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若尔盖盆地古湖泊的消亡与黄河干流的贯通对这一地区晚更新世以来的环境产生了重要影响，是青藏高原东部环境演变的重要事件（陈发虎等，1995; 王富葆等，1996; 于学峰等，2006; 孙晓红等，2017; 黄春长，2021）。不仅对若尔盖盆地的地貌、地表过程和气候产生了重大影响，同时也为若尔盖大草原的形成提供了有利条件（张龙生等，2001; 姚玉璧等，2008; 杨兰芳等，2008; 魏振海等，2010; 甄硕等，2016）。土壤是湖泊消失后地表过程的最主要结果之一，作为地表风化成土过程的直接产物，蕴含了环境变化的丰富信息（何文贵等，2006; Dong Zhibao et al.，2010; 胡梦珺等，2016; Hu Guangyin et al.，2018; 綦琳等，2020; Qi Lin et al.，2020; Jia Yana et al.，2022）。在若尔盖盆地及周围宽缓的谷地发育有良好的亚高山草甸类植被，是我国重要的高山草场分布区，但是，目前对这一地区的土壤研究程度有限，对土壤蕴含的古环境信息知之不多。
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若尔盖地区的土壤在二十世纪四、五十年代曾被笼统地称为高山草原，五十年代末和六十年代初，归为亚高山/高山草甸土、亚高山/高山草原土、高山荒漠土和高山寒漠土（熊毅等，1987）。《中国土壤》（第一版）一书中归为黑毡土、草毡土、巴嘎土、莎嘎土、高山漠土和寒漠土等（熊毅等，1978），而第二版又归入亚高山草甸土和亚高山草原土。中国土壤系统分类中明确地归入草毡寒冻雏形土和暗沃寒冻雏形土，“草毡表层”是其标志性诊断层（龚自同等，1999，2007）。尽管中国境内类似环境的土壤有一定的研究，但有关若尔盖盆地土壤的系统研究很少，尚缺少典型的研究案例。
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大量露头观察发现，土壤学所认为的这些土壤实际上是土壤剖面的表层部分，在草毡表层之下常有一层或多层明显呈黑灰色—灰黑色的成壤特征显著的土壤层（MS），即土壤呈现多周期发育特征。野外调研中同时也发现不同的地貌位置土壤多周期发育的特征也不尽相同（图1），例如：黄河二级阶地、古湖岸台地、冰水洪积扇前缘地带，这些土壤具有相似的地层结构，MS（MS0+L0）-S0-L（Lt+L）-R结构，以剖面中部发育显著的古土壤S0为特征；但剖面底部下伏的沉积物不同，或为湖相沉积物或河流相沉积物或冰水洪积砾石；剖面厚度变化于180~250 cm之间；有限的研究认为其可能发育于末次冰期结束以来（15 ka）（Jia Yana et al.，2022; 王娜等，2022）。黄河一级阶地、冰水洪积扇后缘等地带的土壤剖面宏观上明显地缺少古土壤S0、厚度变化大、尚缺少时间研究，这意味不同地貌位置的多周期土壤可能具有不同的演变过程。玛曲一带黄河一级阶地十分宽缓，其上发育土壤的剖面稳定且比较连续，应较好地保存其发育时期的环境信息。论文拟以一级阶地的玛曲老桥西剖面（LQX）为例，就这些土壤的时间序列、风化成土程度、地表风沙活动等问题进行研究，从土壤时间角度阐述土壤的发育过程和其记录的气候变化。
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1 研究区域概况
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若尔盖盆地位于青藏高原东北部，是伴随青藏高原隆升形成的断陷盆地，周围为一系列高山所环绕，盆地核心部分海拔高程3400~4000 m之间，末次冰期周围高山的古雪线在海拔4000 m左右，而古山谷冰川的冰舌伸展到3800 m高程（图1）。盆地基底基岩主要为三叠系灰黑色炭质板岩、白垩系红色沙砾岩。区内地形以宽谷缓丘为主，古湖底部区为平原，古湖岸台地主要分布在盆地周边和散布盆地内部的低缓基岩丘陵的周边，地势平缓。黄河发育有第一级和第二级阶地，阶地面比较平缓。盆地周围发育大量冰水洪积扇，主要由砾石构成，扇面平缓倾向盆地中心方向。盆地西端为玛曲断陷谷地，东西长约90 km、宽度5 km，谷底主要由出自于两侧山地的巨大冰水扇-洪积扇联合构成，扇面相对稳定平缓（郑本兴等，1996; 类延斌等，2008; 黄春长，2021）。研究区域属高原寒温带湿润季风气候，年均温1.1~1.2℃，最高气温出现在7月（10.9~12.7℃），最低气温出现在1月（-8.2~-10.2℃）。年降水量600~650 mm，多集中于5月下旬~7月中旬，年均蒸发量1347 mm。9月下旬土地开始冻结，5月中旬完全解冻。年平均日照2400 h。盆地核心区域和周围低缓地带，以亚高山草甸为主，群落中以莎草科嵩草诸种为优势种群，伴生有蒿属、禾本科、毛茛科等植物，是草毡寒冻雏形土和暗沃寒冻雏形土的主要分布区。在盆地内低洼之处，发育沼泽草甸和沼泽植被，主要发育有机土。在海拔较高的山丘地带，以稀疏灌丛、高山常绿针叶林为主（张龙生等，2001; 何文贵等，2006; 杨兰芳等，2008; 姚玉璧等，2008; 魏振海等，2010; 胡梦珺等，2016; 甄硕等，2016）。
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图1 玛曲谷地及LQX剖面位置图
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Fig.1 Map showing the Maqu valley on the eastern Tibetan Plateau and the locations of the LQX section
