南方風(fēng)化殼形成機(jī)制與南方紅土年代地層學(xué)研究

南方風(fēng)化殼形成機(jī)制與南方紅土年代地層學(xué)研究

1南方產(chǎn)品研究的研究進(jìn)展南部紅土是中國(guó)秦嶺-淮河以南廣泛分布的第四紀(jì)土壤。它包含豐富的地質(zhì)、環(huán)境、氣候、古石器和文化信息，其重要性可以與黃石子南方相比。第四紀(jì)以來(lái),秦嶺-淮河以南地區(qū)曾經(jīng)歷過(guò)較長(zhǎng)時(shí)期的熱帶、亞熱帶氣候環(huán)境,各類巖石和松散沉積物上部都發(fā)育和保存了厚度不同的紅色風(fēng)化殼,分布面積大于200×104km2。風(fēng)化殼的發(fā)育受母質(zhì)、氣候、地形、水文和時(shí)間等因素的控制,這些因素的組合不同,風(fēng)化殼的巖性特征具有明顯差別。但它們的共同特點(diǎn)是缺乏古生物化石,給地層、環(huán)境和古人類演化等各領(lǐng)域研究帶來(lái)諸多困難,使南方紅土研究滯后于北方黃土。自20世紀(jì)30年代開(kāi)始,經(jīng)過(guò)幾代科學(xué)家不斷探索南方紅土的成因、時(shí)代、地層、環(huán)境、舊石器文化等問(wèn)題,對(duì)它們的認(rèn)識(shí)已有堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)和顯著的提高,這個(gè)過(guò)程大致可分為3個(gè)階段。第1階段:20世紀(jì)30～60年代——成因研究時(shí)期。徳日進(jìn)、楊鐘健、裴文中、張席惿、李連捷等對(duì)廣西、湖南的紅土開(kāi)展了深入調(diào)查研究,他們一致認(rèn)為這些紅土是熱帶、亞熱帶氣候條件下發(fā)育的風(fēng)化殼,風(fēng)化母質(zhì)形成時(shí)代相當(dāng)于北方泥河灣期,風(fēng)化過(guò)程發(fā)生于泥河灣堆積期和周口店堆積期之間的時(shí)段;而且中更新世是第四紀(jì)時(shí)期南方發(fā)育紅色風(fēng)化殼最盛的階段,以后再也沒(méi)有出現(xiàn)過(guò)類似的氣候條件。與此同時(shí),李四光研究了廬山地區(qū)網(wǎng)紋化的泥礫,認(rèn)為它們是冰磧物經(jīng)后期風(fēng)化作用而成。劉東生研究中國(guó)黃土堆積時(shí),將南方紅土稱為“紅壤土”,認(rèn)為是氣候濕熱時(shí)期的產(chǎn)物。上述研究最重要的貢獻(xiàn)在于確定南方紅土是濕熱氣候條件下各類巖石和松散沉積物上部發(fā)育的風(fēng)化殼,這一概念現(xiàn)今仍是南方紅土研究的基礎(chǔ)。迄今為止還沒(méi)有任何文獻(xiàn)對(duì)此概念提出異議,換言之,研究南方紅土實(shí)質(zhì)是研究其風(fēng)化過(guò)程及形成環(huán)境。第2階段,20世紀(jì)70～90年代——年代地層學(xué)研究時(shí)期。許多學(xué)者在該階段應(yīng)用國(guó)際上新發(fā)展的測(cè)年技術(shù),開(kāi)展南方紅土,特別是網(wǎng)紋紅土的年代地層學(xué)研究。70年代,袁寶印等測(cè)定了海南島老紅砂中埋藏玻璃隕石的裂變徑跡年齡,確定該地層時(shí)代為中更新世,并將其劃歸“北海組”。從90年代開(kāi)始南方紅土的年代地層學(xué)研究取得較快進(jìn)展,黃慰文、郭士倫等對(duì)百色盆地含舊石器網(wǎng)紋紅土中所產(chǎn)玻璃隕石進(jìn)行年齡測(cè)定,確定該層位形成于0.73～0.81MaB.P.。蔣復(fù)初、李長(zhǎng)安等對(duì)九江地區(qū)網(wǎng)紋紅土開(kāi)展了磁性地層學(xué)研究,確定沉積物年齡為0.9MaB.P.。吳正、曾從盛等對(duì)東南沿海風(fēng)成老紅砂做了深入研究,用熱釋光法測(cè)定其年齡大多小于0.1Ma。黃鎮(zhèn)國(guó)等對(duì)南方紅土做了全面、系統(tǒng)的研究和總結(jié),建議南方紅土統(tǒng)稱為“紅色風(fēng)化殼”,并確定第四紀(jì)以來(lái),南方地區(qū)經(jīng)歷了3個(gè)風(fēng)化階段和6個(gè)紅土期,殘留的紅色風(fēng)化殼可分布到45°N。上述研究表明,南方紅土大部分年代地層研究結(jié)果與第1階段對(duì)南方紅土地層研究的基本結(jié)論相同。但應(yīng)用熱釋光方法測(cè)定網(wǎng)紋紅土的地質(zhì)年齡大部分小于0.1Ma,與第1階段研究結(jié)果明顯不一致,使許多研究者感到困惑。第3階段,2000年至現(xiàn)在——環(huán)境變化與舊石器文化研究時(shí)期。除繼續(xù)深入研究南方紅土的年代地層學(xué)外,許多學(xué)者開(kāi)始探索提取南方紅土中蘊(yùn)含的環(huán)境信息,試圖與黃土-古土壤序列的環(huán)境變化旋回建立對(duì)比關(guān)系。喬彥松、趙其國(guó)等對(duì)安徽宣城風(fēng)塵堆積剖面開(kāi)展了沉積相和磁性地層學(xué)研究,確定下蜀土之下網(wǎng)紋紅土的原生沉積有一部分為風(fēng)塵堆積,其下限地質(zhì)年齡為0.85MaB.P.。胡學(xué)峰、朱宗敏、徐瑞松、王志遠(yuǎn)等通過(guò)測(cè)定網(wǎng)紋紅土粒度、磁組構(gòu)、主元素及分子化石等指標(biāo),提取南方紅土中保存的環(huán)境信息,分析其古環(huán)境變化過(guò)程。