南方红土磁性地层年代学研究进展

南方红土是中国分布最广的第四纪土状堆积,蕴含丰富的古气候、古地理以及古人类演化的信息。然而,南方红土地区长期高温多雨的气候造成许多定年材料的缺乏,导致其年代学研究进展比较缓慢。磁性地层学方法是一种适合于中、新生代海陆相沉积物定年的快捷、有效的方法,近年来南方红土的磁性地层年代学研究取得了很好的结果。文中比较系统地总结了近年来南方红土磁性地层年代学研究方面的进展。这些研究显示南方红土中的载磁矿物包括赤铁矿、磁赤铁矿、磁铁矿和针铁矿,其中磁铁矿和赤铁矿是特征剩磁的主要载体。磁性地层结果表明南方红土记录了Matuyama负极性时晚期至Brunhes正极性时早-中期的沉积,其沉积起始年龄不晚于Jaramillo正极性亚时,即早于11 Ma。这些磁性地层学结果为揭示南方红土记录的环境变化和中国南方亚热带地区早期人类演化提供了年代学基础。     

中国南方红土环境磁学

第四纪红土是中国南方古环境演化与气候变迁的最佳载体之一,记录了南方的古地理、古气候环境变迁信息.典型红土剖面由现代红壤层、均质层、网纹层、砾石层或基岩层组成,均质红土磁化率值多在80×10-8～250×10-8 m3/kg,网纹红土磁化率约低一个数量级.红土的磁化率-温度(χ-T)曲线、等温剩磁获得曲线、XRD和TEM分析认为,成土过程产生的细粒磁性矿物(包括磁铁矿、磁赤铁矿和赤铁矿)是红土磁性的主要载体.对红土的岩石磁学和矿物学综合分析认为,红土磁性矿物的含量、粒度、类型等可能指示其形成时期的某种环境变化,红土磁性是南方第四纪环境变迁研究的重要手段,但由于红土的物源以及受后期化学风化改造的复杂性,红土的环境磁学研究需要新的思路和方法.     

雷州半岛英峰岭剖面多期红土矿物学特征初步研究

雷州半岛英峰岭剖面多期红土矿物学特征初步研究＊文国高文启忠朱照宇徐义芳（中国科学院广州地球化学研究所，广州５１０６４０）关键词多期红土矿物学红土化雷州半岛我国南方热带－亚热带广泛发育的红土（包括红色风化壳和红色古土壤），记录了形成过程环境变迁的重要信...     

引起红土表层硅铝比值增大原因的可能性探讨

Si/Al或SiO2/R2O3常常作为表生化学风化作用强度的重要指标。随着化学风化作用的进行。硅铝比或硅铝铁率表现出逐渐降低的演化趋势，中国南方的红土风化壳，是强烈化学风化作用的产物，被认为处于或经历了脱硅富铝化阶段，但是在红土剖面上部常常出现该比值不降反升的现象。给运用这一指标指示化学风化强度带来了困难，通过对贵州平坝，新蒲及花溪碳酸盐岩红色风化壳化学风化程度的研究，以及对中国南方几种不同结晶母岩上发育的红土的化学风化强度指标的对比讨论。探讨了产生这种现象的可能性原因。指出Fe,Al氧化物的下渗和淋失作用及其硅质的相对富集是引起中国南方红土表层出现Si/Al和SiO2/R2O3升高的主要原因。     

植硅石分析在第四纪环境研究中的应用

简介了植硅石分析方法在第四纪环境研究中的应用，包括植硅石的研究现状，现化性质，实验室析方法及其应用领域，并将植硅石与孢粉进行了对比，表明了植硅石特有的性质，并将它运用到南方网纹红土的研究中来恢复当时的古气候，为可靠地发掘网纹红土中赋存的生物－气候信息提供了新依据。     

云南勐满红土风化壳特征及其意义

云南勐满更新世红土风化壳与我国南方同时期红土风化壳对比,有着较好的一致性。对勐满红土的化学组分分析及其粘土矿物的风化程度研究都表明,该红土风化壳形成于温暖、湿润化学风化的古气候环境。     