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（a）—玛曲谷地地形图；（b）—玛曲段黄河一级阶地照片；（c）—黄河一级阶地土壤照片（LQX）；（d）—黄河二级阶地土壤照片；（e）—冰水洪积扇土壤照片
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（a）—topographic map of the Maqu valley; (b) —photos of the first terrace of the Yellow River on Maqu; (c) —photos of the soil profile at the first terrace of the Yellow River; （d）—photos of the soil profile at the second terrace of the Yellow River; （e）—photos of the soil profile at the glacial proluvial fan
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2 研究材料与研究方法
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2.1 研究材料
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在野外调研基础上，选取玛曲老桥西（LQX）剖面为研究对象，N35°57′11.243”，E102°04′8.562”，海拔3425 m。剖面位于玛曲段黄河左岸一级阶地，阶地面十分宽缓，剖面为天然形成陡坎，出露高度约200 cm（图1c）。剖面顶部是现代土壤，为草毡寒冻雏形土（龚自同等，1999，2007），地面植被亚高山草甸。剖面结构完整，自上而下可划分为：MS0→MS1→L→MS2→L→AS，剖面地层特征描述见表1。
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2.2 研究方法
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从剖面顶部向下，每2 cm连续采全样，采集样品125个。同时采集OSL测年样品，将钢管（5 cm×20 cm）沿水平方向打入预设位置，样管取出后即刻用黑色塑料袋和铝箔密封。所有实验在陕西师范大学所属实验室完成。样品颜色描述采用标准比色卡（南京土壤研究所，1989）。磁化率用英国Bartington公司的MS-2B磁化率仪测量。元素测试采用德国布鲁克AXS公司生产的 S8 型X-ray荧光光谱仪进行测量，测量过程中加入标样控制，实验误差小于5%。
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OSL测年用Risø TL/OSL DA~20 型断代系统，激发光源包括蓝光（波长470±30 nm）和红外（波长880±80 nm），光电倍增管为EMI9523QB15，前置Hoya U~340滤光片（7 mm厚），β辐射源为90Sr/90Y源（活度1.48 GBq）。U、Th和K含量在北京原子能研究院是用中子活化法测定。OSL样品在暗室处理，提取符合测年要求的颗粒（90~125 μm）并单层铺在不锈钢样片上。OSL样品De的测定采用单片再生剂量法，详细测年过程见文献（Jia Yana et al.，2022）。
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3 结果分析
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3.1 磁化率
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磁化率值大小与沉积物中铁磁性矿物数量密切相关。土壤磁化率增加本质上是含铁（铝）硅酸盐类矿物在化学风化过程中不断分解产生游离铁，不断形成并富集铁磁性矿物所致，因此可作为风化成土强度的指标，其值大小往往与风化成土强度正相关，同时亦常作为气候变化的替代指标（陈发虎等，1995; Pang Jiangli et al.，2006; Qi Lin et al.，2020; 綦琳等，2020）。LQX剖面磁化率值整体较低（与黄土高原相比较），在9.6×10-8~39.8×10-8 m3/kg之间，平均仅26.4×10-8 m3/kg。但磁化率在不同地层单元的差异仍比较明显，其高值区总是出现在土壤层MS（31.88×10-8 m3/kg），而低值区总是出现在黄土层L（9.87×10-8 m3/kg），具体表现为：MS0（30.87×10-8 m3/kg）→MS1（32.70×10-8 m3/kg）→L（28.35×10-8 m3/kg）→MS2（33.30×10-8 m3/kg）→L（9.87×10-8 m3/kg）→AS（10.07×10-8 m3/kg）（表2）。与此同时，磁化率变化曲线变化与地层变化同步发生，呈现磁化率值随风化成土程度增强而明显增大的特征（图2a），构成了良好的对应关系。
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3.2 CIA、Rb/Sr和Ba/Sr