尹秋珍、喬彥松、顧延生、鄭琰明、王芳、朱麗東等[24,25,26,27,28,29]從不同角度探討了網(wǎng)紋紅土的古環(huán)境重建問(wèn)題。這些成果顯示出南方紅土研究已進(jìn)入提取并分析其環(huán)境信息的階段,必將為我國(guó)氣候、環(huán)境變化研究做出重要貢獻(xiàn)。然而目前卻遇到一些新的科學(xué)難題,解決這些科學(xué)難題是取得新進(jìn)展的先決條件。這些難題中最關(guān)鍵也是最基本的問(wèn)題有兩個(gè):1)南方紅土的形成機(jī)制。雖然研究南方紅土的絕大多數(shù)學(xué)者認(rèn)為南方紅土是風(fēng)化作用形成的風(fēng)化殼,但不同研究者對(duì)它們的分層、類型、各層巖性特征的形成機(jī)制及其環(huán)境意義還末形成較為一致的認(rèn)識(shí)。研究中使用了繁紛復(fù)雜的術(shù)語(yǔ),不同研究者賦于這些術(shù)語(yǔ)的涵義和概念也往往存在差異。能否從南方紅土剖面中獲得類似黃土-古土壤序列的環(huán)境變化信息,也有不同的意見(jiàn)。這些問(wèn)題的解決,有賴于南方紅土形成機(jī)制的深入研究。2)南方紅土測(cè)年數(shù)據(jù)有效性問(wèn)題。幾乎所有第四紀(jì)年代測(cè)定手段都已應(yīng)用于南方紅土的測(cè)年工作,除裂變徑跡年齡外,不少學(xué)者對(duì)其他方法測(cè)年數(shù)據(jù)的有效性存有一定的懷疑。尤其熱釋光方法,風(fēng)化過(guò)程的鈾、釷遷移機(jī)制對(duì)其測(cè)年數(shù)據(jù)具有明顯的影響。應(yīng)用新的測(cè)年方法并探索評(píng)估南方紅土測(cè)年數(shù)據(jù)可信度的模式,是當(dāng)前急需解決的問(wèn)題?？傊?目前南方紅土已成為我國(guó)新生代地質(zhì)與環(huán)境研究的新熱點(diǎn),近年來(lái)在南方紅土地層中陸續(xù)發(fā)現(xiàn)舊石器文化遺址,確定它們的年齡成為當(dāng)務(wù)之急。但遇到上述兩個(gè)重大科學(xué)難題使其處于前進(jìn)中的瓶頸階段,一旦這些問(wèn)題得到解決,南方紅土研究將會(huì)迎來(lái)一個(gè)新的光輝時(shí)期。近年來(lái)筆者等在南方紅土區(qū)開(kāi)展了較多的野外調(diào)查和研究工作,深感上述科學(xué)問(wèn)題對(duì)南方紅土研究進(jìn)展的阻礙,事實(shí)突顯南方紅土研究仍是第四紀(jì)研究有待加強(qiáng)的一個(gè)方面。為此,在我們野外調(diào)查與室內(nèi)研究工作的基礎(chǔ)上,研讀和學(xué)習(xí)前人文獻(xiàn)及近期其他學(xué)者的研究成果,對(duì)南方紅土的形成機(jī)制和年代學(xué)問(wèn)題等提出一些粗淺認(rèn)識(shí),并初步擬定了巖石地層單位劃分框架。面對(duì)南方紅土這樣的難題,本文的不當(dāng)之處在所難免,望有識(shí)者批評(píng)指正。2南方紅平壤的形成機(jī)制2.1南方紅色系紅色風(fēng)化殼作為風(fēng)化殼,南方紅土既可以發(fā)育在第四紀(jì)松散沉積物之上,也可發(fā)育于第四紀(jì)前的巖石表層。母質(zhì)的成分及巖性對(duì)風(fēng)化殼特征有明顯的控制作用,從而形成各種不同的風(fēng)化殼剖面。本文關(guān)心的重點(diǎn)是第四紀(jì)松散沉積物上發(fā)育的紅色風(fēng)化殼及其中蘊(yùn)含的舊石器的年齡問(wèn)題,所以只涉及第四紀(jì)松散沉積物之上發(fā)育的紅色風(fēng)化殼。南方紅土分布于秦嶺、淮河以南,西藏以東的地區(qū),這里的第四紀(jì)松散沉積物主要有河流沉積、風(fēng)塵堆積、濱海相海灘砂和海岸風(fēng)成砂3種類型。河流相沉積廣泛分布于南方地區(qū)河流兩岸,其表層有的發(fā)育了風(fēng)化程度較深的紅色風(fēng)化殼,并具有明顯的網(wǎng)紋紅土層,因而多稱之為網(wǎng)紋紅土;東南沿海地區(qū)的臺(tái)地上廣泛分布紅色砂質(zhì)沉積,它們大多為海灘砂和海岸風(fēng)成砂,經(jīng)后期風(fēng)化,這些沉積物的上部呈紅色、棕紅色甚至出現(xiàn)網(wǎng)紋紅土,地質(zhì)調(diào)查中一般泛稱這些砂質(zhì)沉積為“老紅砂”;長(zhǎng)江中下游一帶的風(fēng)塵堆積,稱為下蜀土,早期研究多將其劃歸晚更新世,近期的研究顯示,該區(qū)的風(fēng)塵堆積至少開(kāi)始于0.85MaB.P.,其下部還形成了網(wǎng)紋紅土,這一發(fā)現(xiàn)為追索南方紅色風(fēng)化殼的形成過(guò)程提供了新的證據(jù)。上述3種類型的第四紀(jì)松散沉積物都發(fā)育了紅色風(fēng)化殼,下面將著重討論這3種母質(zhì)上紅色風(fēng)化殼的形成機(jī)制。2.2紅色風(fēng)化殼的發(fā)育我國(guó)秦嶺、淮河以南廣大地區(qū)第四紀(jì)期間曾出現(xiàn)過(guò)長(zhǎng)期氣候濕熱階段,有利于富鋁化風(fēng)化殼的發(fā)育。該區(qū)河流相沉積、風(fēng)塵堆積和老紅砂都是高度混合的第四紀(jì)松散沉積物,化學(xué)成分基本一致。它們都形成平坦的正地形,或堆積于和緩的正地形之上?？傊?南方地區(qū)第四紀(jì)松散沉積物具有發(fā)育紅色風(fēng)化殼的良好條件。