華南沿海地區(qū)晚第四紀(jì)黃色粉土成因：基于多視角的全新探索

華南沿海地區(qū)晚第四紀(jì)黃色粉土成因：基于多視角的全新探索一、引言1.1研究背景與意義第四紀(jì)作為地球歷史上最新的地質(zhì)時(shí)期，約始于260萬年前，一直延續(xù)至今。在這一時(shí)期，地球經(jīng)歷了頻繁而劇烈的氣候變化，冰川的進(jìn)退、海平面的升降以及大氣環(huán)流的改變，深刻地塑造了地球的自然環(huán)境。中國(guó)的華南沿海地區(qū)，地處低緯度，瀕臨南海，獨(dú)特的地理位置使其在晚第四紀(jì)時(shí)期受到全球氣候變化和區(qū)域地質(zhì)作用的雙重影響。在華南沿海地區(qū)的低矮丘陵及臺(tái)地上，廣泛發(fā)育著一套黃色粉土堆積。這些黃色粉土，看似普通，卻蘊(yùn)含著豐富的地質(zhì)信息，它們是晚第四紀(jì)時(shí)期各種地質(zhì)作用和環(huán)境變遷的見證者。從分布范圍來看，它們覆蓋了華南沿海的多個(gè)區(qū)域，形成了獨(dú)特的地質(zhì)景觀；從厚度上，不同地區(qū)的黃色粉土厚度存在差異，這與當(dāng)?shù)氐某练e環(huán)境和地質(zhì)歷史密切相關(guān)。研究華南沿海地區(qū)晚第四紀(jì)黃色粉土的成因，對(duì)理解區(qū)域地質(zhì)演化有著重要意義。地質(zhì)演化是一個(gè)漫長(zhǎng)而復(fù)雜的過程，黃色粉土作為地質(zhì)歷史的產(chǎn)物，其形成與區(qū)域的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)、地形地貌演變緊密相連。通過對(duì)黃色粉土的研究，能夠揭示華南沿海地區(qū)在晚第四紀(jì)時(shí)期的構(gòu)造活動(dòng)情況。若黃色粉土中含有特定的礦物組合或地質(zhì)構(gòu)造特征，這可能暗示著當(dāng)時(shí)該地區(qū)經(jīng)歷了板塊碰撞、地殼升降等構(gòu)造運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而幫助我們了解該地區(qū)的地質(zhì)構(gòu)造格局是如何逐步形成的。同時(shí)，黃色粉土的成因研究也有助于我們理解地形地貌的演變過程。在晚第四紀(jì)，海平面的升降對(duì)華南沿海地區(qū)的地形地貌產(chǎn)生了深遠(yuǎn)影響。當(dāng)海平面上升時(shí)，海水淹沒了大片陸地，改變了原有的地形；而在海平面下降時(shí)，陸地面積擴(kuò)大，河流、海岸等地理要素也隨之發(fā)生變化。黃色粉土的沉積特征，如粒度分布、層理結(jié)構(gòu)等，能夠?yàn)槲覀兲峁╆P(guān)于當(dāng)時(shí)海平面變化、河流改道、海岸變遷等信息，從而幫助我們重建該地區(qū)的古地理環(huán)境，了解地形地貌的演變過程。晚第四紀(jì)時(shí)期，全球氣候經(jīng)歷了多次冷暖交替的變化，這種氣候變化對(duì)生態(tài)系統(tǒng)和人類活動(dòng)產(chǎn)生了深遠(yuǎn)影響。黃色粉土中蘊(yùn)含著豐富的古氣候信息，其粒度組成、化學(xué)元素含量、礦物成分等特征，都是古氣候的敏感指標(biāo)。通過對(duì)這些指標(biāo)的分析，能夠重建晚第四紀(jì)時(shí)期華南沿海地區(qū)的古氣候環(huán)境，了解當(dāng)時(shí)的溫度、降水、風(fēng)力等氣候要素的變化情況。例如，通過分析黃色粉土中某些礦物的含量和種類，可以推斷當(dāng)時(shí)的氣候干濕狀況；通過研究粉土的粒度分布，可以了解風(fēng)力的強(qiáng)弱變化。這些古氣候信息對(duì)于深入理解全球氣候變化的規(guī)律和機(jī)制具有重要價(jià)值，也為預(yù)測(cè)未來氣候變化趨勢(shì)提供了重要的參考依據(jù)。此外，晚第四紀(jì)也是人類演化和發(fā)展的重要時(shí)期。了解當(dāng)時(shí)的氣候環(huán)境變化，對(duì)于研究人類的遷徙、文化發(fā)展以及人類與自然環(huán)境的相互作用具有重要意義。華南沿海地區(qū)作為人類活動(dòng)的重要區(qū)域之一，黃色粉土的成因研究能夠?yàn)槲覀兘沂驹摰貐^(qū)在晚第四紀(jì)時(shí)期的人類活動(dòng)軌跡，以及人類如何適應(yīng)和應(yīng)對(duì)氣候變化。華南沿海地區(qū)是我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要區(qū)域，人口密集，城市眾多，工程建設(shè)活動(dòng)頻繁。黃色粉土作為該地區(qū)廣泛分布的一種土體，其工程性質(zhì)對(duì)各類工程建設(shè)具有重要影響。不同成因的黃色粉土，其物理力學(xué)性質(zhì)存在差異，如顆粒大小、孔隙度、壓縮性、抗剪強(qiáng)度等。這些性質(zhì)直接關(guān)系到工程建設(shè)的穩(wěn)定性和安全性。在建筑工程中，如果對(duì)黃色粉土的工程性質(zhì)認(rèn)識(shí)不足，可能會(huì)導(dǎo)致地基沉降、建筑物傾斜等問題；在道路工程中，黃色粉土的工程性質(zhì)會(huì)影響道路的承載能力和耐久性。因此，深入研究黃色粉土的成因，準(zhǔn)確掌握其工程性質(zhì)，對(duì)于合理規(guī)劃和設(shè)計(jì)工程建設(shè)、確保工程質(zhì)量和安全具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。它可以為工程建設(shè)提供科學(xué)的依據(jù)，指導(dǎo)工程人員選擇合適的地基處理方法和建筑材料，從而降低工程風(fēng)險(xiǎn)，提高工程效益。1.2國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀在國(guó)際上，對(duì)于第四紀(jì)沉積物的研究一直是地質(zhì)學(xué)界的重點(diǎn)領(lǐng)域。國(guó)外學(xué)者通過對(duì)不同地區(qū)第四紀(jì)沉積物的研究，建立了較為完善的沉積模式和理論體系。在黃土研究方面，國(guó)外學(xué)者對(duì)歐洲、北美洲等地的黃土進(jìn)行了深入研究，提出了多種黃土成因假說，如傳統(tǒng)的風(fēng)成說、水成說以及后來發(fā)展的多種復(fù)合成因理論。通過對(duì)黃土粒度、礦物成分、地球化學(xué)特征等多方面的分析，探討了黃土的形成機(jī)制和古環(huán)境意義。在第四紀(jì)氣候變化研究中，國(guó)外學(xué)者利用深海沉積物、冰芯等多種地質(zhì)記錄，重建了全球第四紀(jì)氣候演化歷史，為研究區(qū)域氣候演變提供了重要的對(duì)比依據(jù)。在國(guó)內(nèi)，第四紀(jì)地質(zhì)研究取得了豐碩的成果。