成都地区成都黏土中网纹红土物源、成因及环境意义探究

葛璐月

摘要：指出了成都平原的网纹红土属于完整的成都黏土的一部分，位于其的第三层。关于网纹红土的的成因、物源以及形成时期的环境特征等科学问题一直以来都受到研究者的重视。通过对以往研究者在网纹红土的成因、物源、年代以及部分环境替代指标的总结，得出了结论表明：成都地区网纹红土属于风成成因，但是物源与北方黄土不同。同时根据年代测定，确定了其年代区间，并提出了对第四纪古环境和气候演变具有指示和还原作用。

关键词：网纹红土;成都黏土;第四纪环境;古气候

中图分类号：P539

文献标识码：A

文章编号：1674-9944（2018）14-022。-02

1 引言

关于中国第四纪的环境变化还原，北方的黄土对于北方第四纪环境具有重要的指示作用，南方的红上同样在中国南方的第四纪环境指示方面具有重要作用，对研究中国热带亚热带地区第四纪时期古环境的形成机制和当时的气候变化都具有重要的意义。南方红土在长江上游地区的成都平原主要以完整成都黏土中的第三层网纹红土为主。在成都黏土的研究过程中，众多的学者都对网纹红土进行了研究，对许多环境指代指标都进行了详细的分析，包括土壤粒度、地球化学作用、磁化率、碳酸盐等指标都进行了数据测量和分析，对第四纪是网纹红土形成时期的环境有重要的认识。

2研究区概况

成都黏土的第三层网纹红土主要分布在四川盆地的晨读平原地区，广泛分布于成都平原的网纹红土地我国南方红土层地层红土分布的最西边界。成都平原位于我国四川瓮地的西部地区，位于我国的亚热带，受亚热带季风气候的影响，夏季高温多雨，冬季温和湿润，全年降水量较多。植被以常绿硬叶林为主。成都平原以西的川西藏东分割高原为我国的地势的第一级阶梯和第二级阶梯的过渡地区，在这一地区，地势落差非常大，地貌差异悬殊，由于青藏高原的作用，致使西风带在青藏高原地区形成分流，又由于西风带在长江中下游地区汇合从而导致四川盆地地区成为了一个背风的“死水区”。

3成都地区网纹红土特征

成都地区的网纹红土属于完整的成都黏土的一部分，在完整的成都黏土包括第一层含钙质结核的典型的成都黏土，第二层褐色黏土，第三层就是网纹红土。关于网纹红土的特征为·网纹红土与其上的褐色黏土存在明显的接触关系和年代划分，厚度约为0. 5～5 m，色调以红褐色为主色调，在一些剖面的网纹红土顶部可以看到存在部分钙质结核，网纹红土的铁锰结核发育较好.裂隙发育也较好，并且呈灰白色。

4年代测定

关于土壤的年代测定，对研究土壤形成环境以及对于当时所处的时代的古环境研究具有重要意义。年代的确定可以明确的界定当时所处的时代.可以掌握当时全球的整体大气环境变化状况，在文献查询和独臂数据的参照方面就会更方便。关于网纹红土的年代测定，不同的学者采用了不同的方法。梁斌等采用光释光年代学测定方法，根据其采样测得成都黏土的年代为74. 67±9.59～18. 60+0. 33 ka，为晚更新世末次冰期的堆积物，而位于其下的网纹红土与典型成都黏土虽然在成因上均为风成堆积物，但之间并非连续堆积，中间有至少存在约0. 5Ma的地层缺失。赵志中等对两个第四系剖面进行了系统的磁性地层学研究，B/M界限均位于网纹红土的上部，网纹红土的母质形成于第四纪中期，并以B/M界限以及贾拉米洛正向极性亚带2个界限點的年龄作为时问控制点，分别计算B/M界线到贾拉米洛正极性亚带顶部以及贾拉米洛正极性亚带期间的沉积速率，计算出网纹红土的顶界年龄约为O.56MaB.P和0.64MaB.P。第四纪时期由于青藏高原的快速隆盛，极大可能导致了整个长江流域的黄精发生了巨大的变化，对于成都黏土和网纹红土的形成具有重要作用，同时也可对网纹红土的指标测定进而推断当时环境的变化。