熱帶、亞熱帶氣候條件下形成的紅色風(fēng)化殼,其發(fā)育過(guò)程可分為如下幾個(gè)階段:1)脫鈣階段。在紅色風(fēng)化殼形成的初期,易溶性元素,如Cl,S,Ka,Na,Ca和Mg等形成游離的氯化物、硫化物和氧化物,并在水中形成分子溶液或膠體溶液被帶走,碳酸鈣也已淋失。剖面上部含鐵造巖礦物在氧化過(guò)程中,低價(jià)鐵變成高價(jià)鐵,使其呈現(xiàn)紅色,即所謂紅化作用,這時(shí)稱為紅化土風(fēng)化殼。2)富硅鋁階段。隨著化學(xué)風(fēng)化作用的進(jìn)一步發(fā)展,Cl及S等易溶元素全部淋失,而難溶的Al和Si富集,這一階段的標(biāo)志性風(fēng)化礦物為高嶺石。剖面上部呈棕紅色,稱之為紅壤土風(fēng)化殼。3)脫硅富鋁階段。化學(xué)風(fēng)化的最后階段,硅酸鹽中的SiO2遭受淋溶,Al相對(duì)富集,頂部紅色粘土中形成三水鋁石,干后堅(jiān)硬如磚,稱為磚紅土風(fēng)化殼。紅色風(fēng)化殼形成過(guò)程中,只有化學(xué)成分的不斷淋失,礦物顆?；緵](méi)有搬運(yùn)和移動(dòng)。紅色風(fēng)化殼發(fā)育的最終階段為磚紅土風(fēng)化殼,它們自上而下發(fā)育如下有規(guī)律的層次:鐵盤或鋁土礦層;磚紅土層;網(wǎng)紋層;高嶺土層(淺色亞帶);構(gòu)造殘積層;母質(zhì)(圖1a)。磚紅土風(fēng)化殼的頂部經(jīng)歷了最強(qiáng)烈的化學(xué)風(fēng)化作用,脫硅作用使最難溶的鐵或鋁氧化物大量富集,形成鐵盤或鋁土礦層。鐵盤之下為棕紅色粘土層,出現(xiàn)特殊的標(biāo)志性粘土礦物——三水鋁石,即磚紅土層。該層之下風(fēng)化逐漸減弱,處于富硅鋁階段,標(biāo)志性風(fēng)化產(chǎn)物為高嶺石。高嶺土層之下為構(gòu)造殘積帶,母質(zhì)原始構(gòu)造尚能辯認(rèn),但易風(fēng)化礦物已高嶺土化。最底部是尚來(lái)風(fēng)化的原始母質(zhì)。磚紅土風(fēng)化殼和紅壤土風(fēng)化殼的中、下部都發(fā)育網(wǎng)紋紅土,一般認(rèn)為它們形成的必要條件是濕熱的氣候、平坦的地形、頻繁的地下水活動(dòng)。但對(duì)網(wǎng)紋形成機(jī)制卻有著不同的解釋,有人認(rèn)為網(wǎng)紋的形成與紅色風(fēng)化殼剖面中高嶺土層的局部還原環(huán)境有關(guān)。在干季,地下水位較低,磚紅土和高嶺石層透氣性良好,其中的鐵元素主要以三價(jià)鐵的形式存在。而在濕季,隨地下水位上升,磚紅土和高嶺土層中裂隙或植物根系水份條件較好,形成局部的還原環(huán)境,導(dǎo)致三價(jià)鐵被還原為二價(jià)鐵,形成形態(tài)各異、色調(diào)不同的淺色團(tuán)斑,亦即網(wǎng)紋,這種現(xiàn)象稱為假潛育化過(guò)程。近期研究發(fā)現(xiàn),網(wǎng)紋紅土中的粘土礦物主要由高嶺石、蛭石、針鐵礦和赤鐵礦組成,網(wǎng)紋形成前的土壤基質(zhì)為紅色;此后風(fēng)化殼經(jīng)歷了一個(gè)氣候濕潤(rùn)時(shí)期,即便在相對(duì)的“干季”,土壤的氣候排水量也大于零,紅色基質(zhì)中的鐵以溶液形式淋失遷移,土壤基質(zhì)具面狀裂隙的部位鐵大量淋失,呈現(xiàn)白色網(wǎng)紋;濕潤(rùn)時(shí)期過(guò)后的成壤過(guò)程,在白色網(wǎng)紋之上疊置了偏紅色或偏黃色的粘粒膠膜,從而形成紅、白、黃色的斑紋。因此,網(wǎng)紋紅土的存在說(shuō)明風(fēng)化殼曾經(jīng)歷過(guò)氣候濕潤(rùn)時(shí)期,少雨季節(jié)土壤中也有水分淋濾?？傊?網(wǎng)紋紅土的形成過(guò)程比較復(fù)雜,但它一定經(jīng)過(guò)較強(qiáng)的風(fēng)化作用,并且與濕潤(rùn)氣候期的脫鐵作用有關(guān)。任何沒(méi)有經(jīng)過(guò)較強(qiáng)風(fēng)化作用的沉積物,都不可能只在地下水作用下就能形成網(wǎng)紋紅土。磚紅土風(fēng)化殼只有在熱帶地區(qū)地形條件適宜的情況下,經(jīng)長(zhǎng)期風(fēng)化才能形成。亞熱帶地區(qū)經(jīng)長(zhǎng)期風(fēng)化作用也能形成類似磚紅土風(fēng)化殼的剖面,但由于化學(xué)風(fēng)化作用略遜于熱帶地區(qū),因此風(fēng)化殼頂部往往缺乏鐵盤,棕紅色粘土層中尚未出現(xiàn)三水鋁石,但下面的網(wǎng)紋紅土及其以下各層與磚紅土風(fēng)化殼相同,即所謂紅壤土風(fēng)化殼(圖1b)。無(wú)論熱帶或亞熱帶,如果母質(zhì)只經(jīng)歷了短期風(fēng)化作用,則形成紅化土風(fēng)化殼,其上部開(kāi)始呈現(xiàn)紅色或棕紅色,也有一定的高嶺土化,其下為原始母質(zhì),屬于紅色風(fēng)化殼的初始狀態(tài)(圖1c)。綜上所述,南方紅色風(fēng)化殼由于氣候、發(fā)育時(shí)間和地貌條件的差異,在剖面特征上存在明顯的差異,根據(jù)其剖面巖性特征,可以分為磚紅土風(fēng)化殼、紅壤土風(fēng)化殼和紅化土風(fēng)化殼3種類型。由于它們形成的母質(zhì)和地形條件基本相同,所以3種風(fēng)化殼類型反映了氣候條件和風(fēng)化時(shí)間的不同。