南方网纹红土研究概述

摘 要：分布在中国长江以南广大地区的网纹红土与下蜀土，是第四纪重要的地层单元，记录了南方古环境演化的信息，是全球变化研究的焦点问题之一。其中，分布在赣北鄱阳湖区域性风成堆积体系中的网纹红土与下蜀土，地层厚、层序完整，是南方第四纪加积型陆相堆积的标识性地层，是研究中国南方第四纪环境演化与网纹化形成过程的良好地质载体。研究对于深刻认识均质网纹红土这一第四纪地质体，丰富土壤学的研究内容和内涵，具有重要意义，同时也有助于加深对南方第四纪全球变化的地环境与地生态效应的认识。

关键词：网纹红土；下蜀土；古气候

1 国内外研究现状分析

网纹红土是我国长江中下游地区一种常见的地层，其分布范围在气候上大体与北、中亚热带相一致；海拔（除个别构造运动比较强烈的地区外）一般都在500m一下；地貌上，多属各级阶地、低山与丘陵（李长安等，1997）。这种地带性分布特点，揭示它与一定的地理环境和气候因素有关，是一定地质历史时期的产物（朱显谟，1948）。

2 网纹红土特征

网纹红土具有如下主要特征：

（1）多种沉积相，包括冲积、残积、坡积、洪积、风成堆积、基岩风化壳及一些复合相堆积物。另外，一些学者认为部分网纹红土是冰碛物经湿热气候条件下的淋溶产物；

（2）基质部分，色调以红色为主，网纹部分为灰白色、绿灰色或少数为黄褐色；

（3）网纹个体大小不一、稀密不均，大者如粗树枝，小者如蠕虫；稀疏者，仅见零星分布，密集者或者是网纹占多数，网纹面积大于基质；

（4）网纹的组合形态具有多样化特征，有网状、树枝状和条带状，还可见斑块状；

（5）网纹红土通常位于均质红土和砾石层之间，剖面厚度几米到几十米不等，网纹一般出现在整个剖面的中、下部，而其底部，往往会出现铁质结核或铁盘。

早先的研究中，学者们根据第四系地层对比及其所处的地貌部位，认为网纹红土是中更新世的产物。随着测年技术的发展，许多学者相继开展了网纹红土的地层年代学研究。前人利用ESR（电子自旋共振）测试了著名的宣城剖面的网纹红土，认为其年龄为中更新世早期（0.73-0.4MaBP）；乔彦松利用磁性地层学与热释光方法，认为网纹红土形成于0.78MaBP以后，而网纹红土的母质—长江中下游的风尘堆积可能开始于0.85Ma BP。对江西修水网纹红土的研究，李长安等（1997）认为网纹红土可由若干个强网纹层和弱网纹层交互构成，其形成于早更新世末（约0.9MaBP）至晚更新世初（约0.1MaBP）。蒋复初等（1997）对九江长虹大道剖面进行的研究认为，网纹红土最初形成于约1.2 Ma BP，约在0.39 Ma BP左右结束，比宣城剖面略早。对安徽沿江网纹红土的研究，认为其年龄介于0.45-2.5MaB P；也就是说，网纹红土形成于早更新世与中更新世的早期。但是，长江学者对星子沙岭砂质网纹红土的光释光测年认为，成熟（典型）网纹红土层的沉积时代早于8万年，不成熟网纹（弱网纹）的沉积时代略晚于7.1万年，而早于2.9万年，这个研究结果，把网纹红土的顶界年龄推进到晚更新世晚期。