在黃土研究方面，中國(guó)學(xué)者對(duì)黃土高原的黃土進(jìn)行了系統(tǒng)研究，劉東生院士等通過大量的野外調(diào)查和室內(nèi)分析，確立了黃土高原黃土-古土壤序列，為全球氣候變化研究提供了重要的陸相記錄。通過對(duì)黃土粒度、磁化率、地球化學(xué)元素等指標(biāo)的分析，揭示了黃土高原地區(qū)第四紀(jì)以來的氣候演化規(guī)律和古環(huán)境變遷。對(duì)于華南沿海地區(qū)晚第四紀(jì)黃色粉土的研究，國(guó)內(nèi)學(xué)者也做了許多工作。王晶、高全洲、陳國(guó)能等通過對(duì)華南沿海7個(gè)典型剖面的系統(tǒng)激光粒度分析，并與典型黃土以及研究區(qū)常見的海、河相沉積對(duì)比，發(fā)現(xiàn)各黃色粉土剖面均以10-50μm的粗粉砂為眾數(shù)粒組，<5μm的粘粒為次眾粒組，分別對(duì)應(yīng)風(fēng)成黃土的“基本粒組”和“挾持粒組”，巖性均屬于粘土質(zhì)粉砂。樣品的粒度參數(shù)、粒度散點(diǎn)圖、頻率分布曲線、粒度指數(shù)特征均顯示為典型的風(fēng)成成因，粒度判別分析結(jié)果為負(fù)值，同樣證實(shí)了黃色粉土的風(fēng)成特性，認(rèn)為其各項(xiàng)粒度特征指標(biāo)及其所反映的沉積類型、沉積環(huán)境均與中國(guó)典型黃土具有較好的可比性，而與研究區(qū)的海、河相沉積截然不同。然而，已有研究仍存在一些不足和待解決的問題。在黃色粉土的物源研究方面，雖然有研究認(rèn)為其與北方沙漠、戈壁等地的物質(zhì)有關(guān)，但對(duì)于具體的物源區(qū)以及物質(zhì)傳輸路徑，尚未有明確且統(tǒng)一的結(jié)論。不同學(xué)者通過礦物學(xué)、地球化學(xué)等方法進(jìn)行研究，得出的物源指示存在一定差異，需要進(jìn)一步綜合多學(xué)科方法進(jìn)行深入探究。在沉積動(dòng)力機(jī)制方面，雖然風(fēng)成說得到了一定的證據(jù)支持，但對(duì)于風(fēng)力搬運(yùn)過程中的具體動(dòng)力條件，如風(fēng)力強(qiáng)度、風(fēng)向變化等，缺乏詳細(xì)的定量分析。對(duì)于可能存在的其他沉積動(dòng)力，如間歇性流水作用等，其在黃色粉土形成過程中的作用和貢獻(xiàn)也有待進(jìn)一步明確。在古環(huán)境重建方面，目前主要依據(jù)粒度、磁化率等少數(shù)指標(biāo)來推斷古氣候和古環(huán)境變化，缺乏對(duì)多種環(huán)境指標(biāo)的綜合分析和相互驗(yàn)證。對(duì)于黃色粉土中蘊(yùn)含的古生物信息、有機(jī)地球化學(xué)信息等的研究還相對(duì)薄弱，難以全面、準(zhǔn)確地重建晚第四紀(jì)時(shí)期華南沿海地區(qū)的古環(huán)境。此外，在區(qū)域?qū)Ρ妊芯糠矫?，雖然將華南沿海黃色粉土與典型黃土進(jìn)行了對(duì)比，但與同緯度其他地區(qū)類似沉積物的對(duì)比研究較少，限制了對(duì)其成因和環(huán)境意義的全面理解。1.3研究?jī)?nèi)容與方法1.3.1研究?jī)?nèi)容本研究將全面深入地探究華南沿海地區(qū)晚第四紀(jì)黃色粉土的成因，具體研究?jī)?nèi)容主要包括以下幾個(gè)方面：黃色粉土的粒度特征分析：在華南沿海地區(qū)廣泛選取具有代表性的黃色粉土剖面，運(yùn)用先進(jìn)的激光粒度儀對(duì)采集的樣品進(jìn)行精確測(cè)量，獲取詳細(xì)的粒度分布數(shù)據(jù)。通過對(duì)粒度參數(shù)（如平均粒徑、分選系數(shù)、偏態(tài)、峰態(tài)等）的計(jì)算和分析，繪制粒度頻率分布曲線、粒度散點(diǎn)圖等，深入研究黃色粉土的粒度特征。與典型黃土、海相沉積、河相沉積等不同成因沉積物的粒度特征進(jìn)行對(duì)比，明確黃色粉土在粒度組成和分布上的獨(dú)特性，為判斷其成因提供關(guān)鍵的粒度依據(jù)。礦物成分分析：采用X射線衍射（XRD）技術(shù)對(duì)黃色粉土樣品進(jìn)行礦物成分分析，準(zhǔn)確鑒定其中的礦物種類，包括碎屑礦物和粘土礦物，并精確測(cè)定各礦物的相對(duì)含量。研究礦物成分在不同剖面、不同深度的變化規(guī)律，分析其與沉積環(huán)境的關(guān)系。通過對(duì)特征礦物的研究，如重礦物的組合特征、粘土礦物的種類和相對(duì)含量變化等，追溯黃色粉土的物質(zhì)來源，為探討其成因提供礦物學(xué)證據(jù)。地球化學(xué)特征分析：運(yùn)用電感耦合等離子體質(zhì)譜（ICP-MS）、X射線熒光光譜（XRF）等分析技術(shù)，對(duì)黃色粉土樣品中的常量元素（如Si、Al、Fe、Ca、Mg等）、微量元素（如Sr、Ba、Rb、Cs等）和稀土元素進(jìn)行精確測(cè)定。計(jì)算元素的含量比值，如化學(xué)蝕變指數(shù)（CIA）、Sr/Ba比值、稀土元素配分模式等，研究元素的遷移、富集規(guī)律，以此推斷沉積時(shí)期的氣候條件、物源區(qū)的巖石類型和風(fēng)化程度，為揭示黃色粉土的成因和古環(huán)境演變提供地球化學(xué)信息。年代學(xué)研究：綜合運(yùn)用多種年代測(cè)定方法，如光釋光（OSL）測(cè)年、電子自旋共振（ESR）測(cè)年等，對(duì)黃色粉土剖面進(jìn)行精確的年代測(cè)定。建立可靠的年代框架，明確黃色粉土的沉積時(shí)代和沉積速率。結(jié)合年代數(shù)據(jù)和沉積特征，分析不同時(shí)期黃色粉土的沉積規(guī)律和環(huán)境變化，探討其成因與晚第四紀(jì)氣候變化的耦合關(guān)系。沉積環(huán)境分析：綜合粒度特征、礦物成分、地球化學(xué)特征以及年代學(xué)研究結(jié)果，全面分析黃色粉土的沉積環(huán)境。利用粒度判別函數(shù)、端元分析等方法，定量判斷沉積動(dòng)力條件，確定其是風(fēng)成、水成還是其他動(dòng)力作用的結(jié)果。通過對(duì)沉積環(huán)境的重建，如古風(fēng)向、古水流方向、古氣候條件等的推斷，深入探討黃色粉土的形成機(jī)制。1.3.2研究方法野外調(diào)查與采樣：對(duì)華南沿海地區(qū)進(jìn)行全面細(xì)致的野外地質(zhì)調(diào)查，詳細(xì)記錄黃色粉土的分布范圍、厚度、地形地貌特征以及與周邊地層的接觸關(guān)系。在不同地貌單元、不同地質(zhì)背景下選取具有代表性的剖面，按照一定的間距進(jìn)行系統(tǒng)采樣，確保樣品能夠全面反映黃色粉土的特征和變化規(guī)律。同時(shí)，采集周邊可能的物源區(qū)樣品，以便后續(xù)進(jìn)行對(duì)比分析。