2.3南方鄉(xiāng)土語(yǔ)義上的錯(cuò)誤許多學(xué)者從沉積相、土壤學(xué)、風(fēng)化殼、地層學(xué)等不同角度研究南方紅土,形成了許多字意相近,內(nèi)涵卻完全不同的術(shù)語(yǔ),難免出現(xiàn)誤解,妨礙相互討論。為此本文從風(fēng)化作用的角度,提出以下一些建議使用的術(shù)語(yǔ)。紅色風(fēng)化殼熱帶、亞熱帶發(fā)育的呈紅-棕紅色調(diào)的各類風(fēng)化殼。南方紅土泛指南方地區(qū)各類巖石和松散沉積物上發(fā)育的紅色風(fēng)化殼。2磚和紅紅色風(fēng)化殼上部含三水鋁石,曬干后不可逆地變成堅(jiān)硬如磚的棕紅色粘土層。紅色土壤紅色風(fēng)化殼上部已有較強(qiáng)脫硅富鋁,但尚未出現(xiàn)三水鋁石的棕紅色粘土層。網(wǎng)格紅磚紅土層或紅壤土層之下,具紅、黃、白色網(wǎng)狀斑紋的土層,它是紅色風(fēng)化殼中的一個(gè)層次。紅色風(fēng)化殼有規(guī)律的層次,城市基層可紅色風(fēng)化殼發(fā)育初期,上部含鐵造巖礦物的二價(jià)鐵轉(zhuǎn)變?yōu)槌噼F礦,使之呈現(xiàn)紅色的土層。南方地區(qū)第四紀(jì)沉積物與地層研究中,經(jīng)常使用的下蜀土、老紅砂等術(shù)語(yǔ)屬沉積學(xué)范疇的術(shù)語(yǔ),應(yīng)避免與上述風(fēng)化殼術(shù)語(yǔ)相混。紅色風(fēng)化殼不管哪種類型都呈現(xiàn)有規(guī)律的風(fēng)化層次,它們形成過(guò)程中或形成之后,經(jīng)常遭受到侵蝕、搬運(yùn)。被侵蝕的物質(zhì)再堆積后,一般為具有紅-紅棕色土層,但已不具備紅色風(fēng)化殼有規(guī)律的層次。這些經(jīng)過(guò)改造再堆積紅色土類,不妨稱為“紅土狀土”,以區(qū)別于原生紅色風(fēng)化殼。如果紅土狀土經(jīng)過(guò)再次風(fēng)化,仍可形成磚紅土風(fēng)化殼或紅壤土風(fēng)化殼。紅土狀土與原生紅色風(fēng)化殼不僅巖性特征不同,時(shí)代也有很大差別,需要在野外和實(shí)驗(yàn)室仔細(xì)辨別與研究。3紅色風(fēng)化殼的年齡地層學(xué)風(fēng)化殼年代地層學(xué)研究有兩個(gè)層次,首先是母質(zhì)形成年代,其次是風(fēng)化時(shí)代,南方紅土年代地層學(xué)研究中同樣包含這兩個(gè)方面的內(nèi)容。3.1紅色風(fēng)化殼的起源地層學(xué)3.1.1區(qū)域地質(zhì)背景我國(guó)南方較老河流階地沉積上部往往發(fā)育紅色風(fēng)化殼,其母質(zhì)為河流沉積物。1935年德日進(jìn)、楊鐘健、裴文中等首先研究了廣西、廣東地區(qū)河流階地上發(fā)育的紅土地層,認(rèn)為風(fēng)化殼母質(zhì)(河流沉積物)形成時(shí)代相當(dāng)于北方的泥河灣層。1938年,楊鐘健等調(diào)查了湖南河流階地上具網(wǎng)紋紅土的紅色風(fēng)化殼,將該地層稱之為“白沙井系”,并認(rèn)為它們相當(dāng)于北方泥河灣期或周口店期。這個(gè)基本框架對(duì)于今天的研究仍然具有重要的指導(dǎo)意義。從20世紀(jì)90年代開(kāi)始,許多學(xué)者相繼應(yīng)用新的測(cè)年手段對(duì)廣東、廣西、湖南、江西等地河流階地上發(fā)育的紅色風(fēng)化殼開(kāi)展了地層年代學(xué)研究。袁寶印等研究廣西百色舊石器遺址時(shí),調(diào)查了百色盆地的右江階地。發(fā)現(xiàn)盆地新生代斷裂活動(dòng)復(fù)雜而強(qiáng)烈,右江在盆地內(nèi)形成差異明顯的階地序列。有的地區(qū)最多可出現(xiàn)7級(jí)階地,其中第Ⅳ級(jí)階地的沉積物發(fā)育并保存了典型的紅壤土風(fēng)化殼,舊石器遺址發(fā)現(xiàn)于該類型風(fēng)化殼的上部,同一層位還普遍發(fā)現(xiàn)玻璃隕石。埋藏的原生玻璃隕石成為判別第Ⅳ級(jí)階地的重要標(biāo)志,并用其裂變徑跡年齡(0.73～0.81Ma)確定該階地及舊石器遺址的時(shí)代。百色市以南約6km,乙炔氣廠附近右江階地序列比較典型(圖2)。這里發(fā)育4級(jí)階地,第Ⅳ級(jí)階地高出河面約45m,基座階地,基座為古近紀(jì)砂頁(yè)巖。階地沉積物經(jīng)強(qiáng)烈風(fēng)化,上部1.5m為磚紅色粘土,但尚未形成三水鋁石,屬紅壤土;下部為深度網(wǎng)紋化的紅土,色彩鮮明,厚5～7m,含玻璃隕石;底部為礫石層,除石英巖外均已高嶺土化。第Ⅲ級(jí)階地高約40m,上部為淺棕紅色粘土,向下漸變?yōu)檩p度網(wǎng)紋化的紅土,總厚約6m;下部為礫石層,其中的砂頁(yè)巖礫石已風(fēng)化為高嶺土。第Ⅱ級(jí)階地高約15m,頂部為淡黃色粘土、亞粘土,經(jīng)風(fēng)化發(fā)育黃棕色垂直淋濾條紋,以下為灰黃色亞粘土。Ⅰ級(jí)階地高約10m,由灰黃色亞砂土組成,其下為礫石層。百色市乙炔氣廠階地序列顯示,Ⅳ級(jí)階地形成于中更新世早期,階地越老,沉積物風(fēng)化程度越深。而且只有第Ⅳ級(jí)階地形成強(qiáng)烈網(wǎng)紋化紅土,以后的階地沉積物再也末能發(fā)育如此典型的網(wǎng)紋紅土。這些明顯的巖性特征差異在野外極易識(shí)別,從而證明德日進(jìn)、楊鐘健、李連捷等認(rèn)為“中更新世是南方發(fā)育紅色風(fēng)化殼的最佳時(shí)期,以后再也末出現(xiàn)過(guò)類似氣候條件”這一判斷的正確性。