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沉积物中元素的分异本质上反映了地表过程中元素转化迁移的特征，其变化往往与地表环境密切有关（Nesbitt，1982）。实验数据显示，CIA（化学蚀变指数）、Rb/Sr、Ba/Sr值在LQX剖面不同地层单元出现较显著的分异。LQX剖面的 Rb/Sr比值在0.50~0.71之间，平均0.60，其中土壤层（平均0.65）显著地高于黄土层（平均0.53）；Ba/Sr比值在2.36~3.32之间，平均2.90，其中土壤层（平均3.08）显著高于黄土层（平均2.36），具体表现为：MS0（Rb/Sr和Ba/Sr平均值分别为0.66、3.09）→MS1（0.70、3.20）→L（0.67、3.22）→MS2（0.63、3.02）→L（0.53、2.36）→AS（0.47、2.34）（表2）。Rb/Sr和Ba/Sr比值分布曲线十分相似，而且与磁化率曲线也十分相似，呈同步同向变化特征，有良好的对应关系（图2a）。
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LQX剖面CIA分布范围为51.38~62.07，平均56.85，而土壤层（51.38~60.92，平均57.38）略高于黄土层（51.38~58.53，平均55.39）。表现为：MS0（57.69）→MS1（60.18）→L（58.38）→MS2（56.67）→L（55.39）→AS（54.76）。在CIA、Rb/Sr、Ba/Sr、磁化率的关系图中（图2b），土壤层MS和黄土层L显著地落入不同区域内，两者有明显不同的分布区域。
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注：*为MS0+MS1+MS2的平均值。
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图2 玛曲谷地LQX剖面磁化率、Rb/Sr、Ba/Sr曲线（a）和磁化率-CIA-Rb/Sr-Ba/Sr关系图（b）
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Fig.2 Magnetic susceptibility, Rb/Sr, Ba/Sr curves (a) and diagram of relationship between magnetic susceptibility, CIA, Rb/Sr and Ba/Sr (b) of the aeolian loess-paleosol section at the LQX site in the Maqu valley, China
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3.3 微形态特征
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土壤微结构是土壤物质在空间上排列关系的直观呈现，其排列组合特征受土壤发育期间的环境条件直接制约。对薄片详细观察发现，LQX剖面中标志性微形态单元主要为原生矿物（种类、形态、大小和分布）、生物印记（植物残体、粪粒、碳屑等）、次生矿物、孔隙。整个剖面中原生矿物组合基本相同，主要为斜长石和石英，少量钾长石、角闪石、黑云母、白云母、绿帘石等，粗颗粒普遍呈棱角次棱角状，磨圆度较低。从黄土层→土壤层，尽管原生矿物组合特征基本一致，但仍然可看出，粗颗粒的整体磨圆度有所降低，斜长石、角闪石、云母的数量有所减少并变得更不清楚，呈现蚀变（风化）印记增强的特征（图3b~g）。
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剖面中次生矿物较少且种类简单，几乎难以见到可明显辨识的次生黏土矿物，即缺少黏化现象，但可见到少量次生碳酸盐矿物。在土壤层中，可普遍见到少量次生碳酸盐（特别是MS2），多为星散状（图3e）、针状形态（图3f）出现，而在黄土中很少见到次生碳酸盐（图3g）。土壤层（特别是表土MS0）中，可见到较多的植物残体及生物印记（图3a、b），而黄土层中生物印记较少（图3g、h）。剖面中普遍见到碳屑（单偏光和正交偏光下均为黑色不透明），长条形较多，黄土中数量明显很少。在单偏光下，许多棕色的物质并非铁锰质成分，应为腐殖质类，对土壤进行染色，这可能是该地区土壤层普遍呈黑灰—灰黑色主要原因。土壤孔隙类型简单，主要为长宽比较小（一般小于2）的不规则孔隙，边界为锯齿状，呈现风积物原始空隙的基本特征，其次是一些植物根系残留的孔隙（图3b~g）。
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上述分析不难看出，LQX剖面不同地层单元的结构和性质（CIA、Rb/Sr、Ba/Sr、矿物学、微形态等）有较明显的差异，但这些参数的变化共同表现为随地层变化而发生几乎同步变化的特征。
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4 讨论
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4.1 LQX土壤剖面的年代框架
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若尔盖地区环境演变问题研究较多，多数资料来自于对泥炭的研究，来自土壤方面的信息甚少。而土壤学的研究重在关注土壤质量及演变问题，有关土壤时间序列的研究甚为鲜见。野外调研发现，该地区土壤多周期特征比较明显，但不同地貌位置发育土壤的时间序列并不相同。例如：黄河二级阶地、古湖岸台地、冰水洪积扇前缘地带，发育相似有相似，地层结构的土壤剖面（MS（MSO+L0）-S0-L（Lt+L）-R），厚度变化于180~250 cm之间，但剖面底部下伏沉积物不同，或为湖相相沉积物或河流相沉积物或冰水洪积砾石，这些剖面有限的研究被认为发育于末次冰期结束以来（15 ka）。根据测年数据，结合其地貌，论文重点讨论黄河一级阶地上土壤的时间序列问题。
