图1　沙漠—黄土边界带的地理位置
　　Fig.1 Location of the desert-loess transitional zone
　　近年我们对沙漠—黄土边界带的红石峡、石峁、蔡家沟等剖面进行了考察，这几个剖面均为榆溪或无定河两岸高阶地上的风成沉积剖面，其中尤以石峁剖面露头最为清晰、地层连续性最好，成为该区约50 万a以来颇具代表性的剖面。因此石峁剖面也就成了本文的研究重点。石峁剖面位于榆林城南约50km的横山县党岔乡，地貌类型属地表局部覆沙的黄土残梁，剖面厚76.7m，底部出露砂砾石层， 其下与中生代紫红色砂岩为不整合接触（图2）。

　　图2　石峁剖面古风成砂、黄土、古土壤沉积序列
　　Fig.2 The eolian sand-loess-palaeosol sequence of Shimao profile
　　　1.风成砂　2.古土壤　3.黄土　4.弱发育土壤
　　　　　　　　5.砂砾石　6.中生代基岩

　2　地层特征

　　与黄土高原内部的典型剖面不同，石峁剖面是以出现古风成砂—黄土—古土壤沉积系列为特点的，三种不同的沉积对应着三种不同的气候条件：地层中的埋藏古风成砂是在冬季风极为强大时堆积的；古土壤是在冬季风萎缩、夏季风强盛时发育的；而黄土则是在上述两种极端气候的过渡状态下沉积的。因而，认识这一地区的地层特征将有助于探讨沙漠—黄土边界带的环境演变特点及东亚古季风环流的演变历史。
　　　　2.1　剖面的底界年龄
　　根据我们的研究结果，石峁剖面的底界年龄应大致为0.5MaB.P.。证据如下：
　　2.1.1 土壤地层证据　中国黄土地层中夹有十数层古土壤，这些古土壤的发育程度是不一致的。其中尤以第五层古土壤（S[,5]）发育最好、颜色最红、层位也最稳定，并通常由三层古土壤迭覆而成，俗称“红三条”。刘东生等于60年代初就将这层古土壤作为划分和对比地层的标志层[18]，至今S[,5]仍是黄土地层空间对比的显著标志层之一。野外观察表明石峁剖面的底部出露第五层古土壤（S[,5]）。其特点是：土壤发育程度是全剖面最好的，并由三层古土壤和夹于其间的两层黄土组成，将其划归S[,5]应不存在疑问。根据丁仲礼等所建的时间标尺[19]，其底界年龄应大致为0.5MaB.P.。
　　2.1.2 古地磁证据　古地磁方法日益被应用于第四纪地层的划分、对比及相对定年研究[20]。笔者在石峁剖面从顶至底共采集了40块古地磁定向标本，并用中国科学院地球物理研究所的超导磁力仪对样品进行了剩磁测定。结果表明所有样品显示正极性，应为布容期的沉积，底界年龄不可能超过0.73MaB.P.。
　　2.1.3 阶地年龄证据　石峁剖面地处无定河右岸，剖面底部有一层厚1.6m的砂砾石层，砾石最大直径为10cm左右，并不整合于中生代紫红色砂岩之上，为无定河流域的高阶地剖面。根据前人的研究结果，黄河及其主要支流在第四纪时期普遍发育有Ⅰ～Ⅵ级河流阶地（T[,1]～T[,6]），其中T[,3]的阶地面上发育S[,1]以来的风成沉积，T[,4]的阶地面上发育S[,5]以来的沉积，T[,5]的阶地面上发育S[,15]以来的沉积，T[,6]的阶地面上发育S[,22]以来的沉积[21]。由于T[,1]、T[,2]、T[,3]的阶地年龄均小于0.15Ma，T[,5]及T[,6]的阶地年龄均大于0.73Ma，因此石峁剖面只可能与T[,4]相当，发育S[,5]以来的沉积。
　　　　2.2.　石峁剖面与黄土高原地区典型剖面的对比
　　为了了解不同地域的地层配置特点，我们将沙漠—黄土边界带的石峁剖面与黄土高原的洛川剖面[20]、会宁白草塬剖面〔3 〕作了对比（图3）。