成都地區(qū)成都黏土中網(wǎng)紋紅土物源、成因及環(huán)境意義探究

葛璐月

摘要：指出了成都平原的網(wǎng)紋紅土屬于完整的成都黏土的一部分，位于其的第三層。關(guān)于網(wǎng)紋紅土的的成因、物源以及形成時(shí)期的環(huán)境特征等科學(xué)問題一直以來都受到研究者的重視。通過對(duì)以往研究者在網(wǎng)紋紅土的成因、物源、年代以及部分環(huán)境替代指標(biāo)的總結(jié)，得出了結(jié)論表明：成都地區(qū)網(wǎng)紋紅土屬于風(fēng)成成因，但是物源與北方黃土不同。同時(shí)根據(jù)年代測(cè)定，確定了其年代區(qū)間，并提出了對(duì)第四紀(jì)古環(huán)境和氣候演變具有指示和還原作用。

關(guān)鍵詞：網(wǎng)紋紅土;成都黏土;第四紀(jì)環(huán)境;古氣候

中圖分類號(hào)：P539

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1674-9944（2018）14-022。-02

1 引言

關(guān)于中國(guó)第四紀(jì)的環(huán)境變化還原，北方的黃土對(duì)于北方第四紀(jì)環(huán)境具有重要的指示作用，南方的紅上同樣在中國(guó)南方的第四紀(jì)環(huán)境指示方面具有重要作用，對(duì)研究中國(guó)熱帶亞熱帶地區(qū)第四紀(jì)時(shí)期古環(huán)境的形成機(jī)制和當(dāng)時(shí)的氣候變化都具有重要的意義。南方紅土在長(zhǎng)江上游地區(qū)的成都平原主要以完整成都黏土中的第三層網(wǎng)紋紅土為主。在成都黏土的研究過程中，眾多的學(xué)者都對(duì)網(wǎng)紋紅土進(jìn)行了研究，對(duì)許多環(huán)境指代指標(biāo)都進(jìn)行了詳細(xì)的分析，包括土壤粒度、地球化學(xué)作用、磁化率、碳酸鹽等指標(biāo)都進(jìn)行了數(shù)據(jù)測(cè)量和分析，對(duì)第四紀(jì)是網(wǎng)紋紅土形成時(shí)期的環(huán)境有重要的認(rèn)識(shí)。

2研究區(qū)概況

成都黏土的第三層網(wǎng)紋紅土主要分布在四川盆地的晨讀平原地區(qū)，廣泛分布于成都平原的網(wǎng)紋紅土地我國(guó)南方紅土層地層紅土分布的最西邊界。成都平原位于我國(guó)四川甕地的西部地區(qū)，位于我國(guó)的亞熱帶，受亞熱帶季風(fēng)氣候的影響，夏季高溫多雨，冬季溫和濕潤(rùn)，全年降水量較多。植被以常綠硬葉林為主。成都平原以西的川西藏東分割高原為我國(guó)的地勢(shì)的第一級(jí)階梯和第二級(jí)階梯的過渡地區(qū)，在這一地區(qū)，地勢(shì)落差非常大，地貌差異懸殊，由于青藏高原的作用，致使西風(fēng)帶在青藏高原地區(qū)形成分流，又由于西風(fēng)帶在長(zhǎng)江中下游地區(qū)匯合從而導(dǎo)致四川盆地地區(qū)成為了一個(gè)背風(fēng)的“死水區(qū)”。

3成都地區(qū)網(wǎng)紋紅土特征

成都地區(qū)的網(wǎng)紋紅土屬于完整的成都黏土的一部分，在完整的成都黏土包括第一層含鈣質(zhì)結(jié)核的典型的成都黏土，第二層褐色黏土，第三層就是網(wǎng)紋紅土。關(guān)于網(wǎng)紋紅土的特征為·網(wǎng)紋紅土與其上的褐色黏土存在明顯的接觸關(guān)系和年代劃分，厚度約為0. 5～5 m，色調(diào)以紅褐色為主色調(diào)，在一些剖面的網(wǎng)紋紅土頂部可以看到存在部分鈣質(zhì)結(jié)核，網(wǎng)紋紅土的鐵錳結(jié)核發(fā)育較好.裂隙發(fā)育也較好，并且呈灰白色。

