葛璐月
摘 要:成都粘土的分層、成因以及物源問(wèn)題一直都是成都粘土研究方面最為關(guān)注的問(wèn)題,也是主要的研究對(duì)象。該文綜述了不同學(xué)者關(guān)于成都粘土分層、成因及物源的研究進(jìn)展,分層上多數(shù)學(xué)者主張分為含鈣質(zhì)結(jié)核的典型成都粘土、含鐵錳結(jié)構(gòu)的成都粘土乃網(wǎng)紋紅土;成因上,更多的學(xué)者趨向于風(fēng)成因說(shuō);物源上,多認(rèn)為主體粒級(jí)來(lái)自西北干旱沙漠地區(qū)。
關(guān)鍵詞: 成都粘土;成因;物源
中圖分類(lèi)號(hào) P642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-7731(2018)12-0044-2
“成都粘土”是由土壤學(xué)家James Thorp、Daniel S.Dye命名的,是指分布在四川盆地西北部以及西部地區(qū)高階地以及丘陵地帶的含有鈣質(zhì)結(jié)核的粘土[1]。很多學(xué)者都對(duì)成都粘土從不同的方面進(jìn)行了研究和分析,其中分層、成因及物源問(wèn)題是學(xué)者們研究和探討最多的問(wèn)題,本文主要綜述了這幾個(gè)方面的研究進(jìn)展。
1 分層
成都粘土在分層上根據(jù)地層地質(zhì)關(guān)系、年代劃分、物質(zhì)組成等各個(gè)方面的研究,不同的學(xué)者在分層上有不同的觀(guān)點(diǎn)。James Thorp、Daniel S. Dye認(rèn)為最上層典型的成都粘土和網(wǎng)紋紅土是有明顯區(qū)分的,雅安礫石層上經(jīng)過(guò)分化而成的河流相沉積為網(wǎng)紋紅土?,F(xiàn)今認(rèn)為比較完整的成都粘土自上而下應(yīng)該分為3層:第1層為含有豐富的鈣質(zhì)結(jié)核,也是最為典型的成都粘土,在一些中可以看到含有鐵錳結(jié)核;第2層為與典型的成都粘土有不整合接觸關(guān)系,并且偶爾含有卵礫石,粘土為灰白的,有鐵錳結(jié)核發(fā)育的褐色粘土;第3層為與褐色粘土接觸關(guān)系比較明確的,裂隙發(fā)育,同為灰白色粘土的網(wǎng)紋紅土[2]。也有研究者認(rèn)為將最典型的含有鈣質(zhì)結(jié)核的第一層定義為成都粘土,有的將褐色粘土和第一層典型的共成為成都粘土。關(guān)于分層問(wèn)題如果不明確的話(huà),會(huì)直接對(duì)接下的研究探討有影響。分層問(wèn)題不同,會(huì)導(dǎo)致在同是成都粘土這個(gè)大概念下進(jìn)行的數(shù)據(jù)對(duì)比分析產(chǎn)生不科學(xué)的對(duì)比結(jié)論,失去學(xué)術(shù)研究的科學(xué)性。不過(guò)如今研究,比較認(rèn)同的為完整的成都粘土是包括3層的,在今后的研究中還是要詳細(xì)的說(shuō)明是成都粘土的具體哪一層。
2 成因
關(guān)于成因問(wèn)題,不同的學(xué)者提出了不同的觀(guān)點(diǎn),有風(fēng)成說(shuō)、河流沖積說(shuō)、冰水成因說(shuō)、湖湘成因說(shuō)、風(fēng)化殘積說(shuō)以及多成因說(shuō)等。風(fēng)成積說(shuō)毫無(wú)疑問(wèn)與黃土的風(fēng)塵堆積相同,認(rèn)為是風(fēng)力堆積形成;在眾多的研究中,梁斌[3]、應(yīng)立超、趙志中[4]、喬彥松[5-6]、胡兆國(guó)[7]等認(rèn)為成都粘土的原因?yàn)轱L(fēng)成。河流沖擊說(shuō)認(rèn)為成都粘土與雅安礫石層這一沖積物為龍門(mén)山山前河漫灘相沉積;湖相沉積說(shuō)以周緒綸為主的認(rèn)為是低能湖盆環(huán)境的沉積;多成因說(shuō)認(rèn)為不同的地方和不同的成都粘土分層有不同的成因,有些事風(fēng)和水的雙重作用。由此可見(jiàn),對(duì)于成都粘土的分層的重要性以及不同地域成都粘土研究應(yīng)該考慮不同地域的因素。在眾多的研究中,更多的數(shù)據(jù)和學(xué)者指向成都粘土屬風(fēng)成成因。
3 物源