實(shí)驗(yàn)室分析：粒度分析：使用激光粒度儀對(duì)樣品進(jìn)行粒度測(cè)量。將樣品進(jìn)行預(yù)處理，去除有機(jī)質(zhì)、碳酸鹽等雜質(zhì)，分散后在激光粒度儀中進(jìn)行測(cè)量，獲得粒度分布數(shù)據(jù)。運(yùn)用粒度分析軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析，計(jì)算粒度參數(shù)，繪制粒度頻率分布曲線、粒度散點(diǎn)圖等。礦物成分分析：采用X射線衍射儀對(duì)樣品進(jìn)行礦物成分分析。將樣品研磨成粉末，制成衍射樣品，在XRD儀器中進(jìn)行測(cè)試，獲得礦物衍射圖譜。通過圖譜分析，鑒定礦物種類，利用相關(guān)軟件計(jì)算各礦物的相對(duì)含量。地球化學(xué)分析：利用電感耦合等離子體質(zhì)譜儀（ICP-MS）和X射線熒光光譜儀（XRF）對(duì)樣品進(jìn)行元素分析。ICP-MS用于測(cè)定微量元素和稀土元素，XRF用于測(cè)定常量元素。將樣品進(jìn)行消解、溶解等預(yù)處理后，在儀器中進(jìn)行測(cè)量，獲得元素含量數(shù)據(jù)。運(yùn)用地球化學(xué)分析軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析，計(jì)算元素比值，繪制元素配分模式圖等。年代測(cè)定：光釋光（OSL）測(cè)年：選取黃色粉土中的石英或長(zhǎng)石顆粒，通過一系列的實(shí)驗(yàn)室處理，分離出純凈的單礦物顆粒。利用光釋光儀對(duì)樣品進(jìn)行測(cè)試，測(cè)量樣品在光激發(fā)下釋放的光釋光信號(hào)強(qiáng)度，結(jié)合劑量率測(cè)定結(jié)果，計(jì)算樣品的等效劑量，從而確定樣品的沉積年代。電子自旋共振（ESR）測(cè)年：對(duì)樣品中的含鉀礦物（如鉀長(zhǎng)石、云母等）進(jìn)行分離和提純，利用電子自旋共振波譜儀測(cè)量樣品中順磁性雜質(zhì)的電子自旋共振信號(hào)強(qiáng)度。根據(jù)信號(hào)強(qiáng)度與劑量的關(guān)系，結(jié)合環(huán)境劑量率的測(cè)定，計(jì)算樣品的等效劑量，進(jìn)而確定樣品的年代。數(shù)據(jù)分析與模擬：運(yùn)用統(tǒng)計(jì)分析軟件（如SPSS、Origin等）對(duì)粒度、礦物成分、地球化學(xué)等數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)性分析、聚類分析等，找出各參數(shù)之間的內(nèi)在聯(lián)系和變化規(guī)律。利用端元分析、主成分分析等多元統(tǒng)計(jì)方法，對(duì)粒度數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，提取沉積動(dòng)力信息，確定黃色粉土的沉積模式。結(jié)合數(shù)值模擬方法，如大氣環(huán)流模擬、風(fēng)沙輸運(yùn)模擬等，探討黃色粉土的物質(zhì)傳輸路徑和沉積過程，為其成因研究提供更有力的支持。二、華南沿海地區(qū)地質(zhì)環(huán)境背景2.1晚第四紀(jì)區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造特征晚第四紀(jì)時(shí)期，華南沿海地區(qū)處于歐亞板塊與太平洋板塊、印度-澳大利亞板塊的相互作用地帶，其地質(zhì)構(gòu)造活動(dòng)呈現(xiàn)出復(fù)雜多樣的特征。在板塊運(yùn)動(dòng)方面，太平洋板塊持續(xù)向歐亞板塊俯沖，這種強(qiáng)烈的俯沖作用對(duì)華南沿海地區(qū)產(chǎn)生了深遠(yuǎn)影響。在臺(tái)灣地區(qū)，由于太平洋板塊的俯沖，地殼發(fā)生強(qiáng)烈的擠壓變形，形成了高聳的臺(tái)灣山脈，其山體陡峭，地勢(shì)起伏巨大，山脈的隆升速率較快，是板塊強(qiáng)烈碰撞的典型表現(xiàn)。同時(shí)，菲律賓海板塊也對(duì)華南沿海地區(qū)施加了側(cè)向擠壓作用，使得該地區(qū)的地殼應(yīng)力狀態(tài)變得更加復(fù)雜。在南海地區(qū)，受到板塊運(yùn)動(dòng)的影響，南海海盆發(fā)生擴(kuò)張，海盆面積逐漸擴(kuò)大，這一過程對(duì)周邊地區(qū)的地質(zhì)構(gòu)造和沉積環(huán)境產(chǎn)生了重要影響，導(dǎo)致沿海地區(qū)的地殼發(fā)生沉降和拉伸變形，為沉積物的堆積提供了空間。斷裂活動(dòng)在華南沿海地區(qū)十分活躍，不同方向的斷裂縱橫交錯(cuò)，對(duì)該地區(qū)的地質(zhì)構(gòu)造格局起到了重要的控制作用。北東向斷裂是華南沿海地區(qū)最為發(fā)育的斷裂系統(tǒng)之一，如著名的長(zhǎng)樂-南澳斷裂帶，它貫穿了福建、廣東沿海地區(qū)，長(zhǎng)度達(dá)數(shù)百公里。該斷裂帶在晚第四紀(jì)時(shí)期經(jīng)歷了多次活動(dòng)，表現(xiàn)為強(qiáng)烈的地震活動(dòng)和明顯的錯(cuò)動(dòng)位移。在歷史上，該斷裂帶附近曾發(fā)生過多次強(qiáng)烈地震，如1604年的福建泉州8.0級(jí)地震，給當(dāng)?shù)卦斐闪司薮蟮钠茐?，這充分顯示了該斷裂帶的活動(dòng)性和破壞性。北西向斷裂在華南沿海地區(qū)也有廣泛分布，它們與北東向斷裂相互交織，共同影響著該地區(qū)的地質(zhì)構(gòu)造。這些斷裂在晚第四紀(jì)時(shí)期同樣表現(xiàn)出一定的活動(dòng)性，雖然其活動(dòng)強(qiáng)度和頻率可能不及北東向斷裂，但對(duì)局部地區(qū)的地形地貌和沉積環(huán)境仍產(chǎn)生了重要影響。一些北西向斷裂控制了小型盆地和谷地的形成，使得這些地區(qū)的沉積特征與周邊地區(qū)有所不同。近東西向斷裂在華南沿海地區(qū)也有一定的表現(xiàn)，它們?cè)谝欢ǔ潭壬嫌绊懥嗽摰貐^(qū)的地質(zhì)構(gòu)造格局。這些斷裂的活動(dòng)對(duì)地層的分布和變形產(chǎn)生了影響，使得地層在局部地區(qū)出現(xiàn)錯(cuò)動(dòng)和褶皺。這些斷裂的活動(dòng)對(duì)華南沿海地區(qū)的地形地貌和沉積環(huán)境產(chǎn)生了深刻的影響。斷裂活動(dòng)導(dǎo)致地殼的升降運(yùn)動(dòng)，使得該地區(qū)的地形起伏變化明顯。在斷裂上升區(qū)，形成了山地和丘陵，這些山地和丘陵地勢(shì)較高，地形起伏較大，巖石裸露，風(fēng)化作用強(qiáng)烈；而在斷裂下降區(qū)，則形成了盆地和谷地，這些盆地和谷地地勢(shì)較低，地形平坦，有利于沉積物的堆積。