中国南方红土年代地层学与地层划分问题

南方红土是我国热带、亚热带以各类岩石和第四纪松散沉积物为母质发育的红色风化壳,也是我国分布最广的第四纪土状堆积。本文在探讨第四纪松散沉积物上红色风化壳的形成机制的基础上,根据风化壳发育程度将其划分为砖红土风化壳、红壤土风化壳和红化土风化壳3种类型。南方地区第四纪松散沉积物主要有河流相沉积、滨海相海滩砂和海岸风成砂——"老红砂"以及以下蜀土为主的风尘堆积。近年来在上述沉积物中多处发现旧石器遗址,促进了南方红土的地层年代学研究。根据前人及近期对南方红土的研究成果,讨论了南方红土的年代地层学问题,提出了以风化壳岩性特征为基础的岩石地层单位初步划分框架:老红砂划分为中更新统北海组、晚更新统晋江组;风尘堆积划分为中更新统宣城组、晚更新统下蜀组;河流相沉积只划出中更新统白沙井组,晚更新统留待以后研究再划出。     

祁连山东段小达尔曼虫(Dalmanitina)层的发现及其意义

1974年5月我队进行1∶20万填图,在古浪县东南约25公里的黄羊川公社石城子村和红土湾村之间发现了小达尔曼虫层,并测制了剖面,采集了化石。本文所介绍的材料是我队四分队全体同志集体劳动的成果。一、剖面简介现将石城子、红土湾南支沟及红土湾三剖面,分述如下:     

南方红土的磁性矿物组成及其区域性差异

位于我国热带、亚热带地区的南方红土是我国分布最广的第四纪土状沉积,其经历了较强的化学风化作用,具有典型的磁性矿物组成.磁性矿物是沉积物的重要组成成分.磁性矿物的种类、粒度和含量等信息可以反映沉积物形成时的温度、降水等气候条件.因此,了解红土沉积物磁性矿物组成对于研究南方红土区的环境演化具有重要意义.本文综合分析了安徽室城、浙江长兴、江西九江及广西百色4个剖面不同层位红±样品的x-T曲线、三轴等温剩磁热退磁曲线等岩石磁学结果,发现南方红土的磁性矿物组成主要为磁铁矿、磁赤铁矿、赤铁矿及针铁矿,这些磁性矿物的相对含量不仅具有地带性差异,而且在不同风化阶段也存在差异.其中百色剖面顶部棕色土中磁赤铁矿含量相对其他剖面较高,与百色地区现今较强的风化作用相符.同一剖面内网纹红土中赤铁矿的含量较高,磁赤铁矿的含量相对较低,指示网纹化时期较强的成土作用引起磁赤铁矿向赤铁矿的转化.此外,岩石磁学结果显示百色剖面网纹红土及均质红土中含有一种特殊性质的磁性矿物,即粒度较细、解阻温度较低的成土成因赤铁矿,该矿物为后期强烈风化作用的产物.该次生矿物携带了较强的化学剩磁,引起了百色剖面初始碎屑剩磁的重磁化.该研究表明磁性矿物组成的差异还可以用来解释南方红土剩磁记录的多样性.     

北祁连东段红土堡基性火山岩锆石LA -IC P-MS U-Pb年代学及其地质意义

为精确限定红土堡基性火山岩的形成时代，结合阴极发光分析，分别对北祁连东段红土堡枕状玄武岩和辉绿岩墙进行了LA - ICP - MS 单颗粒锆石微区U - Pb 同位素测年。红土堡枕状玄武岩获得（443.4 ±1.7 ）Ma 和（1 782 ±34 ）Ma 两组年龄值；同时，获得红土堡基性火山岩中辉绿岩墙的年龄为（385.7 ±7.9 ）Ma，并含有（1 697 ±6 ） ～（2 692 ±4 ）Ma 的捕晶锆石年龄信息。认为红土堡基性火山岩的形成时代为晚奥陶世，与其北的陈家河中酸性火山岩的形成时代大体一致，推断红土堡基性火山岩的原始岩浆不同程度遭受了陇山岩群的混染。这一新资料，对进一步研究北祁连造山带东段大地构造格局、构造演化以及北秦岭—北祁连衔接关系具有重要意义。     

