基于漫反射光谱和色度的土壤中赤铁矿和针铁矿半定量探讨

作者：陈梓炫; 吕镔^*; 郑兴芬; 刘鑫

来源：土壤, 2020, 52(05): 1083-1091.

DOI：10.13758/j.cnki.tr.2020.05.029

• 漫反射光谱
• 色度
• 赤铁矿
• 针铁矿
• 黄土
• 红壤

土壤中赤铁矿(α-Fe2O3)和针铁矿(α-FeOOH)的含量和比例对气候变化具有明确的指示意义,对其半定量和定量是古气候研究的重要科学问题。通过选取黄土–古土壤样品以及红壤样品进行加热试验,对比加热前后的漫反射光谱(DRS)峰高,红光段,色度指标红度a*、黄度b*、ba*参数,分析红壤与黄土中针铁矿和赤铁矿的组成和差异,探讨土壤中针铁矿和赤铁矿的半定量重建,结果表明:黄土样品的DRS一阶导数形态与红壤存在差异;红壤样品的a*整体上高于黄土,b*差异不明显,a*与b*具有协同变化的特点;红壤和黄土样品的DRS赤铁矿特征峰峰值与色度指标a*密切相关。加热过程中针铁矿特征峰下降,并显示出黏土矿物峰和赤铁矿特征峰整体上升的特征,表明针铁矿脱水并生成赤铁矿。在有氧参与情况下,除针铁矿向赤铁矿转化外,细小颗粒的磁铁矿(Fe3O4)和不稳定磁赤铁矿(γ-Fe2O3)可能是有氧加热后产生赤铁矿的重要贡献者之一。

• 单位
  福建师范大学; 湿润亚热带山地生态国家重点实验室