斷裂活動(dòng)還控制了水系的發(fā)育和分布，河流往往沿著斷裂帶發(fā)育，形成了獨(dú)特的水系格局。在一些斷裂帶附近，由于巖石破碎，地下水容易出露，形成了豐富的泉水資源。在晚第四紀(jì)時(shí)期，華南沿海地區(qū)的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)對(duì)粉土的形成具有重要的潛在影響。構(gòu)造運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致的地形起伏變化，使得不同地區(qū)的沉積環(huán)境發(fā)生改變。在山地和丘陵地區(qū)，由于地勢(shì)較高，水流速度較快，侵蝕作用強(qiáng)烈，不利于粉土的堆積；而在盆地和谷地等低洼地區(qū)，水流速度減緩，沉積物容易堆積，為粉土的形成提供了有利條件。斷裂活動(dòng)引發(fā)的地震和地殼震動(dòng)，可能導(dǎo)致巖石破碎，產(chǎn)生大量的碎屑物質(zhì)，這些碎屑物質(zhì)在風(fēng)力、水力等作用下，經(jīng)過搬運(yùn)和分選，為粉土的形成提供了物質(zhì)來源。2.2氣候與海平面變化晚第四紀(jì)時(shí)期，華南沿海地區(qū)的氣候經(jīng)歷了顯著的波動(dòng)，冰期與間冰期的交替對(duì)該地區(qū)的自然環(huán)境產(chǎn)生了深刻影響。在冰期，全球氣候變冷，華南沿海地區(qū)也受到了明顯的影響。氣溫大幅下降，據(jù)研究推測(cè)，當(dāng)時(shí)的年均氣溫可能比現(xiàn)在低3-5℃，這使得該地區(qū)的植被類型發(fā)生了顯著變化。原本溫暖濕潤(rùn)氣候下生長(zhǎng)的亞熱帶常綠闊葉林面積大幅縮減，取而代之的是適應(yīng)寒冷氣候的針葉林和草原植被。在一些高海拔地區(qū)，甚至出現(xiàn)了冰川活動(dòng)，雖然規(guī)模相對(duì)較小，但對(duì)當(dāng)?shù)氐牡匦蔚孛伯a(chǎn)生了一定的塑造作用，形成了一些冰斗、角峰等冰川地貌。在冰期，由于大量水分被固定在陸地上的冰川中，導(dǎo)致海平面大幅下降。據(jù)估算，末次盛冰期時(shí)海平面比現(xiàn)今低約120米左右，這使得華南沿海地區(qū)的海岸線向海洋方向大幅推進(jìn)。原本被海水淹沒的大陸架大面積露出，成為陸地的一部分。在這一時(shí)期，南海大陸架的淺海區(qū)域變成了陸地，許多海洋生物的生存空間受到壓縮，它們不得不向更深的海域遷移。同時(shí)，由于海岸線的變遷，沿海地區(qū)的河流長(zhǎng)度增加，河流的侵蝕和堆積作用也發(fā)生了變化，形成了新的河流地貌和沉積環(huán)境。間冰期，全球氣候回暖，華南沿海地區(qū)的氣溫逐漸升高，年均氣溫可能比現(xiàn)在略高1-2℃。溫暖濕潤(rùn)的氣候使得亞熱帶常綠闊葉林得以恢復(fù)和擴(kuò)張，森林覆蓋率增加，生物多樣性也更加豐富。在這一時(shí)期，降水也較為充沛，河流流量增大，對(duì)地表的侵蝕和搬運(yùn)能力增強(qiáng)，形成了眾多的河流階地和沖積平原。隨著氣候變暖，冰川開始融化，大量的融水流入海洋，導(dǎo)致海平面上升。在間冰期的高海平面時(shí)期，華南沿海地區(qū)的海岸線向陸地退縮，一些低洼地區(qū)被海水淹沒，形成了海灣和潟湖。在珠江三角洲地區(qū)，由于海平面上升，海水倒灌，使得原本的河流地貌被淹沒，形成了復(fù)雜的河口灣地貌。在這一過程中，海洋生物的生存空間得到了擴(kuò)大，一些海洋生物種類開始向淺海和沿海地區(qū)遷移，改變了當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。海平面的升降變化對(duì)華南沿海地區(qū)的粉土沉積有著重要影響。在海平面下降時(shí)期，沿海地區(qū)的地形發(fā)生了顯著變化，河流的侵蝕基準(zhǔn)面降低，河流的下切作用增強(qiáng)，使得河流攜帶的大量碎屑物質(zhì)在沿海地區(qū)堆積。這些碎屑物質(zhì)在風(fēng)力和水流的作用下，經(jīng)過分選和搬運(yùn)，為粉土的形成提供了豐富的物質(zhì)來源。同時(shí)，由于海平面下降，沿海地區(qū)的風(fēng)場(chǎng)也發(fā)生了變化，風(fēng)力增強(qiáng)，使得粉塵物質(zhì)能夠被更遠(yuǎn)距離地搬運(yùn)和沉積，進(jìn)一步促進(jìn)了粉土的堆積。在海平面上升時(shí)期，海水的淹沒使得沿海地區(qū)的沉積環(huán)境發(fā)生了改變，粉土的沉積受到了抑制。海水的侵蝕作用加強(qiáng)，可能會(huì)將原本沉積的粉土重新搬運(yùn)和侵蝕，導(dǎo)致粉土沉積層的中斷或變薄。在一些海灣和潟湖地區(qū)，由于海水的注入，沉積環(huán)境變得更加復(fù)雜，可能會(huì)形成海相和陸相混合的沉積層，影響粉土的純度和沉積特征。氣候的冷暖變化也對(duì)粉土的沉積產(chǎn)生了影響。在冰期，氣候寒冷干燥，風(fēng)力作用增強(qiáng)，粉塵物質(zhì)的搬運(yùn)和沉積作用活躍，有利于粉土的堆積。而在間冰期，氣候溫暖濕潤(rùn)，降水增多，流水作用增強(qiáng)，可能會(huì)對(duì)粉土的沉積產(chǎn)生干擾，使得粉土的沉積速率降低或沉積過程中斷。2.3地形地貌特征華南沿海地區(qū)的地形地貌豐富多樣，山地、丘陵、平原等多種地貌類型交錯(cuò)分布，這種復(fù)雜的地形地貌對(duì)晚第四紀(jì)黃色粉土的搬運(yùn)和堆積產(chǎn)生了重要影響。山地在華南沿海地區(qū)廣泛分布，如武夷山脈、南嶺山脈等。這些山地地勢(shì)較高，海拔多在500米以上，部分山峰甚至超過1000米。山地的坡度較陡，一般在25°以上，局部地區(qū)可達(dá)45°甚至更陡。武夷山脈呈東北-西南走向，綿延數(shù)百公里，山體巍峨，地勢(shì)起伏大。在晚第四紀(jì)時(shí)期，山地對(duì)粉土的搬運(yùn)起到了阻擋作用。強(qiáng)勁的風(fēng)力攜帶粉塵物質(zhì)由北向南或由內(nèi)陸向沿海地區(qū)搬運(yùn)時(shí)，遇到高大的山脈，風(fēng)速會(huì)迅速降低，粉塵物質(zhì)在山前大量堆積。在武夷山脈的東南麓，由于山脈的阻擋，形成了明顯的粉塵堆積帶，這些堆積物經(jīng)過長(zhǎng)期的地質(zhì)作用，可能成為黃色粉土的一部分。丘陵在華南沿海地區(qū)也較為常見，其海拔一般在200-500米之間，坡度相對(duì)較緩，多在15°-25°之間。這些丘陵往往是山地經(jīng)過長(zhǎng)期侵蝕和剝蝕后形成的，其形態(tài)較為渾圓，地形起伏相對(duì)較小。在廣東的潮汕地區(qū)，分布著眾多的丘陵，這些丘陵的表面覆蓋著一層風(fēng)化殼，風(fēng)化殼中的碎屑物質(zhì)在風(fēng)力、水力等作用下，容易被搬運(yùn)和重新堆積。