在長(zhǎng)江中下游地區(qū),許多學(xué)者應(yīng)用各種測(cè)年手段對(duì)已發(fā)育網(wǎng)紋紅土的河流階地沉積物進(jìn)行了年代地層學(xué)研究?，F(xiàn)有的測(cè)試結(jié)果顯示,作為紅色風(fēng)化殼母質(zhì)的河流堆積物,其年齡下限在0.7～1.2MaB.P.之間,上限大多在0.4～0.5MaB.P.。3.1.2級(jí)海成結(jié)構(gòu)海成獨(dú)立生長(zhǎng)東南沿海地區(qū)廣泛分布第四紀(jì)海灘砂和海岸風(fēng)成砂形成的臺(tái)地,組成物質(zhì)以分選良好的石英砂為主。海灘砂的地貌形態(tài)平坦,所含粗大的巖石顆粒大多已風(fēng)化為高嶺土,但顆粒形態(tài)仍清晰可見(jiàn)。海岸風(fēng)成砂的分選程度更高,構(gòu)成的地貌形態(tài)也不如前者平坦。它們受海面升降和構(gòu)造運(yùn)動(dòng)影響往往形成多級(jí)海成臺(tái)地,其中以海南島文昌縣龍樓鎮(zhèn)一帶最為典型。該區(qū)普遍保存3級(jí)海成臺(tái)地(圖3),第Ⅲ級(jí)海成臺(tái)地海拔35m,由濱海相細(xì)砂組成。上部3～5m為棕紅色磚紅土,干后堅(jiān)硬如磚;下部為網(wǎng)紋紅土,厚5～7m,其中含玻璃隕石,在同一高度,相隔3～5m即可發(fā)現(xiàn)一顆。可見(jiàn)它們是原生沉積,而且隕石降落密度很高。測(cè)定它們的裂變徑跡年齡在0.53～0.76Ma之間,可以認(rèn)為與百色盆地玻璃隕石年齡一致。第Ⅱ級(jí)海成臺(tái)地高15m,由濱海相細(xì)砂組成,上部1～2m為桔黃色細(xì)砂,含粗砂細(xì)礫,并可發(fā)現(xiàn)磨圓的玻璃隕石;下部為灰黃色細(xì)砂,出露1～2m。第Ⅰ級(jí)海成臺(tái)地高5～7m,由海灘細(xì)砂組成,有時(shí)上覆海岸風(fēng)成砂。頂部0.5～1.0m為淡灰黃色,以下為原生的灰白色。海南文昌縣龍樓鎮(zhèn)海成臺(tái)地序列中,第Ⅲ級(jí)海成臺(tái)地形成于中更新世早期,發(fā)育了典型網(wǎng)紋紅土。此后的海成臺(tái)地再也未經(jīng)受如此強(qiáng)烈的風(fēng)化,其地質(zhì)過(guò)程可與百色盆地相對(duì)比,也再次證實(shí)德日進(jìn)、楊鐘健、李連捷等早年工作判斷的準(zhǔn)確性。20世紀(jì)70年代通過(guò)對(duì)海南島文昌地區(qū)海成臺(tái)地年代地層學(xué)研究,將海南島和廣西沿海的海灘相“老紅砂”劃歸“北海組”地層。吳正、羅從盛等對(duì)東南沿海風(fēng)成老紅砂進(jìn)行了深入研究,大多數(shù)風(fēng)成老紅砂風(fēng)化不深,只有上部3～5m范圍內(nèi)發(fā)育紅化土,以下為未風(fēng)化的灰白色風(fēng)成砂,其熱釋光法年齡大多小于0.1Ma。近年來(lái),在福建晉江市深滬灣環(huán)境地質(zhì)調(diào)查中,在第Ⅲ級(jí)海成臺(tái)地的網(wǎng)紋紅土中發(fā)現(xiàn)舊石器,為確定舊石器地點(diǎn)的年代,對(duì)該區(qū)海成臺(tái)地及其時(shí)代做了初步的研究。深滬鎮(zhèn)地區(qū)海濱廣泛發(fā)育3級(jí)海成臺(tái)地,深滬鎮(zhèn)金嶼村臺(tái)地序列較為典型(圖4)。第Ⅲ級(jí)海成臺(tái)地高出海面40～50m,其上覆有5～10m厚的海灘相細(xì)砂,含粗砂、細(xì)礫,以下是基巖,為具片麻構(gòu)造的變質(zhì)混合巖。細(xì)砂層上部1～2m為暗棕紅色粘土,是發(fā)育較好的紅壤土;中部5～7m為典型網(wǎng)紋紅土,其中發(fā)現(xiàn)舊石器;下部漸變?yōu)榛尹S色細(xì)砂,疏松,粘土含量很少。第Ⅱ級(jí)海成臺(tái)地15～20m,頂部2～3m為棕紅色粘土,以下為灰黃色細(xì)砂,未發(fā)育網(wǎng)紋紅土。第Ⅰ級(jí)海成臺(tái)地分布于現(xiàn)代海岸地區(qū),一般高5～10m,由灰黃色細(xì)砂組成,粗砂含量較多,粘土和粉砂極少,為海灘砂層。晉江市深滬鎮(zhèn)地區(qū)的海成臺(tái)地序列反映了與海南島文昌地區(qū)和廣西百色盆地相似的地質(zhì)發(fā)育歷史,經(jīng)歷的環(huán)境變遷過(guò)程基本一致。但該區(qū)網(wǎng)紋紅土中尚未找到玻璃隕石,確定其時(shí)代成為首要問(wèn)題。最近張家富等測(cè)定了晉江地區(qū)Ⅰ～Ⅲ級(jí)海成臺(tái)地上“老紅砂”的光釋光年齡(見(jiàn)圖4),其中Ⅰ級(jí)臺(tái)地上分布現(xiàn)代風(fēng)成砂,年齡為0.32～3.50ka,II級(jí)臺(tái)地已紅化的老紅砂年齡為73.8～50.0ka,Ⅲ級(jí)臺(tái)地具網(wǎng)紋紅土的老紅砂年齡為77.0～32.3ka。測(cè)定結(jié)果顯示Ⅲ級(jí)臺(tái)地的地質(zhì)年齡比Ⅱ級(jí)臺(tái)地小,分析認(rèn)為Ⅲ級(jí)臺(tái)地經(jīng)過(guò)較強(qiáng)風(fēng)化過(guò)程,鈾、釷元素相對(duì)富集,使計(jì)算獲得較小年齡值,出現(xiàn)倒置現(xiàn)象,可信度極低,不能用來(lái)恢復(fù)地質(zhì)發(fā)展史。