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。     

网纹红土中的植硅石组合及其环境意义的初步研究

长江中下游地区网纹红土中的古气候记录，在第四纪全球变化研究中具有十分重要的意义，阐述了江西修水网纹红土的岩性特征和形成时代，重点讨论了网纹红土中的植硅石及其古气候信息，根据植硅石形态的环境意义，结合因子分析，将修水剖面网纹红土所含的植硅石划分为１２个组合带。并将其与黄土－古土壤气候旋回和深海氧同位素气候旋回进行了对比，提出网纹红土也是第四纪全球变化的良好信息载体。     

红土·黄土·全球变化

华南热带区红土的分期及其时间序列和红土中的古环境记录及其与全球变化的关联是华南第四纪研究中的两大重要问题。本文重点讨论了多旋回的红土－沉积系列和红土－火山岩系列的时代及其环境记录所反映的华南气候、构造环境变迁的多旋回性，并指出红土系列也是全球变化的良好信息载体之一，华南环境变迁的多旋回性与黄土－古土壤系列、冰碛系列以及河－湖相系列所记录的全球变化的多旋回性振荡有某种程度的相似性。准周期为０．８Ｍａ、０．４Ｍａ、０．１－０．０８Ｍａ和０．０４－０．０２Ｍａ的环境变化在不同地区、不同时段有不同的反映。     

红土·黄土·全球变化

华南热带区红土的分期及其时间序列和红土中的古环境记录及其与全球变化的关联是华南第四纪研究中的两大重要问题。本文重点讨论了多旋回的红土－沉积系列和红土－火山岩系列的时代及其环境记录所反映的华南气候、构造环境变迁的多旋回性,并指出红土系列也是全球变化的良好信息载体之一,华南环境变迁的多旋回性与黄土－古土壤系列、冰碛系列以及河－湖相系列所记录的全球变化的多旋回性振荡有某种程度的相似性。准周期为０．８Ｍａ、０．４Ｍａ、０．１－０．０８Ｍａ和０．０４－０．０２Ｍａ的环境变化在不同地区、不同时段有不同的反映。     

陕西关中晚更新世黄土—古土壤序列特征及其记录的古环境变迁

陕西关中盆地的泾阳南塬和西安东郊席王晚更新世黄土剖面底部的Ｓ１古生境是由４层古土壤及与其相间的两层古土壤构成。这是目前发现的黄土高原晚更新世黄土，古土壤序列保存较好的剖面。两剖面的地层结构，磁化率曲线和地球化学组分反映出了１２个温湿，冷干气候变化阶段可以归纳为６个气候变化旋回。     

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...     

华南雷州半岛第四纪多旋回火山岩-红土系列的层序与年代

根据大量野外剖面测量和多种测年技术(包括全溶样品铀系等时线测年法、氩-氩法、热释光法和磁性地层法),初步确定了华南沿海雷州半岛第四纪多旋回火山岩-红土系列的层位、地层关系和主要层位的年龄,将火山岩-红土系列划分为7个组,其年代跨度分别为0～0.31MaB.P、031～0.48MaB.P.、0.48～0.85MaB.P.、0.85～1.25MaB.P.、1.25～1.65MaB.P.、1.65～2.05MaB.P和2.05～2.50MaB.P..这里存在着57000a.0.1Ma、0.4Ma和0.8Ma等不同时间尺度的喷发周期,这反映了华南沿海红土所记录的古环境演化的多旋回性与黄土-古土壤系列、冰碛系列以及河-湖相系列所记录的全球变化的多旋回性有着某种程度的相似性,红土的发育和演化很可能也受控于气候-构造耦合系统,并服从于气候-构造旋回的规律.     

安徽宣城第四纪红土剖面的全氧化铁含量及其古环境意义

对宣城第四纪红土剖面的研究表明,全氧化铁含量能够较好地指示中国南方第四纪气候的波动。与北方黄土古土壤序列相比,宣城剖面的全氧化铁明显较高,指示了南方地区更强的风化成壤作用。     

末次间冰期多旋回气候波动记录:鄂尔多斯萨拉乌苏河流域典型地层剖面研究的新进展

鄂尔多斯高原萨拉乌苏河流域米浪沟湾剖面末次间冰期层系记录了8．5个风成的砂丘砂与河湖相和古土壤交替构成的沉积旋回。通过对该层系磁化率值和CaCO3含量分布规律以及该地生物化石指示的古生态综合分析,认为所述沉积旋回主要是由干湿寒暖气候旋回波动所致。研究表明,米浪沟湾剖面末次间冰期Ⅰ、Ⅱ、Ⅴ层段的磁化率和CaCO3基本上显示峰态,在时间上可依次与氧同位素MIS5a、     