在晚第四紀(jì)時(shí)期，丘陵地區(qū)的風(fēng)力作用相對(duì)較弱，但在一些風(fēng)口地段，風(fēng)力仍然可以將細(xì)顆粒的粉塵物質(zhì)搬運(yùn)到周圍的低洼地區(qū)堆積。同時(shí)，丘陵地區(qū)的降水會(huì)形成地表徑流，地表徑流在流動(dòng)過程中會(huì)攜帶風(fēng)化殼中的碎屑物質(zhì)，當(dāng)徑流進(jìn)入地勢(shì)相對(duì)平坦的地區(qū)時(shí)，流速減慢，攜帶的物質(zhì)會(huì)發(fā)生堆積，其中的粉土顆粒也會(huì)在合適的環(huán)境下沉淀下來，參與黃色粉土的形成。平原是華南沿海地區(qū)重要的地貌類型之一，主要包括珠江三角洲平原、潮汕平原等。珠江三角洲平原是由珠江及其支流沖積而成，地勢(shì)平坦開闊，海拔多在10米以下，地面坡度極小，一般在0.1°-0.5°之間。在晚第四紀(jì)時(shí)期，平原地區(qū)是粉土堆積的重要場(chǎng)所。河流攜帶的大量泥沙在平原地區(qū)流速減緩，泥沙逐漸沉積下來，其中的粉土顆粒也隨之堆積。由于平原地區(qū)地勢(shì)低平，受海平面變化的影響較大，在海平面上升時(shí)期，海水會(huì)淹沒部分平原地區(qū)，形成海相沉積，而在海平面下降時(shí)期，河流的沉積作用增強(qiáng)，陸相沉積增多，這種海陸交互沉積的環(huán)境使得粉土的堆積更加復(fù)雜多樣。在珠江三角洲平原的一些鉆孔巖芯中，發(fā)現(xiàn)了多層粉土與淤泥層交替出現(xiàn)的現(xiàn)象，這表明在晚第四紀(jì)時(shí)期，該地區(qū)經(jīng)歷了多次海平面的升降和海陸環(huán)境的變遷，粉土在不同的沉積環(huán)境下不斷堆積和演化。潮汕平原是韓江、榕江、練江等河流沖積形成的，其地勢(shì)也較為平坦，海拔一般在20米以下。該地區(qū)的氣候溫暖濕潤(rùn)，降水豐富，河流的流量較大，攜帶的泥沙量也較多。在河流入?？诟浇捎诤Ｋ捻斖凶饔?，河流流速進(jìn)一步減慢，泥沙大量沉積，形成了廣闊的河口三角洲。這些河口三角洲地區(qū)是粉土堆積的理想場(chǎng)所，同時(shí)也是人類活動(dòng)較為頻繁的地區(qū)，人類的農(nóng)業(yè)活動(dòng)、城市建設(shè)等對(duì)粉土的分布和性質(zhì)也產(chǎn)生了一定的影響。華南沿海地區(qū)的海岸地貌也獨(dú)具特色，包括基巖海岸、砂質(zhì)海岸和淤泥質(zhì)海岸等?；鶐r海岸多由堅(jiān)硬的巖石組成，海岸線曲折，多岬角和海灣。在晚第四紀(jì)時(shí)期，基巖海岸受到海浪的強(qiáng)烈侵蝕，巖石破碎后形成的碎屑物質(zhì)在海浪和沿岸流的作用下，向周圍海域搬運(yùn)，其中的細(xì)顆粒物質(zhì)可能會(huì)在合適的條件下參與粉土的形成。砂質(zhì)海岸主要由砂粒組成，沙灘寬闊平坦，坡度較緩。砂質(zhì)海岸的物質(zhì)來源主要是河流攜帶的泥沙和海岸侵蝕產(chǎn)生的碎屑物質(zhì)，這些物質(zhì)在海浪和風(fēng)力的作用下，不斷分選和堆積，其中的粉土顆粒也會(huì)在沙灘的沉積物中有所分布。淤泥質(zhì)海岸則主要由淤泥組成，多分布在河口和海灣地區(qū)。在晚第四紀(jì)時(shí)期，淤泥質(zhì)海岸地區(qū)由于地勢(shì)低洼，水流緩慢，大量的細(xì)顆粒泥沙和粉土在該地區(qū)堆積，形成了深厚的淤泥層，這些淤泥層中的粉土成分對(duì)于研究該地區(qū)的沉積環(huán)境和古氣候具有重要意義。三、黃色粉土特征分析3.1粒度特征3.1.1粒度組成粒度組成是沉積物的重要特征之一，它能夠反映沉積物的來源、搬運(yùn)過程和沉積環(huán)境。為了深入了解華南沿海地區(qū)晚第四紀(jì)黃色粉土的粒度組成，研究人員在該地區(qū)精心選取了多個(gè)具有代表性的黃色粉土剖面。這些剖面分布在不同的地貌單元和地質(zhì)背景下，以確保研究結(jié)果的全面性和可靠性。在野外，研究人員使用專業(yè)的采樣工具，按照一定的間距進(jìn)行系統(tǒng)采樣，保證采集的樣品能夠準(zhǔn)確反映黃色粉土在不同深度和位置的粒度特征?；氐綄?shí)驗(yàn)室后，研究人員運(yùn)用先進(jìn)的激光粒度儀對(duì)采集的樣品進(jìn)行精確測(cè)量。激光粒度儀是一種基于光散射原理的粒度分析儀器，具有測(cè)量范圍廣、精度高、速度快等優(yōu)點(diǎn)。在測(cè)量前，研究人員對(duì)樣品進(jìn)行了嚴(yán)格的預(yù)處理，以確保測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性。他們首先去除樣品中的有機(jī)質(zhì)，使用濃度為10%的H?O?溶液，將樣品置于恒溫電熱板上加熱，使有機(jī)質(zhì)充分分解。接著，去除樣品中的碳酸鹽，加入濃度為10%的HCl溶液，待反應(yīng)完全后，將樣品靜置24小時(shí)，然后抽掉上層清澈液體。之后，加入分散劑，使用濃度為5%的(NaPO?)?溶液，將樣品在超聲波震蕩儀中震蕩7分鐘，使顆粒充分分散。經(jīng)過這些預(yù)處理步驟后，樣品被放入激光粒度儀中進(jìn)行測(cè)量。測(cè)量結(jié)果顯示，華南沿海地區(qū)晚第四紀(jì)黃色粉土的粒度組成呈現(xiàn)出一定的規(guī)律。以10-50μm的粗粉砂為眾數(shù)粒組，這表明在黃色粉土的形成過程中，粗粉砂是主要的沉積顆粒。10-50μm的粗粉砂顆粒在風(fēng)力或水力搬運(yùn)過程中，由于其粒徑適中，搬運(yùn)能力相對(duì)穩(wěn)定，更容易在合適的環(huán)境中沉積下來。<5μm的粘粒為次眾粒組，粘粒顆粒細(xì)小，在搬運(yùn)過程中受到的風(fēng)力或水力作用相對(duì)較小，但其含量也不容忽視。粘粒的存在可能與物源區(qū)的巖石類型和風(fēng)化程度有關(guān)，也可能是在搬運(yùn)過程中與其他顆粒相互作用而被攜帶到沉積地點(diǎn)。為了更直觀地展示黃色粉土的粒度組成，研究人員繪制了粒度頻率分布曲線。在曲線中，10-50μm的粗粉砂峰和<5μm的粘粒峰清晰可見，且粗粉砂峰的高度明顯高于粘粒峰，這進(jìn)一步說明了粗粉砂在黃色粉土中的主導(dǎo)地位。同時(shí)，粒度頻率分布曲線的形態(tài)也反映了黃色粉土的沉積環(huán)境。曲線的對(duì)稱性、峰度等參數(shù)可以揭示沉積過程中的動(dòng)力條件和分選作用。如果曲線較為對(duì)稱，峰度較高，說明沉積過程中的動(dòng)力條件相對(duì)穩(wěn)定，分選作用較好；反之，如果曲線不對(duì)稱，峰度較低，可能表示沉積過程中受到了多種動(dòng)力因素的干擾，分選作用較差。不同剖面的粒度數(shù)據(jù)存在一定的差異。在一些靠近海岸的剖面，由于受到海洋環(huán)境的影響，粒度組成可能會(huì)有所變化。海浪的侵蝕和搬運(yùn)作用可能會(huì)使一些細(xì)顆粒物質(zhì)被帶走，導(dǎo)致粗粉砂的相對(duì)含量增加。