此外,晉江深滬鎮(zhèn)地區(qū)第Ⅲ級(jí)海成臺(tái)地、右江盆地Ⅳ級(jí)階地和海南島文昌縣龍樓鎮(zhèn)的網(wǎng)紋紅土都進(jìn)行過(guò)反復(fù)的磁性地層學(xué)研究,完全為正極性。后兩個(gè)地點(diǎn)的網(wǎng)紋紅土中含玻璃隕石,該層位之下已進(jìn)入古地磁的松山負(fù)極性時(shí),應(yīng)能測(cè)到負(fù)極性,可結(jié)果相反,只有正極性。究其原因可能是后期風(fēng)化作用形成的赤鐵礦的磁性掩蓋了原來(lái)母質(zhì)的剩余磁性,如果晉江深滬鎮(zhèn)Ⅲ級(jí)臺(tái)地下部達(dá)到松山期,也會(huì)受此影響。風(fēng)化作用給剩余磁性測(cè)定帶來(lái)困難,必須尋找更為合適的測(cè)年方法解決這一難題?？傊?東南沿海地區(qū)海灘砂和海岸風(fēng)成砂自中更新世早期以來(lái),至少發(fā)育了3級(jí)海成臺(tái)地,只有最高的第Ⅲ級(jí)海成臺(tái)地發(fā)育典型網(wǎng)紋紅土,Ⅱ級(jí)和Ⅰ級(jí)海成臺(tái)地尚未發(fā)育網(wǎng)紋紅土,說(shuō)明它們與海南島和百色盆地經(jīng)歷了相同的環(huán)境變化過(guò)程。3.1.3機(jī)械風(fēng)化作用的沉積古地長(zhǎng)江中下游丘陵和平原區(qū)往往分布厚20～30m的紅黃色或灰黃色粘土,含腹足類化石,絕大多數(shù)為旱螺。早期研究稱該層為“下蜀粘土”,時(shí)代相當(dāng)于北方馬蘭黃土。劉東生等、安芷生等研究發(fā)現(xiàn)南京地區(qū)相當(dāng)于馬蘭黃土的下蜀土之下,黃土剖面的中、下部與馬蘭期堆積不同,其間夾有4層紅棕色埋藏土,可與近50萬(wàn)年來(lái)的“離石黃土”上部相對(duì)比。近年來(lái)許多學(xué)者對(duì)下蜀土成因和時(shí)代開(kāi)展進(jìn)一步研究,認(rèn)為它們是風(fēng)塵堆積,粉塵物質(zhì)主要來(lái)源于長(zhǎng)江下游寬廣的河谷地區(qū),形成時(shí)代可下推至中更新世[16,17,18,40,41,42]。安徽宣城向陽(yáng)村附近,水陽(yáng)江Ⅱ級(jí)階地上保存有較典型的風(fēng)塵堆積剖面(圖5)。剖面可見(jiàn)厚度約11m,從上至下第1層為現(xiàn)代土壤,厚約30cm;第2～8層為桔黃色亞粘土,其中發(fā)育3層淺棕紅色古土壤,尚未出現(xiàn)網(wǎng)紋化現(xiàn)象,總厚約4m;第9層厚6m,為網(wǎng)紋化的棕紅色粘土;第10層為砂礫石層。對(duì)該剖面進(jìn)行了系統(tǒng)年代學(xué)及沉積相研究,深0.4m光釋光(OSL)年齡為18.0±2.5ka,古地磁極性柱顯示B/M界線位于剖面深度8.4m處。粒度及土壤學(xué)研究表明風(fēng)塵堆積與河流堆積的界線位于剖面9.1m的深度。根據(jù)0.4m深度OSL測(cè)年結(jié)果和B/M界線(0.78Ma)的位置,獲得該時(shí)段平均沉積速率為1.05cm/ka,依此估算網(wǎng)紋紅土頂部年齡大致0.4MaB.P.,風(fēng)塵堆積下界年齡約為0.85MaB.P.,這些與楊浩等應(yīng)用ESR方法研究宣城剖面年代地層學(xué)獲的結(jié)果是一致的。該剖面網(wǎng)紋紅土是風(fēng)化最強(qiáng)烈的層段,風(fēng)化時(shí)間應(yīng)在0.40～0.85MaB.P.的時(shí)段。黃土高原黃土-古土壤序列研究表明S4和S5階段是中更新世極端的暖濕時(shí)期,那么有理由推測(cè)宣城剖面經(jīng)受風(fēng)化作用形成網(wǎng)紋紅土的時(shí)間與S4和S5相對(duì)應(yīng)。長(zhǎng)江中下游地區(qū)風(fēng)塵堆積研究結(jié)果表明,該區(qū)至少自0.85MaB.P.以來(lái)已開(kāi)始出現(xiàn)風(fēng)塵堆積,0.4MaB.P.以前的風(fēng)塵堆積中發(fā)育了網(wǎng)紋紅土,以后的風(fēng)塵堆積只發(fā)育紅色古土壤,未能形成網(wǎng)紋紅土。綜上所述,發(fā)育于第四紀(jì)沉積物之上的南方紅土母質(zhì)主要為階地的河流沉積、沿海地區(qū)的海灘砂和海岸風(fēng)成砂以及長(zhǎng)江中下游地區(qū)的風(fēng)塵堆積。凡是發(fā)育具有網(wǎng)紋紅土風(fēng)化殼,大多數(shù)測(cè)年數(shù)據(jù)顯示其母質(zhì)形成的地質(zhì)年齡在0.4～1.2MaB.P.。3.2結(jié)語(yǔ):網(wǎng)紅的形成時(shí)代南方紅土年代地層學(xué)研究的焦點(diǎn)集中于測(cè)定網(wǎng)紋紅土形成的地質(zhì)年齡,目前國(guó)際上正在探索測(cè)定風(fēng)化殼形成年齡的方法,尚未發(fā)展出較為成熟的手段,現(xiàn)在估算風(fēng)化殼年齡主要依據(jù)3個(gè)方面的信息和數(shù)據(jù):1)第四紀(jì)以來(lái)全球環(huán)境變化歷史。每個(gè)氣候旋回均已確定其氣候特點(diǎn)及可信的年齡值,它們是估算風(fēng)化殼年齡并對(duì)風(fēng)化殼進(jìn)行分期的主要依據(jù)。2)氣候帶的遷移過(guò)程。風(fēng)化殼是氣候環(huán)境的產(chǎn)物,不同氣候帶發(fā)育不同類型的風(fēng)化殼,風(fēng)化殼年齡的估算必須符合氣候地帶性分布規(guī)律。