4年代測(cè)定

關(guān)于土壤的年代測(cè)定，對(duì)研究土壤形成環(huán)境以及對(duì)于當(dāng)時(shí)所處的時(shí)代的古環(huán)境研究具有重要意義。年代的確定可以明確的界定當(dāng)時(shí)所處的時(shí)代.可以掌握當(dāng)時(shí)全球的整體大氣環(huán)境變化狀況，在文獻(xiàn)查詢和獨(dú)臂數(shù)據(jù)的參照方面就會(huì)更方便。關(guān)于網(wǎng)紋紅土的年代測(cè)定，不同的學(xué)者采用了不同的方法。梁斌等采用光釋光年代學(xué)測(cè)定方法，根據(jù)其采樣測(cè)得成都黏土的年代為74. 67±9.59～18. 60+0. 33 ka，為晚更新世末次冰期的堆積物，而位于其下的網(wǎng)紋紅土與典型成都黏土雖然在成因上均為風(fēng)成堆積物，但之間并非連續(xù)堆積，中間有至少存在約0. 5Ma的地層缺失。趙志中等對(duì)兩個(gè)第四系剖面進(jìn)行了系統(tǒng)的磁性地層學(xué)研究，B/M界限均位于網(wǎng)紋紅土的上部，網(wǎng)紋紅土的母質(zhì)形成于第四紀(jì)中期，并以B/M界限以及賈拉米洛正向極性亞帶2個(gè)界限點(diǎn)的年齡作為時(shí)問控制點(diǎn)，分別計(jì)算B/M界線到賈拉米洛正極性亞帶頂部以及賈拉米洛正極性亞帶期間的沉積速率，計(jì)算出網(wǎng)紋紅土的頂界年齡約為O.56MaB.P和0.64MaB.P。第四紀(jì)時(shí)期由于青藏高原的快速隆盛，極大可能導(dǎo)致了整個(gè)長(zhǎng)江流域的黃精發(fā)生了巨大的變化，對(duì)于成都黏土和網(wǎng)紋紅土的形成具有重要作用，同時(shí)也可對(duì)網(wǎng)紋紅土的指標(biāo)測(cè)定進(jìn)而推斷當(dāng)時(shí)環(huán)境的變化。

5指標(biāo)測(cè)定

5.1粒度特征及其指示意義

粒度組成的基本特征不僅僅是碎屑沉積物的分類，更重要的是在關(guān)于沉積物所處的車技環(huán)境、物質(zhì)的來源以及搬運(yùn)動(dòng)力和介質(zhì)以及他們的變化都有重要豹指示意義，關(guān)于網(wǎng)紋紅土粒度特征很多學(xué)者都做了研究和數(shù)據(jù)分析。得出的結(jié)論基本一致，并且與黃土粒度以及湖相和河流相沉積物做出對(duì)比，網(wǎng)紋紅土與黃土樣品分布，粒度頻率分布曲線都呈雙峰分布，其粒度都以粉砂為主，其中網(wǎng)紋紅上以粗粉砂為主，成為眾數(shù)粒級(jí)，粘粒相比也較高，為次眾數(shù)粒級(jí)。但是大于63 μm的顆粒很少，缺少粗尾，這一特征與喬彥松的河流相和湖泊相沉積物的粒度頻率分布曲線相差較大?？梢栽谝欢ǔ潭壬媳砻髌錇轱L(fēng)塵堆積。

5.2稀土元素

稀十元素由于在化學(xué)性質(zhì)上具有相似性因此導(dǎo)致它們總是共生在一起的在自然界中，但是各元素在化學(xué)特性上具有差異性，原因是有微小差異在原子結(jié)構(gòu)上。在土壤學(xué)中通過研究沉積作用過程中稀土元素的地球化學(xué)行為，估價(jià)沉積層中稀土元素豐度在時(shí)間上的演化及其與沉積環(huán)境的關(guān)系，從而探討在沉積過程中沉積物的混合和均化的影響。喬彥松在文巾通過對(duì)網(wǎng)紋紅土與甘孜黃土的樣品的稀土元素經(jīng)過燒失量校正后得出兩者的稀土元素分布模式具有相似性，從而得出他們沉積成因的一致性。