5指标测定

5.1粒度特征及其指示意义

粒度组成的基本特征不仅仅是碎屑沉积物的分类，更重要的是在关于沉积物所处的车技环境、物质的来源以及搬运动力和介质以及他们的变化都有重要豹指示意义，关于网纹红土粒度特征很多学者都做了研究和数据分析。得出的结论基本一致，并且与黄土粒度以及湖相和河流相沉积物做出对比，网纹红土与黄土样品分布，粒度频率分布曲线都呈双峰分布，其粒度都以粉砂为主，其中网纹红上以粗粉砂为主，成为众数粒级，粘粒相比也较高，为次众数粒级。但是大于63 μm的颗粒很少，缺少粗尾，这一特征与乔彦松的河流相和湖泊相沉积物的粒度频率分布曲线相差较大。可以在一定程度上表明其为风尘堆积。

5.2稀土元素

稀十元素由于在化学性质上具有相似性因此导致它们总是共生在一起的在自然界中，但是各元素在化学特性上具有差异性，原因是有微小差异在原子结构上。在土壤学中通过研究沉积作用过程中稀土元素的地球化学行为，估价沉积层中稀土元素丰度在时间上的演化及其与沉积环境的关系，从而探讨在沉积过程中沉积物的混合和均化的影响。乔彦松在文巾通过对网纹红土与甘孜黄土的样品的稀土元素经过烧失量校正后得出两者的稀土元素分布模式具有相似性，从而得出他们沉积成因的一致性。

5.3地球化学特征及其对物源和风化强度的指示

研究土壤中化学元素的迁移、分布以及分配和富集的规律，有助于探索其形成时期的古气候环境演化、地球化学特征以及了解土壤的物质成分特征。对物源的判定和环境指示都具有重要作用。关于网纹红土的地球化学特征，应立超等曾对成都黏土的地球化学特征做工具体研究分析，其中与北方黄土进行比较，与北方黄上相比。成都黏土具有较高的TiO₂/Al₂O₃、Zr/Al、Zr/Ti和Y/Al以及较低的Eu/Eu*、LaN/SmN和LaN/YbN此值，这些特征与成都平原第四系深层土壤样品组成一致，表明成都黏土来源于当地，与北方黄土物源不同。CIA指数平均值成都黏土高于北方黄土，经历r中期的K迁移阶段，在风化过程中Ca、Na、Mg和K是主要的活动性元素。与北方黄土相比，成都黏土Na、Mg、K和Ca亏损较大，表明经历了更强的化学风化。由于成都平原的网纹红土作为完整的成都黏土的一部分，所以这一研究对于网纹红土的地球化学特征也具有一定的作用和参考价值。

5.4孢粉和植硅体

通过已有研究得知成都平原在第四纪中期就已经开始形成典型的风尘堆积，与平原以西的川西高原风尘堆积的地界年龄相当，与常见中下游粉风尘堆积的基本时期也一致从而可以得出在第四纪这三个地区自西向东气候环境可能发生了很大变化，从赵志中成都地区网纹红土的孢粉很弱植硅体测得结果中可得出，其形成时期，成都平原的第四纪中期环境呈温凉寒凉;而此时长江中下游的研究表明其当时所处的也是相对温凉的气候，两地区具有相似的环境特征。

6讨论和结论

关于整个完整的成都黏土而言，其成因目前已经被证明是风成成囚，但是物源问题始终还是一个值得探讨和有争议的问题。而成都平原的网纹红土作为成都黏土的一部分，又与其上层的成都黏土存在明显的间断，通过年代测定可以明确确定网纹红土与其上存在年代的不同。关于成都黏土依然存在许多科学问题值得去研究，网纹红土作为其中一部分，其研究进展直接有利于推动成都黏土的研究进展。文中通过总结各个学者在粒度、年代测量以及地球化学元素等指标的测定和研究，可以得出网纹红土和北方黄土一样属于风成成因，但是其物源和北方黄十有所区别。格局孢粉和植硅体的研究对比表明，当时成都平原和长江中下游地区的环境气候特征基本相似，都属于温凉型，这对研究第四纪气候具有作用。对于造成温凉气候的原因可能与当时青藏高原的快速隆盛有关，但还需要进行进一步的研究论证。