农业起源研究是国际考古界关注的研究热点,而稻作发源土壤的研究是探索人类社会发展与农业文明进程的重要内容。水稻土主要成土过程中频繁的氧化还原交替作用,使土壤铁氧化物不断发生形态转化,而铁氧化物形态特征与水稻土的稳定性及其发育阶段有密切的关系。本文采用原子吸收光谱法、沉降-虹吸法、X射线衍射等方法进行了分析,研究了澧阳平原杉龙岗遗址古水稻土的氧化铁化学形态、粘土矿物组成、氧化铁矿物形态和磁化率特征等方面的内容,对比研究了埋藏古水稻土层与现代耕作水稻土层氧化铁形态特征和土壤磁化率特征及其演变规律。主要研究结果如下:1)埋藏古水稻土层和现代耕作水稻土层全铁含量分别为16.96-28.82g/kg和16.25-33.03g/kg,游离铁含量0.96-11.13g/kg和0.91-13.27g/kg,无定形铁含量0.002-0.756g/kg和0.002-0.807g/kg,结晶态铁含量0.69-10.60g/kg和0.4-12.61g/kg。埋藏古水稻土全铁、游离铁、结晶铁含量均高于现代耕作水稻土,并且有随剖面深度增加而增加的变化趋势,但埋藏古水稻土无定形铁含量低于现代耕作水稻土。其中全铁、游离铁、无定形铁和结晶铁含量最高的均是粗砂粒(>200um)。2)埋藏古水稻土层与现代耕作水稻土层中矿物组成成分一致,主要有伊利石、高岭石和蛭石,以伊利石为主,但各土层矿物含量存在差异。埋藏古水稻土层与现代耕作水稻土层伊利石结晶度都非常高,其中埋藏古水稻土层伊利石结晶度优于现代古水稻土层,并且伊利石为富铝伊利石。埋藏古水稻土层氧化铁矿物形态主要为:赤铁矿、针铁矿、磁铁矿和纤铁矿,而现代耕作水稻土层氧化铁矿物形态则为:针铁矿、赤铁矿和磁铁矿。埋藏古水稻土层氧化铁以针铁矿和赤铁矿的衍射峰强度较大,磁铁矿和纤铁矿的衍射峰强度较弱。3)杉龙岗古水稻土遗址PB与PC剖面埋藏古水稻土层磁化率变幅分别为5.3×10-8/m3·-kg-1-6.0×10-8/m3·kg-1和6.O×10-8/m3·kg-1-7.3×10-8/m3·kg-1,而现代耕作水稻土层磁化率的变幅分别为7.3×10-8/m3·kg-1-33.1×10-8/m3·kg-1和8.0×10-8/m3·kg-1-25.3×10-8/m3·kg-1。土壤磁化率呈现表层增强特征,且埋藏古水稻土层低于现代耕作水稻土层磁化率,有随剖面深度的增加而减小的趋势。土壤质量磁化率(XLF)与饱和等温剩磁(SIRM)、软剩磁(SOFT)、硬剩磁(HIRM)之间存在显著性正相关性,表明对XLF的贡献主要来源于亚铁磁矿物质和不完全反铁磁性矿物,并且土壤中磁性矿物的组成成分一致或是一种磁性矿物占绝对优势。埋藏古水稻土层与现代耕作水稻土层的频率磁化率(XFD)均>10%,表明土壤磁性矿物均以超顺磁颗粒(SP)为主。