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0.44 Ma以来南方风尘加积型红土物源分析:重矿物和碎屑锆石年代学证据 被引量：7
1
作者 张晓 朱丽东 +4 位作者 李凤全 马桢桢 熊文婷 贾佳 王琳怡 《沉积学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第2期494-507,共14页
中亚热带地区的风尘加积型红土是中国南方第四纪环境研究的重要陆相沉积载体。许多典型剖面自0.4 Ma以来红化和网纹化程度明显减弱,气候趋于干凉,物源尚有近源、远源、远近混合源等说法。以九江地区JL剖面为研究对象,基于重矿物组成及... 中亚热带地区的风尘加积型红土是中国南方第四纪环境研究的重要陆相沉积载体。许多典型剖面自0.4 Ma以来红化和网纹化程度明显减弱,气候趋于干凉,物源尚有近源、远源、远近混合源等说法。以九江地区JL剖面为研究对象,基于重矿物组成及碎屑锆石U-Pb年代学证据,重点探讨该沉积剖面第⑥~⑧层加积型红土(底界年龄0.44 Ma)物源问题,初步得出以下结论:1)JL剖面第⑥~⑧层属黄棕色土沉积,黄棕色土、网纹黄棕色土两类样品共鉴定出19种重矿物。22个样品均以不透明矿物为主,含量>50%;其次是锆石、金红石、锐钛矿、电气石、绿帘石、辉石等常见矿物。2)黄棕色土和网纹黄棕色土的极稳定、稳定矿物含量以及矿物成熟度ZTR和石榴子石指数GZi值分别为52.49%和52.88%,32.22%和41.49%,47.53和72.73,0.10和0.06,与可能的远程物源北方黄土(17.77%、19.21%、8.42、0.47)存在明显差异,而与长江沿岸风成砂样品(55.93%、20.15%、43.65、0.02)相似性更大。两类样品物源指数PI、与长江沉积物的相似度指数cosθ值分别为0.73和0.70、0.76和0.74,均支持长江源的结论。3)典型样品年龄峰多且分布范围广,70~130 Ma、200~300 Ma、390~570 Ma、680~870 Ma、870~3013 Ma等年龄峰与长江沉积物相应年龄峰吻合度高,而<65Ma、150~200 Ma年龄段锆石多出现在黄棕色土样品中,且可能与秦岭造山带的贡献有关,但贡献不显著。JL剖面0.44 Ma以来加积型红土近源物质贡献为主,粉尘主要源自长江谷地裸露的河漫滩。4)与JL剖面粉砂粒级稳定元素地球化学物源示踪结果混合源并不完全一致,可能意味加积型红土的物源有粒级效应。重矿物及碎屑锆石年龄更好地示踪了>20μm组分的物质来源及贡献,不排除北方物源贡献的可能性,其贡献量可能富集于4~20μm组分。 展开更多
关键词 晚中更新世 加积型红土 重矿物 锆石U-PB年龄 物源
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中国南方红土记录的晚第四纪干旱化 被引量：3
2
作者 马桢桢 朱丽东 +7 位作者 张杭佳 郭利成 李凤全 尹敬文 曾蒙秀 张忠萍 王天阳 叶玮 《第四纪研究》 CAS CSCD 北大核心 2022年第6期1501-1516,共16页
第四纪期间干旱的触发机制及持续时间一直是研究的热点。然而针对东亚夏季风前沿的中国南方地区晚第四纪干旱事件鲜有报道。本研究基于九江市沙河(SH)红土剖面(厚6.94 m)的环境指标,分析该地区的古植被和古环境信息,重建晚第四纪中国南... 第四纪期间干旱的触发机制及持续时间一直是研究的热点。然而针对东亚夏季风前沿的中国南方地区晚第四纪干旱事件鲜有报道。本研究基于九江市沙河(SH)红土剖面(厚6.94 m)的环境指标,分析该地区的古植被和古环境信息,重建晚第四纪中国南方地区干旱化历史,解译干旱气候在中国南方红土中的环境效应及关联机制。结果表明:(1)SH红土剖面网纹红土层(6.94~4.69 m)到上覆黄棕色土层(4.69~0 m)记录了中国南方地区晚第四纪气候环境逐渐变干的趋势,尤其是黄棕色土层记录的干旱化过程进一步可分为A(下)和B(上)两阶段。B阶段(2.24~0 m)较A阶段(4.69~2.24 m)粘粒含量由27.59%减少至24.37%,粉砂含量由71.36%增至74.52%, CIA指数由81.50降至78.05,风化淋溶指数ba值由0.33增至0.46,风化程度减弱,粒径明显增大。(2)孢粉分析表明,0.29~0.23 Ma(带Ⅲ, 2.24~0 m),松属花粉相对高含量可能指示本地降温和冬季风增强的过程,陆生草本相对增加,高炭屑浓度指示火灾发生的频率增加,尤其是在Ⅲ-2(1.50~0 m)各环境指标对干旱气候响应更为明显,区域干旱化过程明显加深;晚第四纪南方地区整体以落叶阔叶林为主,林下灌木和陆生草本发育,与现在的地带性植被落叶阔叶林相比,当时植被带可能有一定程度的南移;(3)结合冰期-粉尘-干旱耦合特征,推测0.29 Ma之后冷空气活动增强及空气湿度的下降共同驱动中国南方地区干旱化程度增强,成壤和植被组合变化特征很可能是冬季风增强导致区域干旱化程度加强的表现,该研究为认识中国南方红土植被和气候关系提供了新的线索。 展开更多