江西九江红土堆积的粒度特征及成因研究

在南方红土的研究中, 区分不同地区红土地层的成因类型是研究区域古环境演化的关键。以江西九江红土剖面为例, 通过系统的粒度分析, 并与西峰黄土、古土壤样品及代表性河、湖相沉积的粒度特征进行对比, 结果表明, 九江红土与西峰黄土、古土壤样品具有相似的粒度分布特征, 而与河、湖相沉积有较大区别。其中, 九江剖面上部的下蜀土与西峰黄土粒度特征相近, 而剖面下部的网纹红土与西峰古土壤样品更为相似, 表明江西九江红土堆积与中国北方黄土一样属于风尘堆积。研究成果为古环境信息的进一步提取奠定了基础。      

陕西洛川黄土剖面的白度参数及其古气候意义

对陕西洛川黄土剖面的白度研究表明，黄土和古土壤存在明显的白度差别，表现为黄土的白度值较高，而古土壤的白度值较低，依据白度值可以清晰地区另出剖面中的黄土层和古土壤层。化学处理以及分粒级实验结果表明风化成壤作用造成细粒级铁氧化物的含量增高是古土壤中白度值降低的主要因素。洛川剖面白度值的变化与第四纪冰期－间冰期旋回的波动特征相一致，其逐渐增高的趋势与全球气候变冷总体趋势相吻合，表明白度在反映夏季风环流强度变化，以及对全球气候变化的响应问题上具有广泛的应用前景。     

皖南网纹红土的粒度分布特征及古环境意义

安徽宣城向阳剖面高分辨率粒度分析结果表明:1)网纹红土含有较高的胶结性很强的次生氧化铁,样品前处理时单颗粒的分散效果将会显著地影响粒度测试结果。向阳剖面不含>2mm的砾石,砂粒(>63μm)的含量也很低,粘粒(<2μm)和粗粉砂(10～50μm)明显富集;2)除底部外,向阳剖面粒度组成特征反映了明显的风成特性,但不能因此忽视其强风化特征的存在,尤其是剖面中、下部的网纹红土。应肯定向阳网纹红土的风成特性,但不能简单地称其为风积成因;3)向阳剖面磁化率值与粘粒和细颗粒含量无显著正相关性,说明磁化率值不能指示网纹红土的风化强度;4)向阳剖面粒度分布特征无法提供该剖面存在多个“沉积—成土”过程旋回的证据。向阳网纹红土更多地体现了其具有原始风成沉积和后期强烈风化的双重特性。     

黄土高原风尘序列的碳酸盐成因及其风化过程

碳酸盐是黄土高原风尘序列的主要组成部分,其含量与原生碳酸盐溶解、再沉淀,以及含钙硅酸盐化学风化强度等密切相关。碳酸盐在表生环境下极易移动,且其迁移变化受大气降水、温度等古气候所制约,因此黄土次生碳酸盐记录了古气候的重要信息。甘肃西峰赵家川剖面碳酸盐含量、磁化率的系统测定和风尘序列地质特征研究表明,在整个剖面中,碳酸盐含量和磁化率曲线呈显著的负相关,并从剖面上部到红粘土底部,碳酸盐含量有增加趋势。黄土、古土壤和红粘土沉积分别处在不同风化阶段:黄土化学风化最弱,处于钙质残积阶段,古土壤处于强烈钙质淋溶阶段和硅铝残积阶段,红粘土化学风化最强烈,处于硅铝残积阶段或红土化阶段;不同的化学风化阶段古气候性质有别。     

成都平原风尘堆积的化学风化特征及其古气候意义

对成都平原胜利红土剖面进行了系统的常量元素分析,并与川西典型黄土、古土壤样品的地球化学特征进行对比,研究本区风尘堆积所经历的化学风化作用过程,并对该序列化学风化特征的古气候意义进行探讨.研究结果表明,成都红土的常量元素组成与川西典型黄土、古土壤样品相似,与上地壳的平均化学成分也基本一致,说明成都红土与川西黄土一样,在堆积以前也经历了多次充分混合作用.在成都红土的形成过程中,Ca、Na元素大量淋失,含量很低,K、Mg也出现了不同程度的淋失,说明成都红土经历了斜长石和钾长石的化学风化过程.进一步的研究表明,成都黏土已达到中等风化的末期阶段,而网纹红土已进入强烈风化作用阶段.从整个序列的化学风化参数来看,距今1.13 Ma以来化学风化强度不断减弱,表明四川盆地及周围地区更新世中期以来有逐渐变干的趋势,与全球气候变化具有一致性.     