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图3 玛曲谷地LQX剖面土壤层和黄土层微形态照片
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Fig.3 Micromorphological photos of the soil layer and loess layer of the LQX section in the Maqu valley, China
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（a）—土壤层（MS0），生物印记，黑色为不透明的碳屑，单偏光10×5；（b）—土壤层（MS0），生物印记，正交偏光10×10；（c）—土壤层MS，正交偏光10×5；（d）—土壤层MS，正交偏光10×5；（e）—土壤层（MS2），星散状次生碳酸盐矿物，正交偏光10×5；（f）—土壤层（MS2），针状次生碳酸盐矿物，正交偏光10×20；（g）—黄土L，正交偏光10×10；（h）—黄土L，黑色为不透明的碳屑，单偏光10×10
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（a）—soil layer (MS0) , bioimprint, black is opaque carbon chips, single polarized light 10 × 5; （b）—soil layer (MS0) , bioimprint, orthogonal polarization 10×10; （c）—soil layer MS, orthogonal polarization 10×5; （d）—soil layer MS, orthogonal polarization 10×5; （e）—soil layer (MS2) , scattered secondary carbonate mineral, orthogonal polarization 10 × 5; （f）—soil layer (MS2) , acicular secondary carbonate mineral, orthogonal polarization 10×20; （g）—loess L, orthogonal polarization 10×10; （h）—loess L, black is opaque carbon chip, single polarized light 10×10
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已有研究认为玛曲一带黄河第一级阶地形成于5.0~4.0 ka（潘保田等，1993; 柴佳楠等，2021; 黄春长，2021）。从OSL样品测年结果看（图4、表3），LQX剖面下伏河流相地层（FS）顶部样品OSL年龄为3.83±0.06 ka，剖面底部风成沙层（AS）下部样品的OSL年龄为2.43±0.06 ka，考虑到OSL样品的位置，认为风成沙层与河流相地层的边界年龄在3.0 ka较合适。剖面下部风成黄土（L）底部样品的OSL年龄为1.97±0.03 ka，而风成沙层顶部样品OSL年龄为2.21±0.05 ka，认为将黄土与风成沙层的边界年龄确定在2.0 ka比较合适。下部黄土层顶部样品的OSL年龄为1.62±0.03 ka，土壤层MS2底部样品的OSL年龄为1.33±0.03 ka，认为黄土与土壤层MS2界线在1.5 ka 较合适。土壤MS2顶部的OSL年龄为0.74±0.01 ka，考虑到OSL样品的位置，将土壤层MS2的顶界年龄在0.60 ka较合适。
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土壤MS2顶部的OSL年龄为0.74±0.01 ka，考虑到OSL样品的位置，将土壤层MS2的顶界年龄在0.60 ka较合适。土壤层MS2以上部分，缺少直接测年数据，但可以根据有关研究进行初步判断。① 邹学勇等（1995）对黄河一级阶地土壤获得14C年龄为222±58 a BP（图4），这说明MS1出现时间不晚于0.25 ka。② 以寒冷为特征的小冰期是全新世最要的气候事件。青藏高原冰芯研究显示，敦德冰芯揭示1570~1680年是近600年来的最冷期，之后基本是以暖期为主（姚檀栋等，1990）。古里雅冰芯揭示16世纪末~17世纪是小冰期的寒冷鼎盛期和低降水时期，18世纪以来的气候以温暖和降水量增加为特征（姚檀栋等，1994）。马兰冰芯揭示“小冰期”开始于13 世纪后半叶，结束于19 世纪末，寒冷主要在17 世纪之前（王凝练，2006）。这些资料说明13~16/17世纪（距今0.7~0.4 ka）是最寒冷时期，应是对应剖面上部黄土L形成的时期，17世纪以来的较温暖的气候有利于土壤发育，对应MS1形成的时期。因此，可以认为MS1层的年龄在0.4 ka以内。