有關(guān)成都粘土的物源問(wèn)題,不同的研究和不同的學(xué)者也有不同的說(shuō)法,有近源說(shuō)、遠(yuǎn)源說(shuō)及多源說(shuō)等。關(guān)于物源的可以有多種指標(biāo)來(lái)論證,其中粒度及其參數(shù)就是一個(gè)重要指標(biāo)。應(yīng)立朝等依據(jù)粒度頻率分布曲線(xiàn)以及粒度參數(shù)等可以指出成都粘土中粗粉砂(50~10μm)組分含量較高,為眾數(shù)粒級(jí),細(xì)粉砂(5~10μm)含量高于秦嶺黃土和洛川黃土,約為20%~25%。>63μm的顆粒含量很少,缺少粗尾。粒度頻率曲線(xiàn)呈雙峰狀分布,與河流相分布相差很大。簡(jiǎn)單的只用粒度頻率分布曲線(xiàn)只是顯示單個(gè)的樣品數(shù)據(jù),而粒度參數(shù)則可以使不同沉積物呈團(tuán)聚狀投影在圖中,可以更加明顯的看出差異和相同。根據(jù)成都粘土和湖泊相沉積物以及河流相沉積物的粒度參數(shù)對(duì)比,可以很明顯的看出其中的差異,圖中成都粘土的平均粒徑的分布范圍為7.1~7.3φ,與河流相和湖泊相相差較大,而與黃土叫接近。多數(shù)學(xué)者支持成都粘土的風(fēng)成成因說(shuō),也論證和甘孜黃土較接近,因而在物源上更多的比較支持主體顆粒來(lái)自西北干旱沙漠地區(qū),并且通常認(rèn)為只有<20μm的顆粒才能在空中被風(fēng)較長(zhǎng)時(shí)間的較長(zhǎng)距離的運(yùn)輸,成都粘土中<20μm的粒級(jí)占據(jù)50%以上,因而其主體為來(lái)自遠(yuǎn)方。>32μm的物質(zhì)在空氣中很難被長(zhǎng)時(shí)間長(zhǎng)距離的運(yùn)移,最多不超過(guò)幾百公里,所以可以得出成都粘土的物質(zhì)主體來(lái)自遠(yuǎn)源,但還是有少部分是來(lái)自鄰近地區(qū),這與應(yīng)立超等得出的結(jié)論是一樣的。成都粘土的物質(zhì)來(lái)源問(wèn)題一直都是爭(zhēng)議的熱點(diǎn)問(wèn)題,本文的論證與其中的來(lái)自西北干旱區(qū)及沙漠區(qū)以及認(rèn)為有一部分還是通過(guò)鄰近地區(qū)的近距離搬運(yùn)沉積形成的,鄰近的龍門(mén)山地區(qū)的冰川堆積物到達(dá)成都地區(qū)通過(guò)風(fēng)力侵蝕和搬運(yùn)作用。而青藏高原是否是成都粘土的物質(zhì)來(lái)源地點(diǎn)還沒(méi)有能給出具體科學(xué)的論證,馮金良等指出氣象學(xué)家的研究和論證,結(jié)合下墊面情況和青藏高原在成都粘土形成時(shí)期的高度以及隆盛狀況,再結(jié)合當(dāng)時(shí)大氣的冬季風(fēng)、夏季風(fēng)以及反氣旋都是可以將粉塵通過(guò)風(fēng)力搬運(yùn)到四川盆地的,具體的搬運(yùn)情況,當(dāng)時(shí)的氣候環(huán)境以及成都粘土中來(lái)自青藏高原的粉塵含量的多少還是需要繼續(xù)研究。
4 結(jié)語(yǔ)
目前多數(shù)學(xué)者主張完整的成都粘土自上而下分為3層,第1層含鈣質(zhì)結(jié)核的典型成都粘土;第2層為褐色粘土,第3層為網(wǎng)紋紅土。關(guān)于成因雖然有眾多說(shuō)法,但主流說(shuō)法還是多數(shù)學(xué)者認(rèn)為成熟粘土為風(fēng)成成因,和黃土的成因相同。關(guān)于物源方面,多認(rèn)為主體顆粒來(lái)自西北干旱沙漠地區(qū),部分顆粒來(lái)自臨近龍門(mén)山地區(qū)。但根據(jù)眾多學(xué)者對(duì)不同地區(qū)的年代測(cè)定,得出不同的結(jié)論,其中劉興詩(shī)[10],趙志中[11]等采用古地磁的方法,梁斌等采用光釋光(OSL)測(cè)定年代的方法對(duì)幾個(gè)剖面進(jìn)行了年代約束,馮金良等得出典型的成都粘土第1層的沉積時(shí)間測(cè)定約束在末次盛冰期(LMG)及其之后的冰消期。末次冰期的氣候變化是全球性的,以干冷為氣候特點(diǎn),因此導(dǎo)致其對(duì)當(dāng)時(shí)的四川西部地區(qū)的粉塵堆積提供了重要的條件。但是根據(jù)眾多學(xué)者的研究,以及測(cè)定的年份可以知道,第1層典型的成都粘土和下層的褐色粘土以及最下的網(wǎng)紋紅土之間是有年份間隔的,是不連續(xù)的,因此有關(guān)每一層的具體形成時(shí)期的環(huán)境還需要進(jìn)一步研究。同時(shí)關(guān)于第1層典型成都粘土中的鈣結(jié)核到底是如何形成的,這也是1個(gè)值得探討的問(wèn)題,是自身形成的,還是外力作用形成的也一直沒(méi)有具體的科學(xué)論證。有關(guān)其中的鐵錳結(jié)核也是需要具體研究的內(nèi)容。
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(責(zé)編:張宏民)