碎屑沉积物中石英低温Al心的ESR测年初探

老于20万年的碎屑沉积物的绝对测年方法急待建立。本文利用我国典型的碎屑沉积物——洛川黄土石英中的Al心，在115K温度下进行ESR测年研究，初步给出了4层黄土剖面的古剂量值。结果表明，古剂量值随地层深度的增加而呈增长趋势，说明利用ESR方法测定低温Al心可获得老于20万年的碎屑沉积物的地质年龄。     

红土化作用及红土的工程地质分类

根据有关红土的最新研究成果，结合在红土地区大量的勘察试验资料及现场对红土特性的深刻认识，提出了红土化作用的基本形式，并对红士的定义及现有对红土的主要分类方法及存在的问题进行讨论。在此基础上按红土化程度对红土进行分类。     

电子自旋共振化石测年研究

对ＥＳＲ测年样品的累积剂量和剂量率测量进行了讨论，并对化石样品年龄及其误差计算模式进行了探讨。对北京猿人洞牙化石釉质层的测年研究表明，年龄数据稳定可靠。可与有关测年法结果对比。ＥＳＲ化石测年法已成为当前唯一能直接测定化石年龄大于４０万年的测年方法，对古人类演化研究具有重要意义。     

中国南方红土型金矿床地质特征

我国南方红土型金矿属改造红土型金矿,进一步可分为古层间构造带淋积型、岩体接触带淋积型及岩溶洼地堆积型三个亚类,以及蛇屋山式、龙形寨式、大坊式、北衙式、百色式、老万场式及镇圩式等七个矿床式。各类矿床在产出的构造部位、成矿作用、含金红色风化壳剖面、金矿源体及金的产出特征上有其自身的特征。同时指出了我国南方红土型金矿的时代、地理及地貌分布特征。     

湘赣丘陵区红土剖面磁化率分布特征及其环境记录

南方红土是记录古环境信息的良好载体。为了揭示南方红土剖面磁化率的古环境意义及其与化学蚀变指数之间的关系,采集了湘赣地区黄金(HJ)、沙河(SH)、田村(TC)、高兴(GX)和松木(SM) 5个红土剖面共计263个样品,同时进行低频磁化率和化学元素测量和分析。研究结果显示:①赣南地区均质红土层、红壤层低频磁化率均值小于网纹红土层,红土剖面的低频磁化率均值分布范围介于(12.1～463.91)×10~(-8)m~3/kg之间。②衡阳地区红土低频磁化率与对应化学蚀变指数(CIA)值相关性较好,即为磁化率高值区指示暖湿沉积环境,磁化率低值区指示暖干沉积环境。③低频磁化率曲线波动频度和幅度存在区域性差异,但从剖面底部往上一致呈现为递减的变化趋势,揭示了湘赣地区红土沉积环境整体上由暖湿向温干方向演变。     

中国南方红土与第四纪环境变迁的初步研究

本文简述了我国南方红土的形成时期，讨论了安徽省宣城剖面的特征及其成因，并对此剖面进行了ＥＳＲ年代学的研究，建立了此剖面的时间坐标。作者在此基础上，根据土壤地层学、磁化率、全氧化铁含量及有机质的含量分析和碳同位素测定等手段，将中更新世以来的沉积物──红土（古土壤）划分为８个沉积旋回，代表了８个大的气候旋回，并与我国北方黄土—古土壤系列具有明显的可比性。     