华南热带红土期及风化矿物初步研究

根据野外的剖面调查,运用化学分析、x-射线衍射分析、透射电子显微镜分析等方法研究了华南热带区不同时期的红土及其风化矿物特征;在前人工作的基础上,强调第三纪以来红土的多旋回特点,指出不同期红土指标的变化反映了不同的风化作用的主要动力——气候变化的规律;初步划分了几个红土期。     

浙江天台地区赖家组的划分与分布

柴达木盆地是中国目前保存较为完整的、连续的、巨厚的河－湖相沉积记录的盆地，通过对ZK701＋801，水6孔，涩中6和涩深1井等典型剖面孢子花粉组合特征和分布规律的研究，详细地论述了第四纪孢粉组合带及其所代表的植被，气候演变进程，自1．87MaB.P.以来共识出了59个孢粉组合带，划分出29个完整的冷暖气候旋回，并且同中国西北第四纪黄土－古土壤系列的37个气候旋回以及深海钻孔氧同位素气候旋回进行了较好的对比。     

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宣城、浙江长兴、江西九江及广西百色4个剖面不同层位红土样品的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。     

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。     

英峰岭红土一火山岩序列古地磁年代初步结果

英峰岭红土－火山岩剖面位于广东省雷州半岛的南部,英利县以东约１０ｋｍ。该剖面自下而上可以清楚地分成８层、４个火山岩－红土旋回,总厚度约８０ｍ。第１层是５ｍ厚的灰色、灰褐色的玄武岩,未见底;第２层是发育在第１层玄武岩之上的暗红色的粘土,称第１红土层,厚约１．５ｍ;第３层是灰黄色、浅红色的气孔状玄武岩,出露在地表的岩石风化强烈,有球状风化结构,厚度８ｍ左右;第４层为杂色粘土,颗粒细、粘性好,称第２红土层,厚约２ｍ;第５层是火山物质,厚度约４０ｍ,可分为３个单元,上部是灰色、灰褐色和灰黄色的玄武质火山…     

中国亚热带风尘沉积物磁学特征对比研究

中国亚热带地区的风尘沉积包括均质红土、黄棕色土、网纹红土和下蜀土等不同类型沉积层。本文选择江西九江(JL)、浙江浦江(PJ)和江苏新港(XG-3)3个剖面,进行了多种磁学参数测量。研究结果表明:1)黄棕色土与网纹红土在剖面上叠加组成加积型红土剖面构型,两者的磁性矿物含量、类型和磁畴的差异,导致磁化率的不同。黄棕色土磁化率高,磁性矿物含量高,磁性颗粒以细小的亚铁磁性矿物磁铁矿和磁赤铁矿为主。根据半定量估算,黄棕色土样品中SP颗粒含量大多介于50%~75% 之间,其中的古土壤样品SP颗粒含量多数大于75%。网纹红土磁化率低,磁性矿物含量低,磁性颗粒粒径较黄棕色土粗,矿物类型以不完整反铁磁性矿物赤铁矿为主。2)下蜀黄土具有较高的X,Xfd,SIRM和XARM; X和Xfd呈正相关关系(r2=0.87),黄土层的XARM/SIRM与XARM/X远低于古土壤,反映除较细的粒度组分外,还有较粗的 PSD/MD 颗粒存在。细颗粒亚铁磁性矿物对磁化率贡献较大。3)据磁学参数辅以其他理化指标推测,黄棕色土与下蜀黄土形成环境与现在亚热带环境类似,但黄棕色土以较低的粉砂与粘土比值反映其化学风化作用较下蜀黄土强,显示了一定的纬度效应。4)广泛分布于亚热带地区的网纹红土磁学特征类同,粒度组成和地球化学指标也相似,反映形成时期区域内的自然要素的地带性分异不及今日明显。另一方面,网纹红土中较高的HIRM、矫顽力和居里温度指示其含有较多的赤铁矿,而且磁性矿物颗粒较其上的黄棕色土粗,全铁含量略高于黄棕色土,87Sr/86Sr 比值也较黄棕色土高,所有这些都佐证网纹红土与黄棕色土可能具有不完全相同的物质来源。