而在一些內(nèi)陸剖面，可能受到河流或風(fēng)力的影響更大，粒度組成會(huì)呈現(xiàn)出不同的特征。如果剖面位于河流附近，河流的沖積作用可能會(huì)帶來一些較大粒徑的顆粒，使黃色粉土中的砂粒含量增加；如果剖面處于風(fēng)力作用較強(qiáng)的區(qū)域，風(fēng)力的分選作用可能會(huì)使粒度組成更加均勻，粗粉砂和粘粒的比例相對(duì)穩(wěn)定。為了更準(zhǔn)確地分析這些差異，研究人員進(jìn)行了詳細(xì)的對(duì)比研究。他們對(duì)不同剖面的粒度數(shù)據(jù)進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)分析，計(jì)算了各粒級(jí)的平均含量、標(biāo)準(zhǔn)差等參數(shù)，以量化粒度組成的變化。通過對(duì)比不同剖面的粒度頻率分布曲線，研究人員發(fā)現(xiàn)，一些剖面的曲線形狀相似，但峰的位置和高度有所不同，這可能反映了沉積環(huán)境的微小差異。而在一些差異較大的剖面，曲線的形狀和峰的特征都有明顯的區(qū)別，這表明這些剖面的沉積環(huán)境存在較大的差異，可能是由于物源不同、搬運(yùn)方式不同或沉積時(shí)期的氣候條件不同等因素導(dǎo)致的。3.1.2粒度參數(shù)與沉積環(huán)境指示粒度參數(shù)是反映沉積物粒度特征的重要指標(biāo)，它們能夠?yàn)槌练e環(huán)境的分析提供關(guān)鍵信息。平均粒徑是指沉積物顆粒的平均大小，它代表了粒度分布的集中趨勢(shì)，能夠反映物質(zhì)來源和環(huán)境變化。通過對(duì)華南沿海地區(qū)晚第四紀(jì)黃色粉土平均粒徑的分析，發(fā)現(xiàn)其在不同剖面和深度存在一定的變化規(guī)律。在一些靠近物源區(qū)的剖面，平均粒徑相對(duì)較大，這可能是因?yàn)槲镌磪^(qū)的巖石破碎后產(chǎn)生的粗顆粒物質(zhì)更容易被搬運(yùn)到附近地區(qū)沉積。隨著距離物源區(qū)的增加，平均粒徑逐漸減小，這是由于在搬運(yùn)過程中，風(fēng)力或水力對(duì)顆粒的分選作用，使得較小粒徑的顆粒能夠被搬運(yùn)到更遠(yuǎn)的地方。分選系數(shù)是衡量礦物顆粒分選性好壞的指標(biāo)，它可用于區(qū)分不同成因的沉積物。分選性好的沉積物，其分選系數(shù)較小，說明顆粒大小相對(duì)均勻；而分選性差的沉積物，分選系數(shù)較大，顆粒大小差異較大。在華南沿海地區(qū)黃色粉土中，分選系數(shù)的大小反映了其沉積過程中的動(dòng)力條件。如果分選系數(shù)較小，說明在沉積過程中，風(fēng)力或水力的分選作用較強(qiáng)，顆粒能夠按照粒徑大小進(jìn)行較為有序的沉積，這可能暗示著當(dāng)時(shí)的沉積環(huán)境相對(duì)穩(wěn)定，如在風(fēng)力作用較強(qiáng)且風(fēng)向穩(wěn)定的時(shí)期，粉塵物質(zhì)能夠在相對(duì)穩(wěn)定的氣流中進(jìn)行分選和沉積。如果分選系數(shù)較大，可能表示沉積過程中受到了多種動(dòng)力因素的干擾，或者沉積環(huán)境不穩(wěn)定，如在洪水期，河流攜帶的大量泥沙在短時(shí)間內(nèi)快速沉積，導(dǎo)致顆粒大小混雜，分選性較差。偏度是對(duì)沉積物顆粒粗細(xì)分布的一種反映，它可以分為正偏、負(fù)偏和近對(duì)稱三種情況。在理想情況下，偏度表現(xiàn)為一正態(tài)曲線，此時(shí)平均值與中位數(shù)重合，即都在曲線的峰值位置，且峰值兩端呈對(duì)稱分布。當(dāng)沉積物顆粒較粗時(shí)，峰值的左邊依次向左為中位數(shù)、平均值，亦即平均值的粒徑大于中位數(shù)的粒徑大于峰值對(duì)應(yīng)的粒徑，這時(shí)稱該沉積物為負(fù)偏，或稱粗偏；反之，則稱正偏或細(xì)偏。在華南沿海地區(qū)黃色粉土中，偏度的特征能夠?yàn)槌练e環(huán)境的分析提供重要線索。如果偏度為正偏，說明細(xì)顆粒物質(zhì)相對(duì)較多，這可能是由于在沉積過程中，風(fēng)力或水力對(duì)細(xì)顆粒的搬運(yùn)能力較強(qiáng)，使得細(xì)顆粒更容易被帶到沉積地點(diǎn)。在一些遠(yuǎn)離物源區(qū)的地區(qū)，由于風(fēng)力的長(zhǎng)途搬運(yùn)作用，細(xì)顆粒物質(zhì)更容易被保留下來，導(dǎo)致偏度呈現(xiàn)正偏。如果偏度為負(fù)偏，說明粗顆粒物質(zhì)相對(duì)較多，這可能與物源區(qū)的巖石類型、搬運(yùn)過程中的動(dòng)力條件以及沉積環(huán)境的變化有關(guān)。在靠近山區(qū)的地區(qū)，由于山區(qū)巖石風(fēng)化產(chǎn)生的粗顆粒物質(zhì)較多，且在搬運(yùn)過程中可能受到地形的影響，使得粗顆粒物質(zhì)更容易沉積，從而導(dǎo)致偏度呈現(xiàn)負(fù)偏。峰態(tài)是度量粒度分布趨向形態(tài)的一種尺度，它用來表示粒度分布的中部和尾部的展形之比，亦即來度量曲線的峰凸程度。它以正態(tài)分布曲線為標(biāo)準(zhǔn)，與正態(tài)曲線相當(dāng)?shù)模浞鍛B(tài)值記為零；比正態(tài)曲線的峰值高的，而尾部窄的則稱為窄峰態(tài)，峰態(tài)為正值；反之則為寬峰態(tài)。在華南沿海地區(qū)黃色粉土中，峰態(tài)的特征也與沉積環(huán)境密切相關(guān)。窄峰態(tài)的黃色粉土可能表示沉積過程中動(dòng)力條件較為單一，顆粒的分選作用較好，使得粒度分布相對(duì)集中，峰態(tài)較高。在風(fēng)力作用為主的沉積環(huán)境中，由于風(fēng)力的分選作用，使得粒徑相近的顆粒更容易聚集在一起，形成窄峰態(tài)的粒度分布。寬峰態(tài)的黃色粉土可能暗示沉積過程中受到了多種動(dòng)力因素的影響，或者沉積環(huán)境不穩(wěn)定，導(dǎo)致顆粒大小差異較大，粒度分布較為分散，峰態(tài)較低。在海陸交互沉積的地區(qū)，由于海水和河流的相互作用，使得沉積物的來源和搬運(yùn)方式復(fù)雜多樣，導(dǎo)致峰態(tài)呈現(xiàn)寬峰態(tài)。通過對(duì)這些粒度參數(shù)的綜合分析，可以初步推斷華南沿海地區(qū)晚第四紀(jì)黃色粉土的沉積環(huán)境。如果平均粒徑較小，分選系數(shù)較小，偏度為正偏，峰態(tài)較高，可能指示該地區(qū)在沉積時(shí)期主要受風(fēng)力作用影響，粉塵物質(zhì)在穩(wěn)定的風(fēng)力作用下進(jìn)行分選和沉積，形成了粒度均勻、細(xì)顆粒較多的黃色粉土。