5.3地球化學(xué)特征及其對(duì)物源和風(fēng)化強(qiáng)度的指示

研究土壤中化學(xué)元素的遷移、分布以及分配和富集的規(guī)律，有助于探索其形成時(shí)期的古氣候環(huán)境演化、地球化學(xué)特征以及了解土壤的物質(zhì)成分特征。對(duì)物源的判定和環(huán)境指示都具有重要作用。關(guān)于網(wǎng)紋紅土的地球化學(xué)特征，應(yīng)立超等曾對(duì)成都黏土的地球化學(xué)特征做工具體研究分析，其中與北方黃土進(jìn)行比較，與北方黃上相比。成都黏土具有較高的TiO₂/Al₂O₃、Zr/Al、Zr/Ti和Y/Al以及較低的Eu/Eu*、LaN/SmN和LaN/YbN此值，這些特征與成都平原第四系深層土壤樣品組成一致，表明成都黏土來源于當(dāng)?shù)兀c北方黃土物源不同。CIA指數(shù)平均值成都黏土高于北方黃土，經(jīng)歷r中期的K遷移階段，在風(fēng)化過程中Ca、Na、Mg和K是主要的活動(dòng)性元素。與北方黃土相比，成都黏土Na、Mg、K和Ca虧損較大，表明經(jīng)歷了更強(qiáng)的化學(xué)風(fēng)化。由于成都平原的網(wǎng)紋紅土作為完整的成都黏土的一部分，所以這一研究對(duì)于網(wǎng)紋紅土的地球化學(xué)特征也具有一定的作用和參考價(jià)值。

5.4孢粉和植硅體

通過已有研究得知成都平原在第四紀(jì)中期就已經(jīng)開始形成典型的風(fēng)塵堆積，與平原以西的川西高原風(fēng)塵堆積的地界年齡相當(dāng)，與常見中下游粉風(fēng)塵堆積的基本時(shí)期也一致從而可以得出在第四紀(jì)這三個(gè)地區(qū)自西向東氣候環(huán)境可能發(fā)生了很大變化，從趙志中成都地區(qū)網(wǎng)紋紅土的孢粉很弱植硅體測(cè)得結(jié)果中可得出，其形成時(shí)期，成都平原的第四紀(jì)中期環(huán)境呈溫涼寒涼;而此時(shí)長(zhǎng)江中下游的研究表明其當(dāng)時(shí)所處的也是相對(duì)溫涼的氣候，兩地區(qū)具有相似的環(huán)境特征。

6討論和結(jié)論

關(guān)于整個(gè)完整的成都黏土而言，其成因目前已經(jīng)被證明是風(fēng)成成囚，但是物源問題始終還是一個(gè)值得探討和有爭(zhēng)議的問題。而成都平原的網(wǎng)紋紅土作為成都黏土的一部分，又與其上層的成都黏土存在明顯的間斷，通過年代測(cè)定可以明確確定網(wǎng)紋紅土與其上存在年代的不同。關(guān)于成都黏土依然存在許多科學(xué)問題值得去研究，網(wǎng)紋紅土作為其中一部分，其研究進(jìn)展直接有利于推動(dòng)成都黏土的研究進(jìn)展。文中通過總結(jié)各個(gè)學(xué)者在粒度、年代測(cè)量以及地球化學(xué)元素等指標(biāo)的測(cè)定和研究，可以得出網(wǎng)紋紅土和北方黃土一樣屬于風(fēng)成成因，但是其物源和北方黃十有所區(qū)別。格局孢粉和植硅體的研究對(duì)比表明，當(dāng)時(shí)成都平原和長(zhǎng)江中下游地區(qū)的環(huán)境氣候特征基本相似，都屬于溫涼型，這對(duì)研究第四紀(jì)氣候具有作用。對(duì)于造成溫涼氣候的原因可能與當(dāng)時(shí)青藏高原的快速隆盛有關(guān)，但還需要進(jìn)行進(jìn)一步的研究論證。