3)已有的測(cè)年數(shù)據(jù)。雖然南方紅土現(xiàn)有測(cè)年數(shù)據(jù)的有效性有待深入分析,但在多種方法測(cè)年數(shù)據(jù)比較一致,又與氣候變化歷史和地帶性相符,并且與地層對(duì)比關(guān)系不矛盾的情況下,是目前推斷風(fēng)化殼年齡惟一可用的年齡值。南方紅土中具有網(wǎng)紋紅土的風(fēng)化殼巖性特征鮮明,分布廣泛,確定其形成年齡可以作為估算其他各類紅色風(fēng)化殼年齡的參照值。面對(duì)尚無(wú)測(cè)定風(fēng)化殼年齡有效方法的現(xiàn)實(shí),有必要建立紅色風(fēng)化殼發(fā)育的地帶性模式。本文討論的紅色風(fēng)化殼母質(zhì)均為第四紀(jì)松散沉積物,相對(duì)于固結(jié)的火成巖和沉積巖來(lái)說(shuō),它們的巖性基本相同。3種母質(zhì)都形成平坦的階地或臺(tái)地,風(fēng)塵堆積的保存也必須有平坦的地形條件,因此,它們的地形條件也大體一致。那么在這些母質(zhì)上形成何種類型風(fēng)化殼,氣候和時(shí)間就是決定性因素。當(dāng)一個(gè)氣候濕熱階段持續(xù)時(shí)間足夠長(zhǎng)時(shí),從海南島向北,將依次形成與地帶性氣候相匹配的磚紅土風(fēng)化殼、紅壤土風(fēng)化殼和紅化土風(fēng)化殼。磚紅土風(fēng)化殼一般形成于熱帶,紅壤土風(fēng)化殼形成于亞熱帶,紅化土風(fēng)化殼形成于暖溫帶。如果上述地帶性模式是正確的,那么某一風(fēng)化時(shí)期形成的紅壤土風(fēng)化殼的北界也就是該風(fēng)化期網(wǎng)紋紅土的北界,此界線以北的網(wǎng)紋紅土一定是以前的風(fēng)化時(shí)期的產(chǎn)物。我國(guó)黃土-古土壤序列的研究表明,第四紀(jì)以來(lái),S5～S4是我國(guó)的中更新世極端濕熱期,最有利于形成具網(wǎng)紋紅土的紅色風(fēng)化殼。安徽宣城向陽(yáng)村風(fēng)塵堆積的年代地層學(xué)研究證實(shí)該區(qū)網(wǎng)紋紅土形成于0.4MaB.P.之前,此后再也未形成網(wǎng)紋紅土;海南島文昌縣龍樓一帶北海組剖面的研究顯示形成網(wǎng)紋紅土的時(shí)間不早于0.7MaB.P.,而在北海組地層形成網(wǎng)紋紅土后,以后的海成臺(tái)地上沒(méi)有形成具網(wǎng)紋紅土的風(fēng)化殼。據(jù)此推論,南方地區(qū)在0.7～0.4MaB.P.之間曾廣泛形成具網(wǎng)紋紅土的風(fēng)化殼,剛好與S5～S4氣候極端濕熱階段相對(duì)應(yīng)。有關(guān)學(xué)者近年來(lái)對(duì)網(wǎng)紋紅土的形成時(shí)代進(jìn)行了不斷的探索,由于沒(méi)有直接測(cè)定風(fēng)化殼形成年齡的方法,只能通過(guò)沉積物剖面系統(tǒng)的年代地層學(xué)研究來(lái)推斷具網(wǎng)紋紅土風(fēng)化殼的形成年代。例如,楊浩等應(yīng)用ESR法測(cè)定安徽宣城風(fēng)成沉積-紅土系列,確定網(wǎng)紋紅土形成年齡為730～400kaB.P.,其上均質(zhì)紅土形成的年齡為400～100kaB.P.;黃姜儂等研究南京老虎山下蜀土剖面,發(fā)現(xiàn)網(wǎng)紋紅土形成時(shí)代為1.0～0.4MaB.P.;蔣復(fù)初等對(duì)九江長(zhǎng)虹大道剖面的研究結(jié)果表明網(wǎng)紋紅土上覆的下蜀土底界TL年齡為0.1Ma,而B(niǎo)/M界線位于網(wǎng)紋紅土的中部,說(shuō)明網(wǎng)紋紅土發(fā)育時(shí)期為中更新世。上述研究比較一致地說(shuō)明,南方具網(wǎng)紋紅土風(fēng)化殼發(fā)育最盛期在中更新世,其時(shí)代跨度可以由早更新世末一直延續(xù)到晚更新世初。這一認(rèn)識(shí)基于各種測(cè)年手段比較一致的年齡數(shù)據(jù),它們又與氣候變化的階段性相符合,所以被多數(shù)研究者所接受?，F(xiàn)在最重要的是確定0.4MaB.P.以后網(wǎng)紋紅土北界的位置,黃鎮(zhèn)國(guó)等已初步確定位于兩廣南部。如果這個(gè)結(jié)論是正確的,那么福建地區(qū)的網(wǎng)紋紅土推測(cè)應(yīng)形成于0.4MaB.P.之前。有的學(xué)者根據(jù)現(xiàn)有紅色風(fēng)化殼形成年代的研究結(jié)果,重建了我國(guó)南方紅色風(fēng)化殼的發(fā)育歷史。如席承藩?jiǎng)澐至?個(gè)紅土發(fā)育期:早更新世紅土發(fā)育期、中更新世紅土發(fā)育最盛期、晚更新世紅土較弱發(fā)育期和全新世微弱紅化期。朱照宇等劃分為5期:N(60.0～2.5MaB.P.),Q1(2.5～1.6MaB.P.),Q1～2(1.6～0.8MaB.P.),Q2(0.8～0.1MaB.P.)和Q3～4(約0.1MaB.P.)。黃鎮(zhèn)國(guó)等運(yùn)用K-Ar法、熱釋光法、裂變徑跡法等對(duì)紅色風(fēng)化殼進(jìn)行了一系列測(cè)試,劃分了6個(gè)紅土發(fā)育期:N2,Qpl(2.1～0.8MaB.P.),Qp12(0.65～0.40MaB.P.),Qp22(0.30～0.15MaB.P.),Qp13(0.12～0.07MaB.P.)和Qp23(0.054～0.020MaB.P.)。