马溶之第四纪研究马溶之有广博的地质地理学知识

他开拓了古土壤学的研究，并以此来分析第四纪地层的成因类型、古地理环境以及第四纪研究中的突出问题之一——黄土问题，从而丰富了第四纪研究的内容

他在《对第四纪地层的成因类型和中国第四纪古地理环境的几点意见》一文中指出，第四纪地质学同许多学科有着密切的联系，必须综合地采用各有关学科的研究方法和成果来探讨第四纪地层的成因类型，才能得出全面而正确的结论

他强调，第四纪堆积物的岩性和成因类型的研究必须考虑到土壤形成过程的作用，因为无论是哪种地质营力所产生的堆积物，只要露出地表，就要受到各种自然因素的综合影响而形成各种不同的土壤，他列举大量资料反复论证第四纪堆积物的岩性和成因类型受到了成土作用的深刻影响

如华南沿海的浅海沉积物已经发育到砖红壤阶段，原来海相堆积的特性都已经改变

因此他建议，在成因类型组、成因类型和岩相三级分类系统中应该在岩相命名上引入土壤学的概念

马溶之用土壤发生学观点研究了第四纪地层特别是土状堆积物中保留着的古土壤剖面，据此推断古土壤形成时的生物气候条件，对再造第四纪古地理环境有着重要的作用

他指出，在早更新世，中国境内的自然带已经逐渐形成，但这些自然区带的界限与现代并不相同

他根据海南岛、雷州半岛第三纪玄武岩风化体和浅海沉积物上发育的砖红壤，广西宁邑系以上的砾岩、铁磐以及坚石网纹状红壤，湘赣第四纪砾石层（湖南的白沙井系）和网纹状红壤，以及千枚岩上含有铁矿的风化壳（南昌），南京雨花台砾石和红壤型粘土，成都一带的雅安砾石和红壤型粘土，河南的南阳红壤型粘土等，说明适于红壤发育的湿润热带和亚热带森林气候地区的界限北可达北纬34度左右，较晚更新世和现代的范围广

他根据三门红色土（含古褐土剖面）的分布，证明当时的红壤带以北是温带森林和干燥森林灌木棕壤和褐土带

由于三门红色土下部的古土壤剖面较上部的颜色略红且土层也厚，因此，认为该时期的气候可能有逐渐向寒冷而干燥演变的趋向

同样，他对晚更新世的自然地理环境作了分析，指出当时的自然地带已经基本上同现代类同，只是现代气候条件有继续向干旱寒冷变化的迹象

黄土问题系我国第四纪研究的突出问题之一

马溶之长期在黄土地区考察，积累了丰富的资料，他在《中国黄土之生成》一文中提出了中国南北黄土同源的设想，并将晚更新世黄土概分为华北的马兰黄土，华中的下蜀粘土和成都粘土，以及两者过渡区的结核性黄土

这种过渡黄土在山东中部、湖北西北部、河南西南部、汉中盆地及陇南山地等处均有分布

其气候条件与性态介于马兰黄土与下蜀粘土、成都粘土之间，常有红棕色层与富含砂姜的白色钙积层，其上发育有不同于其他黄土区域的褐土和棕壤

马溶之的上述论点，不但丰富了黄土研究的内容，而且对研究暖温带湿润、半湿润地区的土壤具有指导意义

马溶之还对黄土的成因进行了探讨

他认为在中国西部与西北部，海拔3000米以上的高原或高山，黄土可生成于间冰期

而在黄河和长江中、下游，黄土主要来自蒙新高气压干燥区，由风力所搬运

就机械成分而言，约有90%系自沙漠区所吹出，余则来自就近冰川

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