越过秦岭后在此沉积的结果。