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基于以上对LQX剖面中测年数据地学意义的分析，可以认为LQX土壤剖面的时间序列为：MS1（0.4 ka以来）→上部黄土层L（0.6~0.4 ka）→土壤层MS2（1.5~0.6 ka）→下部黄土L（2~1.5 ka）→风沙层AS（3.0~2.0 ka），即在3 ka前后，黄河一级阶地开始接受连续风尘堆积并进行风化成土作用，形成了LQX剖面。
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图4 玛曲谷地LQX剖面地层年代分布图（14C数据引自邹学勇等，1995）
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Fig.4 Age-depth relationship of aeolian-paleosol section at the LQX site in the Maqu valley, China (14C age from Zou Xueyong et al., 1995)
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土壤学认为“草毡表层”是现代成土过程的产物，现在的地表土壤（草毡寒冻雏形土/Ah~（BC）~C构型）年龄很短（龚自同等，2007），但一直缺少实证研究和测年数据的支持。根据本文对LQX剖面时间序列的认识，结合大量现代露头实地观察，认为若尔盖地区现代土壤实际上就是表层土壤层（MS1+MS0），其形成年龄应在0.4 ka以来。
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4.2 土壤发育过程及其对风沙活动的指示意义
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4.2.1 风化成土强度
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磁化率、CIA、Rb/Sr、Ba/Sr、原生矿物组合从不同角度记录了风化成土的强度，本质上反映了气候的变化。这些地球化学参数间接地指示了化学风化强度，而原生矿物组合和微形态则直接指示了化学风化的程度。CIA=Al2O3/（Al2O3+CaO*+Na2O+ K2O）]×100（式中氧化物为摩尔分子数，CaO*值为硅酸盐矿物中Ca，由于很难分区分碳酸盐和硅酸盐中CaO含量，如果CaO摩尔分数≤Na2O，则采用CaO的值，反之，如果CaO＞Na2O，则CaO* = Na2O）。CIA和A-CN-K图定量地反映长石相对于新鲜母岩风化和转化为次生黏土矿物的程度（陈骏等，1997; 冯连君等，2003; 李徐生等，2007; Qi Lin et al.，2020）。在A-CN-K三角形图中，LQX剖面样品落入pl-k基准线以上，大致平行于A-CN线，靠近斜长石一侧，说明样品经历了斜长石脱Ca和Na的风化过程，而钾长石则几乎没有风化。黄土层样品明显位于土壤层MS的左下方，从黄土层→土壤层，样品向右上方逐渐移动，这指示风化程度在增强（图5）。
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图5 玛曲谷地LQX剖面样品CIA值和A-CN-K三角图
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Fig.5 CIA value and A-CN-K triangle diagram of samples from the in LQX section in Maqu valley, China
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所有样品的CIA值分布范围在51.38~62.07之间，平均56.85，这指示LQX剖面整体仍处于低级风化程度阶段（图5、表2）。薄片中见到大量原生矿物，而受化学风化程度强度控制的次生矿物少将简单支持了这一点。尽管土壤层MS的CIA值（57.38）清楚地高于黄土层L（55.39），两者分布范围不同（图2a、图5），但两者之间的CIA变化幅度仍很小，表明从黄土层→土壤层风化程度增强幅度有限，矿物组合变化不大（图3）证实了这一点。另外，从LQX剖面磁化率的分布看，土壤层的磁化率仅仅31×10-8 m3/kg，暗示含铁矿物在成土过程中未能强烈的分解，实质上是风化程度低所致，也支撑地球化学参数得到的结论。
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显微镜的矿物学观察发现（图3），土壤层和黄土层的原生矿物组合基本相同，原生矿物成分主要为斜长石和石英，少量钾长石、角闪石、云母、绿帘石等，两者并无明显差别。但在土壤层中，铝硅酸盐类矿物（斜长石、角闪石、云母等）磨圆度有所降低，数量有所减少，呈现较清楚的蚀变（风化）印记（如矿物边沿变得粗糙、表面光性不均和不干净、晶体完整性变低等现象）。次生黏土矿物（铁铝氧化物）数量和种类与化学风化程度密切相关，往往成正相关关系。LQX剖面次生矿物的重量和数量较少，并未出现显著的次生黏土矿物，更无淀积黏土出现，仅出现一定数量次生碳酸盐矿物，毫无疑问，这样的次生矿物特征直接指示低级风化强度，这与CIA值反映的风化程度结论一致。上述分析说明LQX剖面的风化成土程度较低，制约和影响矿物风化进程的主要因素是温度和降雨，而高海拔地区的若尔盖高原的气候以寒冷为特征，高寒气候是LQX剖面风化成土程度较低的根本原因。