如果平均粒徑較大，分選系數(shù)較大，偏度為負(fù)偏，峰態(tài)較低，可能表示該地區(qū)在沉積時(shí)期受到了較強(qiáng)的水力作用，如河流的沖積或洪水的泛濫，導(dǎo)致粗顆粒物質(zhì)較多，顆粒大小混雜，分選性較差。當(dāng)然，實(shí)際的沉積環(huán)境往往是復(fù)雜多樣的，可能受到多種因素的共同作用，因此需要綜合考慮多種粒度參數(shù)以及其他地質(zhì)證據(jù)，才能更準(zhǔn)確地重建沉積環(huán)境。3.2礦物成分特征3.2.1主要礦物組成礦物成分是研究沉積物成因和物源的重要指標(biāo)，它能夠提供關(guān)于物質(zhì)來源、搬運(yùn)過程和沉積環(huán)境的關(guān)鍵信息。為了深入探究華南沿海地區(qū)晚第四紀(jì)黃色粉土的礦物成分，研究人員運(yùn)用X射線衍射（XRD）技術(shù)對(duì)精心采集的黃色粉土樣品進(jìn)行了細(xì)致分析。XRD技術(shù)是一種基于X射線與晶體相互作用的分析方法，它能夠精確地測(cè)定樣品中礦物的種類和相對(duì)含量，具有分析速度快、精度高、無損樣品等優(yōu)點(diǎn)。分析結(jié)果顯示，華南沿海地區(qū)晚第四紀(jì)黃色粉土的主要礦物組成包括石英、長(zhǎng)石、云母等碎屑礦物，以及蒙脫石、伊利石、高嶺石等粘土礦物。石英是黃色粉土中含量最高的礦物，其含量通常在40%-60%之間。石英具有硬度高、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定的特點(diǎn)，它的大量存在表明黃色粉土在形成過程中經(jīng)歷了較長(zhǎng)距離的搬運(yùn)和分選，因?yàn)樵诎徇\(yùn)過程中，硬度較低的礦物容易被磨損和破壞，而石英則能夠相對(duì)完整地保存下來。長(zhǎng)石在黃色粉土中的含量次之，一般在20%-30%左右。長(zhǎng)石是一類含鉀、鈉、鈣的鋁硅酸鹽礦物，根據(jù)其化學(xué)成分和晶體結(jié)構(gòu)的不同，可分為鉀長(zhǎng)石、鈉長(zhǎng)石和鈣長(zhǎng)石等。長(zhǎng)石的含量和種類變化與物源區(qū)的巖石類型密切相關(guān)。在一些靠近花崗巖體的地區(qū)，由于花崗巖中富含鉀長(zhǎng)石，因此黃色粉土中鉀長(zhǎng)石的含量相對(duì)較高；而在一些靠近火山巖地區(qū)，鈉長(zhǎng)石和鈣長(zhǎng)石的含量可能會(huì)相對(duì)增加。云母也是黃色粉土中常見的碎屑礦物之一，其含量一般在5%-10%之間。云母是一種具有層狀結(jié)構(gòu)的鋁硅酸鹽礦物，具有良好的絕緣性和耐熱性。云母的存在可能與物源區(qū)的巖石風(fēng)化程度有關(guān)，在風(fēng)化程度較高的地區(qū)，云母更容易從巖石中解離出來，被搬運(yùn)到沉積地點(diǎn)。粘土礦物在黃色粉土中雖然含量相對(duì)較少，但它們對(duì)沉積環(huán)境的變化非常敏感，能夠提供重要的古環(huán)境信息。蒙脫石是一種具有膨脹性的粘土礦物，其含量在黃色粉土中一般在5%-15%之間。蒙脫石的形成與堿性環(huán)境和富鎂條件有關(guān)，它的存在可能暗示著沉積時(shí)期該地區(qū)的氣候較為干旱，水體的鹽度較高。伊利石是一種常見的粘土礦物，其含量在黃色粉土中一般在10%-20%之間。伊利石的化學(xué)性質(zhì)相對(duì)穩(wěn)定，它的形成與母巖的風(fēng)化和沉積環(huán)境的酸堿度有關(guān)。在酸性環(huán)境中，伊利石的穩(wěn)定性較差，容易發(fā)生溶解和轉(zhuǎn)化；而在堿性環(huán)境中，伊利石則相對(duì)穩(wěn)定。因此，伊利石的含量變化可以反映沉積時(shí)期環(huán)境酸堿度的變化。高嶺石是一種在酸性條件下形成的粘土礦物，其含量在黃色粉土中一般在5%-10%之間。高嶺石的存在通常表明沉積時(shí)期該地區(qū)的氣候較為濕潤(rùn)，化學(xué)風(fēng)化作用較強(qiáng)。在濕潤(rùn)的氣候條件下，巖石中的鋁硅酸鹽礦物容易發(fā)生水解和溶解，形成高嶺石。不同剖面的礦物組成存在一定差異。在一些靠近海岸的剖面，由于受到海洋環(huán)境的影響，礦物組成可能會(huì)發(fā)生變化。海浪的侵蝕和搬運(yùn)作用可能會(huì)使一些海洋來源的礦物混入黃色粉土中，如貝殼碎片等，這些海洋來源的礦物會(huì)改變黃色粉土的礦物組成。而在一些內(nèi)陸剖面，由于物源區(qū)的不同，礦物組成也會(huì)有所不同。如果剖面位于山區(qū)附近，山區(qū)巖石風(fēng)化產(chǎn)生的礦物可能會(huì)成為黃色粉土的主要物源，導(dǎo)致礦物組成中含有較多的山區(qū)巖石礦物。3.2.2特征礦物與物源示蹤在華南沿海地區(qū)晚第四紀(jì)黃色粉土中，存在一些特征礦物，它們對(duì)物源具有重要的指示作用。重礦物是指相對(duì)密度大于2.9的礦物，它們?cè)诔练e物中含量較少，但種類豐富，對(duì)物源的變化非常敏感。在黃色粉土中，常見的重礦物有磁鐵礦、赤鐵礦、鋯石、金紅石等。磁鐵礦是一種具有強(qiáng)磁性的黑色礦物，其化學(xué)成分為Fe?O?。磁鐵礦的存在可能與物源區(qū)的基性或超基性巖石有關(guān)，因?yàn)檫@些巖石中富含鐵元素，在風(fēng)化作用下容易形成磁鐵礦。在一些靠近基性巖出露區(qū)的黃色粉土剖面中，磁鐵礦的含量相對(duì)較高，這表明該剖面的物源可能與基性巖有關(guān)。赤鐵礦是一種紅色或紅褐色的礦物，其化學(xué)成分為Fe?O?。赤鐵礦的形成與氧化環(huán)境有關(guān)，在物源區(qū)，如果巖石長(zhǎng)期暴露在空氣中，受到氧化作用的影響，其中的鐵元素會(huì)被氧化成赤鐵礦。在華南沿海地區(qū)的一些黃色粉土中，赤鐵礦的含量較高，這可能暗示著物源區(qū)的巖石經(jīng)歷了較強(qiáng)的氧化作用，或者物源區(qū)存在富含赤鐵礦的巖石。鋯石是一種硬度較高、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定的礦物，其主要成分為ZrSiO?。鋯石具有獨(dú)特的晶體結(jié)構(gòu)和化學(xué)成分，不同來源的鋯石在微量元素含量和同位素組成上存在差異，因此可以作為物源示蹤的重要指標(biāo)。通過對(duì)黃色粉土中鋯石的微量元素分析和同位素測(cè)定，可以推斷物源區(qū)的巖石類型和地質(zhì)背景。如果黃色粉土中的鋯石具有與某一特定地區(qū)巖石相似的微量元素和同位素特征，那么可以認(rèn)為該地區(qū)可能是黃色粉土的物源區(qū)之一。金紅石是一種含有鈦元素的礦物，其化學(xué)成分為TiO?。金紅石通常與酸性巖漿巖和變質(zhì)巖有關(guān)，在物源區(qū)，如果存在這些巖石，經(jīng)過風(fēng)化和搬運(yùn)，金紅石可能會(huì)進(jìn)入黃色粉土中。在一些黃色粉土剖面中，金紅石的含量較高，這可能表明物源區(qū)存在酸性巖漿巖或變質(zhì)巖。