成都平原第四纪红土及其古环境意义

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成都平原位于四川盆地西部,区内Ⅱ~Ⅴ级阶地之上广泛分布着红土。本文通过查明红土剖面的物质组成和剖面结构,对红土的形成年代、粒度特征、石英颗粒表面形态、地球化学特征、孢粉组合特征和砾石层特征等进行系统分析。从而分析成都平原第四纪红土的成因,系统建立红土地层单元,揭示古气候意义。  (1)第四纪红土特征  根据野外调查资料及第四纪地层划分原则,结合成因和测年数据,将本区第四系红土按水系划分为6个岩石地层单元,其中岷江水系3个岩石地层单元分别为合江组(Qp2hj)、牧马山组(Qp1-2m)和磨盘山组(Qp1mp),分别代表Ⅲ-Ⅴ级阶地,砾石成份以石英质为主,古青衣江水系3个岩石地层单元分别为东馆组(Qp2dg)、丹棱组(Qp2dl)和蒲江组(Qp1pj),分别代表Ⅱ-Ⅳ级阶地,砾石层中含有大量强烈风化的火山岩砾石和花岗岩类砾石。  (2)第四纪古气候分析  关于成都平原第四纪古气候的研究依据红土的地球化学特征和孢粉组合特征。红土的地球化学特征表明:样品中的Fe2O3、Al2O3及R2O3(R2O3=Fe2O3+Al2O3)均与SiO2含量呈明显的负相关关系,表明该区红土经历了炎热、潮湿环境下强烈的风化淋溶过程,元素组合特征符合亚热带地区脱硅富铝或脱硅富铝铁的基本成土过程。红土的孢粉组合特征表明:更新世成都平原红土孢粉植物群整体上以阔叶类和灌木草本植物花粉占优势,表明该区总体上处于一种温暖湿润环境,通过定性分析古气候可知早-中更新世期属于亚热带季风气候。  (3)第四系成因分析  根据扫描电镜观察结果,颗粒形态以次棱角状-次圆状为主,都具有明显的水下环境的表面特征组合,如撞击坑、(Ⅴ)形撞击坑、撞击沟等,说明沉积物均经历了流水的搬运作用。砾石层为颗粒支撑,具有较好的磨圆性、定向性、分选性及二元结构的特点,表明砾石具典型的河流相冲洪积特征,而非冰川搬运形成。孢粉特征也说明这一时期成都平原总体是亚热带温暖湿润的气候环境,不具有形成冰川堆积物的气候条件。再结合与中国冰期划分数值年代的对比,表明成都平原第四系堆积物的形成时代是温暖湿润的间冰期阶段。粒度测试结果虽表明成都平原红土粒度参数与典型风尘沉积相似,但红土原始粒度在湿热环境下强烈改造,因而通过粒度特征判断成因是需要认真考虑的问题。
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