南极中山站地区粘土矿物高岭石的分布和成因探讨-南极中山.pdfVIP

维普资讯 第 9卷第 4期 极地研究 Vo1．9．No 4 1997年 12月 CHINESEJOURNALOFPOLAR RESEARCH I~cemlJer1997 南极 中山站地区粘土矿物高岭石的 分布和成因探讨 ，一， fc ／ 萱俭皿 李天杰 | (北京师范大学环境科学研究所，环境模拟与污染控制国家重点联合实验室，北京lo98z~ 睦堂丝。。 (《遥感信息》碧辑部 ，北京 100039) 提要 在南极 中山站地 区的土壤和期泊沉积物中都有高岭石存在 ，本文分析 了这些土壤样 品的 水溶志镁离子和pH值 结果表明，中山站地 区土壤中的高岭石音量存在 明显的空间分异 ．含量 范 围为 26 ～57 ；而中山站地 区奈拉期不 同时问的期泊沉积物 中高岭石音量范围则为5．8 ～ 23．2 通过研究土壤中高蛉石音量和土壤溶液性质的关系，发现土壤中高岭石含量与土壤 溶液 的pH 和水溶态镁离子有一定联 系 。奈拉期沉积物 中高岭石的时间变化表髓土壤 中的高岭 石音量在百年尺度上 即可发生 明显改变 ，这和土壤溶液性质发生改变 的时间尺度是一致的。 关键词 !坐堕一 ．圭 塑 地表土壤中的粘土矿物高岭石长期 以来一直被认为是暖湿气候条件下长期 风化过程的产物 (熊毅 ，李庆连 ，1987；柯 夫达，1983；Brinkman，1990)。但在寒冷 荒漠地带的南极中山站地区的土壤和湖 相 沉积物中均 出现了相 当数量 的高岭 石，本文分析了该地 区土壤和奈拉湖相 沉积物中粘土矿物高岭石的含量特征并 进一步探讨其形成机制与环境的关系。 一 、 样品采集及分析测试 土壤和瑚泊沉积物样品是中山站建 站时由赵俊琳教授采集的(图1)。土壤 图 1 南极中山站地 区土壤样品和奈拉期位置图 样 品的粘粒 (O．002mm)用离子交换 Fig 1．MapofsoilsamplesandLakeNe]lanearZhong shahStation 水悬浮提取，粘粒成分 的物相分析在飞 ·国家儿 ·五科技南极研究攻关项 目和高等学柱博士学科点寺项基金资助项 目 维普资讯 楹地研究 第 9卷 利浦 PW]700全 自动衍射 系统上完成。定性分析的实验条件为高压 4．5kV，管流 40mA 扫描速度 0．05／s，扫描范围 2。～65。(20)。定量分 表 1 南极 中山站土壤的高岭石含量 、水 析采用基体效应 冲洗法 (即K值法)，基准物质为 溶态镁含量和 pl[ Table1．Kaolinitecontent，concentrationof X—AlO (衍射 曲线见图2)。土壤样品pH值用电 ． watersolublemagnesium andpH 位法 (水 ：土=5：1)测得 ．水溶态镁含量用等离