甘肃西峰黄土-古土壤剖面的碳酸盐与有机碳的碳同位素差值(Δδ13C)的变化及其古环境意义

选取位于黄土高原中部的甘肃西峰剖面作为研究对象,分析了该剖面末次间冰期以来土壤有机碳和全岩碳酸盐的碳同位素组成变化.该剖面的土壤有机碳同位素组成(δ13CSOM)变化范围为？23.8‰~？20.2‰,间冰期偏高,冰期偏低.全岩碳酸盐的碳同位素组成(δ13CTC)变化范围为？8.5‰~？3.6‰,但总体显示出与δ13CSOM值相反的变化趋势,即δ13CTC值在冰期偏高,而在间冰期偏低.土壤无机碳酸盐碳同位素与有机碳同位素的差值(Δδ13C)的变化范围为14.1‰~19.4‰,Δδ13C值的大小反映了源区原生碳酸盐物质在全岩碳酸盐中所占相对比例的多少.据此,计算了西峰剖面源区碳酸盐的贡献在黄土沉积阶段,Δδ13C值较大,源区碳酸盐与次生碳酸盐的相对比例最高可达64;而在古土壤(弱古土壤)阶段,Δδ13C值较小,原生碳酸盐物质的相对比例低.同时,由于风尘颗粒包含了原生碳酸盐物质,研究认为黄土沉积中的Δδ13C值变化指示了粉尘对黄土高原的贡献程度.