《论红土型金矿的矿化时间》

红土型金矿指产于红土风化壳中，金的富集与成矿均与红土风化作用密切相关的矿床。金矿红土风化剖面一般见于热带、亚热带地区，年平均温度在２０℃以上，降雨量１５００～２０００ｍｍ，产出地形较为平坦，其风化剖面自上而下分为：①腐植质红土层，厚０～２ｍ；②上部红土层，厚０～５ｍ；③含矿红土层，金矿赋存于豆状、球状或结核状铁矿物中，红土的主要矿物成分为三水铝石、针铁矿、高岭石等；④杂色红土层；⑤半风化基岩层。红土风化作用过程顺序为：①碳酸盐型风化壳阶段；②高岭土型风化壳阶段；③砖红土型风化壳阶段。风化作用过程取决于化学溶解迁移（Ｄ）、机械迁移（Ｔ）及与之相关的雨量（Ｒ）、降雨特征、坡长（Ｘ）（指分水岭至坡底的水平距离）、坡度（）及植被发育情况等。通常风化堆积模型如下：式中：ｚ为土壤厚度，ｔ为风化进行的时间，ｄｚ／ｄｔ表示风化堆积的速度（ｍｍ／ａ），Ｐｓ为土壤状态参数，Ｄ为化学迁移速率，Ｔ为机械迁移速率。计算表明，一般合矿红土风化剖面厚３０～５０ｍ，其形成时限一般在１～１０Ｍａ之间。我国南方属热一亚热带地区，具备红土化金矿床的形成条件，应注意普查这一类型矿床。     

长江中下游地区第四纪红土磁学特征及其环境意义

通过采集长江中下游湖南长沙(CS)、岳阳(HN)、江西南昌(NC)、新余(XY)和浙江金华高村(GC)5个剖面不同层位的红土样品,对其粒度和多种磁学参数进行测量和分析,探讨了红土剖面随深度变化的成土作用强弱以及多磁学参数在揭示我国南方红土第四纪气候演化信息的价值。结果表明:①粒度分析显示,红黄土交接带(约28°~31°N)的CS、HN、NC、GC 4个剖面的红土粒度与北方黄土和下蜀黄土有很好的可比性,具有明显的风成特性;位置更偏南的XY剖面红土颗粒较粗,10~50 μm粒组富集不明显,具有典型的冲积相特征。②各红土剖面的多磁学参数分析表明,成土过程中产生的磁铁矿、磁赤铁矿和赤铁矿是红土磁性的主要载体。③同一红土剖面内,不同沉积结构的磁性矿物含量和组成具有很大差异。下部网纹红土中赤铁矿的含量较高,磁赤铁矿的含量较上覆均质红土或黄棕色土低,揭示了网纹红土形成于中国南方一个极端湿润期,长期剧烈的水分活动导致均质红土中磁赤铁矿的溶解和铁质的流失,同时较强的成土作用使强磁性的磁赤铁矿向弱磁性的赤铁矿转化,从而导致网纹红土的磁化率比上覆均质红土或黄棕色土低了一个数量级。④具有冲积相特征的XY剖面磁学特征与其他风尘成因红土(特别是NC剖面)差异甚大,可能成为它具有不同物质来源的一个佐证。     

电子自旋共振（ESR）化石测年研究

对ＥＳＫ测年样品的累积剂量和剂量率测量进行了讨论，并对化石样品年龄及其误差计算模式进行了探讨。对北京猿人洞牙化石釉质层的铡年研究表明，年龄数据稳定可靠，可与有关测年法结果对比。ＥＳＲ化石测年法已成为当前唯一能直接测定化石年龄大于４０万年的测年方法，对古人类演化研究具有重大意义。     

中国南方红土与第四纪环境变迁的初步研究

本文简述了我国南方红土的形成时期，讨论了安徽省宣城剖面的特征及其成因，并对此剖面进行了ＥＳＲ年代学的研究，建立了此剖面的时间坐标。作者在此基础上，根据土壤地层学、磁化率、全氧化铁含量及有机质的含量分析和碳同位素测定等手段，将中更新世以来的沉积物──红土(古土壤)划分为８个沉积旋回，代表了８个大的气候旋回，并与我国北方黄土—古土壤系列具有明显的可比性。