黄土为风成大陆粉砂质沉积物，主要分布在干旱半干旱地区。由于黄土沉积具有分布广、沉积连续、持续时间长，成为干旱半干旱区记录过去气候环境变化重要的陆相沉积之一。然而，由于干旱的环境，复杂的物源等因素，导致常规的干湿变化指标较难响应弱的气候环境变化，制约着对干旱区过去气候变化的准确认识，一种敏感响应的代用指标是重建干旱区环境变化的关键。白云石是一种碳酸盐矿物，由于动力学限制，其在黄土沉积中很难像常见的碳酸盐矿物——方解石一样再沉淀形成。黄土中白云石颗粒磨圆度高，内部结构观察显示两组明显的解理，这些均表明其主要为风力携带的碎屑来源，也就是黄土中白云石仅会被溶解而不会再沉淀形成，即白云石的溶解具有单向性。热力学模拟实验证实，温度对白云石溶解度的影响有限，其主要受控于降水的变化，有潜力重建过去降水变化。但土壤中白云石含量较低，传统的X射线衍射半定量方法误差较大且检测限较高，以致土壤中微量白云石的精确定量仍然是一大难题。基于此，我们开发了一种基于傅里叶变换红外光谱定量白云石含量的新方法，其特征峰与白云石含量具有非常好的相关关系（R²=0.99)，检测限低于0.22%，可满足黄土沉积物中微量白云石的精确定量需求。基于该方法，我们系统调查了潜在源区沙漠沙地及黄土高原黄土中白云石含量，结合碳酸盐含量，发现北方沙漠/沙地中白云石和碳酸盐含量自西向东逐渐下降，最高为西部的塔克拉玛干沙漠，东北三个沙地几乎不含碳酸盐和白云石。也就是仅有塔克拉玛干沙漠细粒组分中白云石和碳酸盐的含量高于黄土高原黄土中的初始值，表明塔克拉玛干沙漠对黄土高原的物质贡献不可忽视，暗示黄土高原存在不可忽视的远源物质组成，而不是传统认为的仅是近源成因。通过对黄土高原现代表土和8个末次冰期旋回剖面的白云石的调查，我们发现白云石含量自西北向东南逐渐下降，冰期黄土层高于间冰期古土壤层，同时，当降水量高于610 mm的时候，白云石被完全溶解。黄土高原的调查揭示白云石含量敏感地记录了降水变化，特别是在黄土高原西北部剖面，深海氧同位素3阶段时期磁化率和碳酸盐均未响应弱的降水变化，但白云石含量敏感地记录了3阶段中少的季风降水。此外，对中亚伊犁盆地两个过去2万年以来的黄土剖面中白云石开展了定量研究，发现其也为末次冰期高于全新世，且全新世以来逐渐降低，记录了过去2万年以来降水逐渐增加的趋势。我国北方风成沉积物中白云石的系统调查证实了白云石是一个理想的降水指标，有潜力用于干旱半干旱区黄土沉积中反演过去降水变化。
 

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