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风化成土强度的变化实际指示了其发育期间环境的变化。“草毡表层”的形成和发展与植被类型演替密切相关，杂类草草甸为主时并不出现草毡表层，只有当嵩草入侵并逐渐发展到蒿草杂类草草甸或蒿草禾草草甸时，草毡表层才形成（龚自同等，2007）。在若尔盖高寒地区，当气候变化引起植被的演替并导致草毡表层演替时，往往伴随风化成土强度的同步变化，显著的表现为土层颜色变化（本质是有机含量的变化），结果是在气候较暖湿时期，风力作用较弱，地表水热条件有利于草毡层的形成，风化成土强度增强，表现为土壤发育。当气候较干旱时，风力作用加强和风沙活动增强，地表水热条件不利于草毡层的形成，草毡层退化，风积物加积明显和风化成土强度减弱，表现为土壤退化。前人在对若尔盖地区沙化活动短时间尺度的研究认为，现代土壤的发育与风沙活动相关，近40年来的土壤退化与以气温升高和降水减少为特征的气候变化密切相关，人类过度超载放牧成为重要的推手，而草地退化沙质土壤出露、湖泊干涸湖底裸露、沼泽疏干等为沙丘扩张提供了重要物源（Hu Guangyin et al.，2018）。长时间尺度的研究认为，全新世中期东亚夏季风作用强盛，气候整体温暖湿润和风沙活动减弱是区内古土壤S0发育的主要原因，而全新世晚期东亚夏季风衰退和西风势力有所增强导致的气候转向干冷，是古土壤S0退化，成土强度降低和表土（MS）形成的根本原因（Jia Yanna et al.，2022）。显然，玛曲谷地强劲高原风作用和丰富物源的叠加有利于风沙活动，风沙活动加剧或减弱导致了成土强度的变化，而黄土母质土壤发育过程中显著加积的特征有利于这种现象的保存，这就是区内土壤多周期性特征比较显著的根本原因。
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野外观察到土壤层MS（特别是MS0、MS2）呈明显的黑灰~灰黑色（似乎成壤作用较强），但矿物组合及地球化参数值反映应其化学风化强度并不强，这说明土壤层MS发育期间气候暖湿程度虽有增强，但幅度有限，未能产生强烈的化学风化作用，但气候的这种变化却使地面水热条件发生较显著的变化，改变了植被的发育方向，引起草毡层的演替，土壤层MS呈黑色的原因主要是富含有机质所致。
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4.2.2 3 ka以来气候变化
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尽管对于若尔盖古湖消失的具体时间有分歧，但全新世初期玛曲一带陆地过程已经成为主要的地表形式已经形成共识，全新世初期气候仍比较干冷，强劲的风力和丰富的物源叠加，区内出现较普遍的黄土/风成沙堆积。全新世中期，全球进入大暖期的大背景下（Yu Xuefen et al.，2006; Marcott et al.，2013），区内气候转为比较暖湿，风沙活动减弱，地面的水热条件有利草毡层形成，风化成土作用增强，普遍发育古土壤S0。在3.0 ka前后，气候整体上向较干旱方向转变，风力作用有所增强，地表风化成土作用减弱，区域普遍发育现代表土MS。来自不同介质（泥炭、孢粉、黄土、石笋等）的信息显示全新世中期气候比较温暖湿润，之后从中全新世的暖湿气候逐步过渡到晚全新世的干冷气候，而不同介质建立的气候变化曲线呈现的气候变化转折点大致属于同一时期（3 ka前后；图6），例如：如红原2号剖面泥炭有机质含量于5600 a BP后在波动中逐渐减小（Yu Xuefeng et al.，2006），敦德冰芯指示3 ka左右是全新中期气候由暖变冷的界限（Zhang Meiliang et al.，2004），玛曲全新世黄土-古土壤序列在3 ka土壤发育强度明显降低（Jia Yanna et al.，2022），青海湖总有机碳（TOC）含量在这一时间点发生变化（Shen Ji et al.，2005）。黄河一级阶地上的LQX剖面时间序列较短，但其发育过程连续，高分辨率地记录了晚全新世时期的环境信息，可补充晚全新世这一时段研究的不足。
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图6 玛曲谷地LQX剖面记录的气候变化与其他介质记录的比较
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Fig.6 Comparison climate change recorded in LQX section in the Magu valley since 3 ka with other indicator records
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（a）—玛曲祖哈卡（ZHK）全新世黄土-古土壤剖面黏粒/粉砂比值（Jia Yana et al.，2022）；（b）—红原泥炭腐殖质含量变化曲线（Yu Xuefeng et al.，2006）；（c）—北纬30°~90°N综合气候演化曲线（Marcott et al.，2013）；（d）—贵州省董哥洞石笋气候演化曲线（赵侃，2011）
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（a）—clay/silt ratio of Holocene loess paleosol profile of Mahqu Zuhaka (ZHK) ( Jia Yana et al., 2022) ； （b）—humus content change curve of Hongyuan peat (Yu Xuefeng et al., 2006) ； （c）—comprehensive climate evolution curve of 30°~90°N north latitude (Marcott et al., 2013) ； （d）—climate evolution curve of Dongge cave stalagmite in Guizhou (Zhao Kan, 2011)
