美国Bryce峡谷古新统-始新统红色层古土壤微形态特征及其指示意义

地层中的古土壤记录了古气候环境演化的重要信息,然而年代越老的地层由于受到后期持续的地质作用,使得古土壤面貌发生很大改变,增加了识别难度.美国Bryce峡谷广泛出露的古新统-始新统Claron组一直被认为是湖相石灰岩,却呈现整体氧化红色,并显示诸多古土壤特征.文章主要采用偏光显微镜和扫描电子显微镜来探究Bryce峡谷Claron组中古土壤特征,并结合X射线衍射特征分析矿物物相,结果表明:Bryce峡谷Claron组红色层是一系列成土深浅程度不同的古土壤层,表现为干旱土和淋溶土;地层中的碳酸盐主要是淀积在土壤下部的成土碳酸盐,碳酸盐富集也表现为土壤淀积的钙结核等钙积层,从土壤学看是钙积干旱土特征而非水中沉积的石灰岩层;深浅不同的红色层代表了粘化层和钙积层等土壤层次变化;不同颜色层代表着不同的形成环境:褐红色层形成于气候比较暖干时期,而灰白色层的形成环境比褐红色层更加湿润,可能每年雨季会形成临时性积水洼地,粉红色层的湿润程度介于褐红色层和灰白色层之间.综合上述分析,本研究不支持Claron组是终年积水古湖沉积环境的看法.