成都地區成都黏土中網紋紅土物源、成因及環境意義探究

葛璐月

摘要：指出了成都平原的網紋紅土屬于完整的成都黏土的一部分，位于其的第三層。關于網紋紅土的的成因、物源以及形成時期的環境特征等科學問題一直以來都受到研究者的重視。通過對以往研究者在網紋紅土的成因、物源、年代以及部分環境替代指標的總結，得出了結論表明：成都地區網紋紅土屬于風成成因，但是物源與北方黃土不同。同時根據年代測定，確定了其年代區間，并提出了對第四紀古環境和氣候演變具有指示和還原作用。

關鍵詞：網紋紅土;成都黏土;第四紀環境;古氣候

中圖分類號：P539

文獻標識碼：A

文章編號：1674-9944（2018）14-022。-02

1 引言

關于中國第四紀的環境變化還原，北方的黃土對于北方第四紀環境具有重要的指示作用，南方的紅上同樣在中國南方的第四紀環境指示方面具有重要作用，對研究中國熱帶亞熱帶地區第四紀時期古環境的形成機制和當時的氣候變化都具有重要的意義。南方紅土在長江上游地區的成都平原主要以完整成都黏土中的第三層網紋紅土為主。在成都黏土的研究過程中，眾多的學者都對網紋紅土進行了研究，對許多環境指代指標都進行了詳細的分析，包括土壤粒度、地球化學作用、磁化率、碳酸鹽等指標都進行了數據測量和分析，對第四紀是網紋紅土形成時期的環境有重要的認識。

2研究區概況

成都黏土的第三層網紋紅土主要分布在四川盆地的晨讀平原地區，廣泛分布于成都平原的網紋紅土地我國南方紅土層地層紅土分布的最西邊界。成都平原位于我國四川甕地的西部地區，位于我國的亞熱帶，受亞熱帶季風氣候的影響，夏季高溫多雨，冬季溫和濕潤，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的地勢的第一級階梯和第二級階梯的過渡地區，在這一地區，地勢落差非常大，地貌差異懸殊，由于青藏高原的作用，致使西風帶在青藏高原地區形成分流，又由于西風帶在長江中下游地區匯合從而導致四川盆地地區成為了一個背風的“死水區”。

3成都地區網紋紅土特征

成都地區的網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結核的典型的成都黏土，第二層褐色黏土，第三層就是網紋紅土。關于網紋紅土的特征為·網紋紅土與其上的褐色黏土存在明顯的接觸關系和年代劃分，厚度約為0. 5～5 m，色調以紅褐色為主色調，在一些剖面的網紋紅土頂部可以看到存在部分鈣質結核，網紋紅土的鐵錳結核發育較好.裂隙發育也較好，并且呈灰白色。

4年代測定

關于土壤的年代測定，對研究土壤形成環境以及對于當時所處的時代的古環境研究具有重要意義。年代的確定可以明確的界定當時所處的時代.可以掌握當時全球的整體大氣環境變化狀況，在文獻查詢和獨臂數據的參照方面就會更方便。關于網紋紅土的年代測定，不同的學者采用了不同的方法。梁斌等采用光釋光年代學測定方法，根據其采樣測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，而位于其下的網紋紅土與典型成都黏土雖然在成因上均為風成堆積物，但之間并非連續堆積，中間有至少存在約0. 5Ma的地層缺失。趙志中等對兩個第四系剖面進行了系統的磁性地層學研究，B/M界限均位于網紋紅土的上部，網紋紅土的母質形成于第四紀中期，并以B/M界限以及賈拉米洛正向極性亞帶2個界限點的年齡作為時問控制點，分別計算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，計算出網紋紅土的頂界年齡約為O.56MaB.P和0.64MaB.P。第四紀時期由于青藏高原的快速隆盛，極大可能導致了整個長江流域的黃精發生了巨大的變化，對于成都黏土和網紋紅土的形成具有重要作用，同時也可對網紋紅土的指標測定進而推斷當時環境的變化。

5指標測定

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，更重要的是在關于沉積物所處的車技環境、物質的來源以及搬運動力和介質以及他們的變化都有重要豹指示意義，關于網紋紅土粒度特征很多學者都做了研究和數據分析。得出的結論基本一致，并且與黃土粒度以及湖相和河流相沉積物做出對比，網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，其中網紋紅上以粗粉砂為主，成為眾數粒級，粘粒相比也較高，為次眾數粒級。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。可以在一定程度上表明其為風塵堆積。

5.2稀土元素

稀十元素由于在化學性質上具有相似性因此導致它們總是共生在一起的在自然界中，但是各元素在化學特性上具有差異性，原因是有微小差異在原子結構上。在土壤學中通過研究沉積作用過程中稀土元素的地球化學行為，估價沉積層中稀土元素豐度在時間上的演化及其與沉積環境的關系，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網紋紅土與甘孜黃土的樣品的稀土元素經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地球化學特征及其對物源和風化強度的指示

研究土壤中化學元素的遷移、分布以及分配和富集的規律，有助于探索其形成時期的古氣候環境演化、地球化學特征以及了解土壤的物質成分特征。對物源的判定和環境指示都具有重要作用。關于網紋紅土的地球化學特征，應立超等曾對成都黏土的地球化學特征做工具體研究分析，其中與北方黃土進行比較，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地，與北方黃土物源不同。CIA指數平均值成都黏土高于北方黃土，經歷r中期的K遷移階段，在風化過程中Ca、Na、Mg和K是主要的活動性元素。與北方黃土相比，成都黏土Na、Mg、K和Ca虧損較大，表明經歷了更強的化學風化。由于成都平原的網紋紅土作為完整的成都黏土的一部分，所以這一研究對于網紋紅土的地球化學特征也具有一定的作用和參考價值。

5.4孢粉和植硅體

通過已有研究得知成都平原在第四紀中期就已經開始形成典型的風塵堆積，與平原以西的川西高原風塵堆積的地界年齡相當，與常見中下游粉風塵堆積的基本時期也一致從而可以得出在第四紀這三個地區自西向東氣候環境可能發生了很大變化，從趙志中成都地區網紋紅土的孢粉很弱植硅體測得結果中可得出，其形成時期，成都平原的第四紀中期環境呈溫涼寒涼;而此時長江中下游的研究表明其當時所處的也是相對溫涼的氣候，兩地區具有相似的環境特征。

6討論和結論

關于整個完整的成都黏土而言，其成因目前已經被證明是風成成囚，但是物源問題始終還是一個值得探討和有爭議的問題。而成都平原的網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，通過年代測定可以明確確定網紋紅土與其上存在年代的不同。關于成都黏土依然存在許多科學問題值得去研究，網紋紅土作為其中一部分，其研究進展直接有利于推動成都黏土的研究進展。文中通過總結各個學者在粒度、年代測量以及地球化學元素等指標的測定和研究，可以得出網紋紅土和北方黃土一樣屬于風成成因，但是其物源和北方黃十有所區別。格局孢粉和植硅體的研究對比表明，當時成都平原和長江中下游地區的環境氣候特征基本相似，都屬于溫涼型，這對研究第四紀氣候具有作用。對于造成溫涼氣候的原因可能與當時青藏高原的快速隆盛有關，但還需要進行進一步的研究論證。