黄土是风成堆积物,记录了各种古环境和古气候信息,其在全球广泛分布,记录古气候的变化机制受不同环境不同气候的影响,可能存在着巨大的差异。目前巴基斯坦的黄土研究甚少,黄土磁学性质以及磁化率与古气候对应的变化机制研究尚未开展。本文以巴基斯坦印度河平原Bahawalpur地区新发现的黄土-古土壤剖面为研究对象,通过系统的环境磁学、漫反射光谱(DRS)、粒度、地球化学元素分析和石英颗粒扫描电镜鉴定,探讨巴基斯坦黄土的磁学性质及其古环境意义。获得以下主要认识:(1)Bahawalpur(BH)剖面是由三层浅黄色和三层褐黄色-褐棕色土层交互构成,地层之间为渐变的过渡关系,无河流冲积层理。粒度分布特征以及常量元素和稀土配分模式都与中国典型黄土极为相似。同时,石英颗粒表面形态具有贝壳状断口和圆麻点特征,与典型的风成颗粒形态一致。综合以上结果,可以表明BH剖面黄土沉积物属风成成因。(2)BH剖面黄土层粒度以粉砂和砂为主,粒度组成相对中国黄土高原较粗,可能是由于采样地处于印度大沙漠边缘的缘故。但古土壤层以粉砂为主,黏粒含量略多于中国黄土-古土壤,地球化学参数也显示出较高的化学风化程度。这些结果表明黄土沉积物经历明显的成土作用。(3)BH剖面磁化率值总体低于黄土高原,与黄土高原西北部成壤最弱的黄土层相当。黄土层与古土壤层磁学特征差异较大,黄土层主要的载磁矿物为磁铁矿,同时含有少量磁赤铁矿和针铁矿,磁性颗粒以原生的多畴(MD)和假单畴(PSD)颗粒为主。相对于黄土层,古土壤层则是以针铁矿为主,含有顺磁性矿物和少量磁铁矿。其磁化率与成土作用关系和中国黄土高原典型剖面相反,磁化率的变化可能存在一个阈值12.8×10^-8m~3/kg,在阈值之上,强磁性矿物(磁铁矿、磁赤铁矿)占主导;阈值之下,以弱磁性矿物(主要是针铁矿)为主,这种磁性矿物的转变可能导致磁化率降低。此时磁化率在阈值之上指示了风力和源区变化,在阈值之下反映成壤作用。(4)综合巴基斯坦BH剖面的中值粒径、磁化率、CIA和Na/K比值等指标,可能反映了该地区晚更新世以来由湿到干的气候变化趋势以及晚更新世末期印度大沙漠范围的扩大。