关键词 南方红土 地球化学 干旱化 晚第四纪
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加积型红土剖面成壤特征及网纹化成因的土壤微形态证据 被引量：2
3
作者 王琳怡 朱丽东 +6 位作者 于红梅 李凤全 陈天然 贾佳 马桢桢 张忠萍 张杭佳 《土壤学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第5期1306-1320,共15页
亚热带加积型红土很好地记录了中国南方第四纪以来风化特征及其变化趋势,但相应风化强度下古土壤成壤细节仍尚待进一步揭示。本文以庐山东麓海会剖面(L-HH)为研究对象,借助土壤微形态研究方法分析不同风化强度下古土壤成壤特征,并结合... 亚热带加积型红土很好地记录了中国南方第四纪以来风化特征及其变化趋势,但相应风化强度下古土壤成壤细节仍尚待进一步揭示。本文以庐山东麓海会剖面(L-HH)为研究对象,借助土壤微形态研究方法分析不同风化强度下古土壤成壤特征,并结合粒度、色度、磁化率、地球化学等指标,进一步探讨加积型红土成土环境及网纹机制。结果表明:(1)加积型红土土壤基质以黏土、胶体为主,并具有一定铁质侵染。沿剖面自下而上,胶体含量由70%减少至50%,黏土胶体与碎屑配比由8︰2逐渐变化为6.5︰3.5,成壤强度呈减弱趋势。(2)土壤孔隙和形成物类型沿剖面的变化差异较好地记录了土壤水分及其干湿变化。网纹红土层以线状大孔道为主,连通性好,铁质迁移活跃,铁锰质胶膜沿孔道分布且多层叠置,部分铁质胶膜有脱色现象,指示水分充足,干湿变化频繁。网纹黄棕色土层大孔道减少,孔洞、囊状孔隙增加,有一定连结性,铁锰胶膜多沿孔隙壁淀积,铁锰质结核也尤为丰富,指示水分减少,干湿变化仍然频繁。黄棕色土层,孔道极少,以面状裂隙、囊状及不规则状孔隙、孔洞为主,连结性差,淀积胶膜多为扩散-团聚型,水分少,铁游离程度降低。(3)土壤孔隙及其发育程度与网纹化程度有较好的对应关系,裂隙产生、加宽、连通是网纹化的物理学基础。(4)剖面土壤微形态特征与粒度、色度、磁化率等环境指标间有良好对应关系,是解读红土形成环境、季风演化和网纹化机制的重要土壤学指标。 展开更多
关键词 加积型红土 土壤微形态 成壤特征 网纹化机制
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网纹红土稀土元素分馏特征及其粒级效应的物源意义
4
作者 张忠萍 朱丽东 +6 位作者 马桢桢 黄颖 于红梅 李凤全 张杭佳 王天阳 叶玮 《地球化学》 CAS CSCD 北大核心 2023年第5期582-594,共13页
网纹红土是南方红土中最具标志性的地层之一。本文以中亚热带地区典型网纹红土样品为研究对象,针对网纹红土原样及其分离出的红基质和白网纹3类样品的全样、<2μm、2~4μm、4~10μm、10~32μm、32~63μm和>63μm等不同粒级组分样... 网纹红土是南方红土中最具标志性的地层之一。本文以中亚热带地区典型网纹红土样品为研究对象,针对网纹红土原样及其分离出的红基质和白网纹3类样品的全样、<2μm、2~4μm、4~10μm、10~32μm、32~63μm和>63μm等不同粒级组分样品的稀土元素(REE)进行分析,研究中国南方网纹红土中红基质、白网纹和分粒级组分的REE分馏特征。结果显示:①白网纹的ΣREE和各稀土元素含量均明显高于红基质,主要原因是白网纹中含有较多的锆石及高岭石等黏土矿物,也可能是稀土元素在两者之间的迁移导致了相对含量的变化。红基质Ce异常均大于白网纹的现象,指示了网纹的形成可能与氧化还原环境的差异有关;②网纹红土中REE含量存在明显的粒级效应,>2μm的粒级组分中,REE含量随着粒级增大而降低。网纹红土中<2μm组分的REE总量较低,可能与该粒级副矿物类型有关,相对酸性的环境对其影响有限;③不同样品间球粒陨石标准化稀土元素配分模式基本一致。在<32μm组分中,红基质和白网纹的LREE/HREE、Eu/Eu*等特征参数均十分接近,并与全样一致,而在>32μm组分中存在明显差异。>32μm组分中红基质和白网纹La/Nd、Eu/Sm等稳定元素比值十分接近,表明红基质和白网纹物源相同;④网纹红土各粒级组分地球化学特征更接近长江漫滩沉积物,揭示网纹红土的潜在物源主要为长江漫滩沉积。 展开更多
关键词 网纹红土 稀土元素 分粒级 红基质 白网纹
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