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在5.0~4.0 ka期间，玛曲一带黄河下切加剧，出现了宽缓且稳定的黄河第一级阶地，为风积物的堆积和保存提供了有利条件。3.0 ka前后，区域气候处于从全新世中期的暖湿向较干旱过渡，风力作用增强和附近丰富的物源，在阶地面堆积并保存了风成沙层（AS）。2.0 ka 前后，风力作用强度趋于减弱，风沙活动减弱，风沙堆积转为黄土堆积，形成了剖面下部的黄土层L，其中地球化学参数、矿物组合及微形态指示这一时期的风化成土很弱（图5、图6）。
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1.5 ka前后，气候继续向较湿润方向转化，风力活动继续减弱，地面的水热条件有利草甸类植物生长并形成草毡层，地球化学参数、矿物组合及微形态特征指示地表风化成土作用显著增强形成了土壤MS2（图5、图6）。大约在0.6 ka BP前后，出现短暂的气候变化（持续约0.2~0.3 ka，相当小冰期的鼎盛时期），表现为风力作用增强，地表风化成土作用减弱，土壤发育中断，形成了约30 cm的上部黄土层L，导致土壤MS2上叠加了黄土层（图5、图6）。在0.3/0.4 ka BP，气候干旱程度降低，又向较湿润方向转化，风力活动减弱，地表风化成土作用又增强，土壤又重新继续发育，形成现代土壤（MS1+MS0）（图5、图6）。
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5 结论
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（1）若尔盖盆地大量的黄土-古土壤序列反映该地区土壤多周期发育的特征，但不同地貌位置这些多周期土壤的时间序列和构型并不完全相同。位于黄河一级阶地面LQX剖面具有MS0-MS1-L-MS2-L构型，为3.0 ka 以来连续发育所成，其形成与这一时期的风沙活动盛衰密切有关。
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（2）矿物组合（微形态）、CIA、Rb/Sr、Ba/Sr比值、磁化率等数据指示LQX剖面整体处于低级风化强度阶段，风化成土强度较低，与黄土层相比较，土壤层（MS）风化程度增强但并不十分明显。
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（3）5~4 ka期间形成的黄河一级阶地和稳定平缓的阶地面为风尘堆积的风成堆积和保存提供了有利条件。在3.0 ka前后，区域气候由全新世中期的暖湿转向较干旱，风沙活动增强形成了黄土。1.5 ka前后，区域气候向较湿润方向转化，地面的水热条件有利于草甸类植物生长，形成土壤层MS2。0.6 ka前后，出现短暂的气候较干旱时段，土壤发育中断，风尘堆积加剧形成约30 cm的黄土。自0.3/0.4 ka始，气候干旱降低，风沙活动减弱，土壤又重新发育，形成现代土壤层（MS1+MS0）。
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（4）若尔盖地区的黄土-古土壤序列与黄土高原地区的黄土-古土壤序列在宏观构型上可比较，但时间序列、理化性质参数及地球化学参数地学意义、不同地貌位置的黄土-古土壤序列差异及发育规律仍不十分清楚，尚不能凝练出普遍规律，需要对更多的典型剖面进行研究。
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摘要
青藏高原东部若尔盖盆地不同地貌位置发育了较好的黄土-古土壤序列，但目前关于这些风积物的时间序列、空间分异及其对地表过程的指示意义尚不十分清楚。本文根据野外考察所获资料和实验室数据，针对这些问题进行分析论述，成果可为准确理解若尔盖古湖泊消亡后，该地区风沙活动的盛衰变化、风化成土强度变化和气候变化规律及其他们之间的关系提供直接证据。选择黄河一级阶地玛曲老桥西（LQX）剖面为探究对象，对其剖面构型、磁化率、地球化学、微形态等进行研究，用光释光（OSL）方法进行测年断代。研究认为：在若尔盖盆地普遍发育多周期土壤，但不同地貌位置发育的黄土-古土壤序列的时间序列和构型并不相同。LQX剖面具有MS0-MS1-L-MS2-L构型，为近3.0 ka以来连续发育所成，风沙活动强度变化是影响土壤连续发育的主要原因；矿物组合、CIA、Rb/Sr比值、磁化率等数据指示该剖面整体处于低级风化强度阶段，土壤层风化成土强度有所增加，但增强的幅度有限；5~4 ka形成的黄河一级阶地为风成堆积和保存提供了有利条件，3.0 ka前后区域气候转向较干旱，风沙活动较强形成了黄土L。1.5 ka前后，气候向较湿润方向转化，降水增加，地面的水热条件有利于草甸类植物生长，形成土壤层MS2。0.6 ka 前后，出现短暂的气候较干旱时段，土壤发育中断，风尘堆积加剧形成约30 cm厚的黄土。0.3/0.4 ka始，气候干旱降低，风沙活动减弱，土壤又重新发育，形成MS1 +MS0。
Abstract