对于网纹红土的成因，众说纷纭，总结前人的研究成果，我们认为网纹的形成可归为如下几种：1）在坡积与基岩风化壳等非均质红土中，红土风化到最后阶段，所含的砾石亦遭风化而形成褐、黄、白色交替网纹和斑块这是所谓的石质网纹化。2）植物根系对三价铁的吸收，使土壤层中发生贫三价铁现象，而呈现灰白、灰褐色网纹。前人有一些认为，植物根系腐烂过程中产生的有机酸形成酸性还原环境，造成网纹经历了脱铁过程而形成白色。暖湿的环境，植被繁茂，植物根系发达，土体内经历了强烈的成壤作用，这对网纹化过程具有显著的促进作用。3）在还原条件下，红土中的三价铁还原成二价铁并沿裂隙发生移动后形成白色，部分铁变成褐铁矿产生黄色土，形成网纹。这两点可总结为网纹的出现由鐵的非均质迁移引起的，铁在各种原因所形成的空隙、裂隙中迁移、聚集或流失，会造成在土体中的非均匀分布，并可在下部层位形成铁锰结核或（和）铁盘。4）网纹红土是地下水的产物，且与地表水、地下水的淋溶作用有成因作用。徐馨认为网纹红土的形成最常见、最重要的是与活动的地下水关系最为密切。雨季排水不畅，地下水位普遍升高形成一个还原环境，旱季时则相反，形成氧化环境。这种水环境的交替作用，使土体产生膨胀与收缩，进而产生一些微小裂隙，为低价铁的产生和迁移提供了可能，最终形成网纹红土。不论网纹红土形成过程多么复杂，必须承认的一点是：网纹红土的网纹和红色，不是原有的，而是不同时代、多种沉积物（包括风成沉积）在中更新世湿热气候环境之下长期淋溶和风化的产物。

除了传统的地质、地貌、化学、生物学与土壤学方法研究之外，土壤微形态学，通过显微方法对土壤生物、土壤矿物、土壤新生体、土壤垒结和土壤微化学现象的观察与统计的应用，使其成为土壤学研究的一个重要分支。它通过微形态来研究土壤的发生、发育，同样极大地促进了网纹红土的研究。利用其微形态学方法并结合粘土矿物学与土壤化学方法，分析了网纹红土和白色网纹的形态学、化学和矿物学特征，从而探讨了网纹红土成壤期的气候-环境特征；认为网纹红土经历了红色基质形成期、以脱铁作用为主要标志的白色网纹形成期和后期的温带-亚热带成壤过程交替出现期。作者进一步分析认为，白色网纹形成时期，东亚季风环流控制的长江以南，干季不明显，因此网纹的形成代表了东亚夏季风环流的极端强盛期。其他学者对网纹红土的微形态观察认为，网纹红土具有典型湿热森林土壤特征，有许多与植物根系生长有关的微形态现象，并有多次粘粒运移和沉淀过程，可能是气候波动在土壤中的反映。

3 鄱阳湖地区网纹红土

在赣北鄱阳湖地区太平关剖面，下蜀黄土直接覆盖在网纹红土之上；不管是红土还是黄土，土体内部都存在网纹；在红土层中，粗大且密集的网纹与稀疏且细小的网纹交替发育，在黄土层中，网纹虽不典型，但是网纹化现象从上到下普遍存在，只是程度有所差异。

不管是网纹红土还是下蜀土，其在区域性粉尘堆积过程中，都是在冰期环境下完成的；譬如赣北黄土，是在最近的一次冰期由区域粉尘堆积而成。而末次冰期，从约90kaBP-约10kaBP，持续近8万年，期间包括了两个盛冰期（MIS4与MIS2，深海氧同位素4阶段与2阶段）和一个大间冰阶（MIS3）。盛冰期粉尘颗粒粗、粉尘速度快、成土作用程度弱，而间冰阶，冬季风较弱，粉尘颗粒较细、粉尘堆积速度慢、气候较为适宜，成土作用较为强烈，由此造成的土体的物理属性与冰期有所差异。

参考文献

[1]李长安，顾延生.江西修水第四系网纹红土的地层学研究[J].地层学杂志，1997，21（3）： 226-232.

[2]朱显谟.中国南方的红土与红色风化壳[J].第四纪研究，1993（1）：75-84

作者简介

徐传奇（1990—），男，山西吕梁人，硕士学历，江西师范大学地理与环境学院，研究方向：全球变化与区域响应。