黃鎮(zhèn)國(guó)等還基本確定了不同時(shí)期具網(wǎng)紋紅土的風(fēng)化殼發(fā)育的北界,為南方地區(qū)第四紀(jì)環(huán)境變遷和地層劃分奠定了基礎(chǔ)。以上分期都是以第四紀(jì)氣候變化為基礎(chǔ),所以分期大體一致,只是詳細(xì)程度不同。上述研究結(jié)果表明,近年來(lái)南方紅色風(fēng)化殼年代學(xué)的研究已經(jīng)取得了很大的進(jìn)步,一批新的年齡數(shù)據(jù)為我們深入研究紅色風(fēng)化殼的形成歷史,提供了重要的科學(xué)依據(jù)。但由于強(qiáng)烈化學(xué)風(fēng)化過(guò)程會(huì)引起鈾、釷元素相對(duì)富集,導(dǎo)致TL,OSL和ESR等測(cè)年技術(shù)對(duì)紅土年代的測(cè)定還不夠有效。紅土風(fēng)化過(guò)程對(duì)母質(zhì)剩余磁性的掩蓋作用使古地磁方法失效。因此,雖然一般認(rèn)為具網(wǎng)紋紅土的風(fēng)化殼主要形成于0.4Ma之前的中更新世,但還需要更可靠的年齡數(shù)據(jù)的支持,尋找更為有效的測(cè)年手段是今后努力的方向。4南方地區(qū)中更新世紅豆期巖相古地理研究的未來(lái)展望紅色風(fēng)化殼具有垂直分帶和水平分帶,前者表現(xiàn)為風(fēng)化殼剖面上的垂直分層,這些層次同時(shí)形成,只是風(fēng)化程度從上至下逐漸減弱;后者表現(xiàn)為風(fēng)化殼的水平地帶性,同一紅土期,從南部的熱帶地區(qū)向北至暖溫帶地區(qū),依次發(fā)育磚紅土風(fēng)化殼、紅壤土風(fēng)化殼和紅化土風(fēng)化殼,它們是同一紅土期在不同氣候帶發(fā)育的不同類型風(fēng)化殼。第四紀(jì)以來(lái),中更新世是南方紅色風(fēng)化殼發(fā)育最盛期,磚紅土風(fēng)化殼也只發(fā)育于海南和兩廣南部;紅壤土風(fēng)化殼可分布到秦嶺以南,向東至大別山地區(qū),這里許多剖面都可以看到網(wǎng)紋紅土;秦嶺-大別山以北,只發(fā)育了紅化土風(fēng)化殼,表現(xiàn)為黃土中的古土壤層,最顯著的是黃土中的S5～S4(圖6)。南方紅色風(fēng)化殼的水平分帶與黃土-古土壤序列是同一風(fēng)化過(guò)程在不同氣候帶的具體表現(xiàn),通過(guò)確定紅色風(fēng)化殼的水平分帶的變化過(guò)程,可以恢復(fù)氣候變化在不同地域的環(huán)境特征,這正是南方紅土在全球變化領(lǐng)域的研究?jī)r(jià)值之所在。南方地區(qū)第四紀(jì)時(shí)期曾經(jīng)歷過(guò)若干不同的紅土期,后來(lái)的紅土期會(huì)在前面紅土期發(fā)育的紅色風(fēng)化殼上繼續(xù)風(fēng)化,又會(huì)在新形成的沉積物上發(fā)育新的風(fēng)化殼。因此,一個(gè)地區(qū)可以同時(shí)存在3種不同類型的風(fēng)化殼,它們又代表了不同紅土期的產(chǎn)物。圖7顯示南方地區(qū)中更新世極端濕熱氣候期以來(lái)紅色風(fēng)化殼理想發(fā)育模式。南方紅土的研究涉及沉積相、地層學(xué)、風(fēng)化作用、年代學(xué)、地球化學(xué)、環(huán)境變遷等諸多問(wèn)題,使得迄今尚無(wú)被普遍接受的地層劃分方案。由于紅土中陸續(xù)發(fā)現(xiàn)舊石器遺存,南方地區(qū)第四紀(jì)環(huán)境變化研究也需要與北方黃土-古土壤序進(jìn)行對(duì)比,系統(tǒng)的地層劃分成為實(shí)際的需要。地層劃分應(yīng)以巖石地層單位為基礎(chǔ),它是野外調(diào)查和地質(zhì)填圖的主要依據(jù)。南方紅土巖石地層單位劃分中必須兼顧沉積相和風(fēng)化作用兩方面的基本特征,而風(fēng)化作用是在各種沉積相地層上普遍進(jìn)行的地質(zhì)過(guò)程,風(fēng)化殼特征成為南方第四紀(jì)沉積最為鮮明也易于野外識(shí)別的巖性特征。以風(fēng)化殼類型及其巖性特征作為巖石地層單位劃分的基本依據(jù),具有可行性和實(shí)用性。地層劃分中還需考慮以下幾個(gè)問(wèn)題。(1)南方地區(qū)第四紀(jì)沉積物主要有河流相、濱海相、風(fēng)塵堆積和冰川堆積等,冰川堆積大多發(fā)育于海拔3000m以上的山地,風(fēng)化作用較弱,本方案暫不納入冰磧物。河流相、濱海相(包括海岸風(fēng)成砂)、風(fēng)塵堆積這3類沉積物分布地域明顯不同,其上形成的風(fēng)化殼的巖性特征也有一定差別,所以列為3個(gè)不同的沉積系列。(2)南方紅色風(fēng)化殼發(fā)育最盛期在0.65～0.40MaB.P.,該紅土期具網(wǎng)紋紅土的風(fēng)化殼分布至秦嶺以南和長(zhǎng)江中下游,黃土高原和華北南部當(dāng)時(shí)形成紅化土風(fēng)化殼,表現(xiàn)為黃土-古土壤序列的S5和S4(見(jiàn)圖7)。其他時(shí)期的紅色風(fēng)化殼,其特征、時(shí)代、分布范圍以及與北方古土壤期的對(duì)比,還有待進(jìn)一步的研究。(3)南方地區(qū)早更世地層發(fā)育較少,該時(shí)期的風(fēng)化殼研究工作尚不充分,還無(wú)法提出可行的巖石地層劃分方案,本文暫不涉及,留待今后工作的補(bǔ)充。(4)巖石地層單位具有穿時(shí)性,風(fēng)化作用也有穿時(shí)性特征。同一紅土期,不同地區(qū)風(fēng)化強(qiáng)度不一