In the Zoige basin, located in the Eastern Tibet Plateau, several loess-paleosol sequences have formed in different geomorphological locations. However, the spatio-temporal variation of these eolian deposits and their geographical significance to surface processes remain unclear. This paper aims to address these issues by analyzing material obtained from detailed field investigations and experimental data. The results provide direct evidence for accurately understanding the relationship between paleoclimate evolution, sandstorm activity fluctuations, and changes in weathering intensity since the disappearance of ancient Zoige Lake. Extensive and detailed field surveys were conducted in the Zoige basin in the eastern Tibetan Plateau. The Laoqiaoxi (LQX) site, situated on the first river terrace of the Yellow River in the Maqu reach, was selected as the research focus and systematically sampled. Through a comprehensive study of various proxies, such as soil profile structure, magnetic susceptibility, geochemistry, micromorphology, and optically stimulated luminescence (OSL) dating, the following conclusions were obtained: ① Multi-period soils are commonly found in the Zoige basin, with different loess-paleosol sequences developing in various landform locations. The LQX profile has been continuously developing since 3.0 ka, with a stratigraphic sequence from top to bottom (MS0-MS1-L-MS2-L). The variation in aeolian activity intensity primarily influences the continuous soil development. ② Mineral assemblage data, CIA, Rb/Sr ratio, and magnetic susceptibility indicate that the LQX profile exhibits a stage of low weathering intensity. The weathering intensity slightly increases from the loess layer to the soil layer. ③ The relationship between paleoclimate evolution and soil development in the Maqu valley can be summarized as follows: Around 3.0 ka, the regional climate became dry, and the loess (L) layer formed due to intense aeolian sand activities. Approximately 1.5 ka ago, the climate gradually became warmer, with increased precipitation providing favorable hydrothermal conditions for the growth of meadow plants, leading to the formation of the MS2 soil layer. A relatively short period of dry climate around 0.6 ka interrupted the soil development, resulting in intensified aeolian dust accumulation and the formation of a 30 cm-thick loess layer. Since 0.3/0.4 ka, the climate became less arid, and weakened sandstorm activity allowed for the reestablishment of soil development, forming the MS1 and MS0 layers.