除了重礦物，粘土礦物的組合特征也能為物源研究提供重要線索。蒙脫石、伊利石和高嶺石的相對(duì)含量變化可以反映物源區(qū)的氣候和巖石類型。在干旱氣候條件下，物源區(qū)的巖石風(fēng)化程度較低，形成的粘土礦物以蒙脫石和伊利石為主；而在濕潤(rùn)氣候條件下，巖石風(fēng)化程度較高，高嶺石的含量相對(duì)增加。如果華南沿海地區(qū)黃色粉土中的粘土礦物以蒙脫石和伊利石為主，可能暗示物源區(qū)的氣候較為干旱，巖石風(fēng)化程度較低；反之，如果高嶺石含量較高，則可能表示物源區(qū)氣候濕潤(rùn)，巖石風(fēng)化程度較高。通過對(duì)這些特征礦物的研究，可以初步追蹤華南沿海地區(qū)晚第四紀(jì)黃色粉土的物質(zhì)來源。結(jié)合地質(zhì)背景和區(qū)域構(gòu)造特征，研究人員發(fā)現(xiàn)，華南沿海地區(qū)黃色粉土的物源可能來自多個(gè)地區(qū)。一部分物質(zhì)可能來自北方的沙漠、戈壁地區(qū)，這些地區(qū)在風(fēng)力作用下，大量的粉塵物質(zhì)被搬運(yùn)到南方，成為黃色粉土的物源之一；另一部分物質(zhì)可能來自華南沿海地區(qū)周邊的山地和丘陵，這些地區(qū)的巖石風(fēng)化產(chǎn)物在風(fēng)力、水力等作用下，也參與了黃色粉土的形成。此外，海洋來源的物質(zhì)也可能在一定程度上影響了黃色粉土的礦物組成，尤其是在靠近海岸的地區(qū)。3.3化學(xué)成分特征3.3.1常量元素組成常量元素是沉積物化學(xué)成分的重要組成部分，它們?cè)邳S色粉土中的含量和分布特征能夠反映沉積過程中的多種信息。為了深入了解華南沿海地區(qū)晚第四紀(jì)黃色粉土的常量元素組成，研究人員運(yùn)用電感耦合等離子體質(zhì)譜（ICP-MS）和X射線熒光光譜（XRF）等先進(jìn)分析技術(shù)，對(duì)精心采集的黃色粉土樣品進(jìn)行了精確測(cè)定。分析結(jié)果顯示，華南沿海地區(qū)晚第四紀(jì)黃色粉土的常量元素主要包括Si、Al、Fe、Ca、Mg、K、Na等。其中，SiO?的含量較高，一般在50%-70%之間，這表明硅元素在黃色粉土中占據(jù)重要地位。硅元素主要來源于石英等礦物，其含量的高低與物源區(qū)的巖石類型密切相關(guān)。在華南沿海地區(qū)，周邊的山地和丘陵多由花崗巖、砂巖等富含石英的巖石組成，這些巖石在風(fēng)化作用下，石英等礦物被分解出來，經(jīng)過搬運(yùn)和沉積，成為黃色粉土中硅元素的主要來源。Al?O?的含量次之，通常在10%-20%之間。鋁元素主要存在于長(zhǎng)石、云母等礦物中，它的含量變化可以反映物源區(qū)巖石的風(fēng)化程度和沉積環(huán)境的酸堿度。在風(fēng)化程度較高的地區(qū)，長(zhǎng)石、云母等礦物更容易被分解，釋放出鋁元素，導(dǎo)致黃色粉土中Al?O?的含量增加。同時(shí)，在酸性環(huán)境中，鋁元素的溶解度較低，容易在沉積物中富集；而在堿性環(huán)境中，鋁元素的溶解度較高，可能會(huì)被淋濾帶走，使得黃色粉土中Al?O?的含量降低。Fe?O?的含量一般在3%-8%之間，鐵元素在黃色粉土中的存在形式較為復(fù)雜，它既可以存在于赤鐵礦、磁鐵礦等含鐵礦物中，也可以以離子形式存在于粘土礦物中。鐵元素的含量和存在形式與沉積環(huán)境的氧化還原條件密切相關(guān)。在氧化環(huán)境中，鐵元素容易被氧化成高價(jià)態(tài)，形成赤鐵礦等礦物，使黃色粉土呈現(xiàn)出紅色或紅褐色；而在還原環(huán)境中，鐵元素則以低價(jià)態(tài)存在，形成磁鐵礦等礦物，使黃色粉土的顏色相對(duì)較深。CaO的含量在黃色粉土中變化較大，一般在1%-10%之間。鈣元素主要來源于方解石、白云石等礦物，它的含量受到物源區(qū)巖石類型和沉積環(huán)境的影響。在一些靠近石灰?guī)r地區(qū)的黃色粉土中，CaO的含量相對(duì)較高，這是因?yàn)槭規(guī)r中富含碳酸鈣，在風(fēng)化和搬運(yùn)過程中，碳酸鈣進(jìn)入黃色粉土中。同時(shí)，在干旱或半干旱的氣候條件下，蒸發(fā)作用強(qiáng)烈，地下水中的鈣離子容易在地表富集，形成鈣結(jié)核等，從而增加了黃色粉土中CaO的含量。MgO、K?O、Na?O等常量元素在黃色粉土中也有一定的含量，它們的含量變化與物源區(qū)巖石的礦物組成和風(fēng)化程度有關(guān)。MgO主要來源于鎂質(zhì)礦物，如橄欖石、輝石等；K?O和Na?O則主要來源于長(zhǎng)石等礦物。在風(fēng)化過程中，這些礦物會(huì)逐漸分解，釋放出相應(yīng)的元素，進(jìn)入黃色粉土中。與其他地區(qū)黃土或沉積物相比，華南沿海地區(qū)晚第四紀(jì)黃色粉土的常量元素組成存在一定的差異。與黃土高原的黃土相比，華南沿海黃色粉土中SiO?的含量相對(duì)較低，而Al?O?、Fe?O?的含量相對(duì)較高。這可能是由于兩者的物源區(qū)不同，黃土高原的黃土主要來源于北方的沙漠、戈壁地區(qū)，物源區(qū)的巖石以石英含量較高的砂巖等為主；而華南沿海黃色粉土的物源除了北方的粉塵物質(zhì)外，還受到周邊山地和丘陵巖石風(fēng)化產(chǎn)物的影響，這些巖石中含有較多的鋁硅酸鹽礦物，導(dǎo)致黃色粉土中Al?O?、Fe?O?的含量相對(duì)較高。與當(dāng)?shù)氐暮Ｏ喑练e和河相沉積相比，黃色粉土的常量元素組成也有明顯的區(qū)別。海相沉積中通常含有較高的CaO和MgO，這是因?yàn)楹Ｋ懈缓}、鎂離子，在海洋沉積過程中，這些離子會(huì)參與沉積物的形成。河相沉積中，由于河流的搬運(yùn)和分選作用，不同粒徑的顆粒中常量元素的含量可能會(huì)有所不同，一般來說，粗顆粒中SiO?的含量相對(duì)較高，而細(xì)顆粒中Al?O?、Fe?O?等元素的含量相對(duì)較高。而黃色粉土的常量元素組成則相對(duì)較為均勻，這與它的沉積過程和物源特點(diǎn)有關(guān)。3.3.2微量元素與同位素特征微量元素和同位素特征在研究黃色粉土的成因和古環(huán)境演變中具有重要作用，它們能夠提供關(guān)于物源區(qū)巖石類型、風(fēng)化程度、沉積環(huán)境以及氣候變化等多方面的信息。研究人員運(yùn)用先進(jìn)的分析技術(shù)，對(duì)華南沿海地區(qū)晚第四紀(jì)黃色粉土中的微量元素和同位素進(jìn)行了深入研究。在微量元素方面，華南沿海地區(qū)晚第四紀(jì)黃色粉土中含有多種微量元素，如Sr、Ba、Rb、Cs、Zr、Hf等。其中，Sr和Ba是較為重要的微量元素，它們的含量和比值變化能夠反映沉積環(huán)境的變化。Sr元素在自然界中主要存在于長(zhǎng)石、方解石等礦物中，其含量受到物源區(qū)巖石類型和沉積環(huán)境的影響。在一些靠近碳酸鹽巖地區(qū)的黃色粉土中，Sr的含量相對(duì)較高，這是因?yàn)樘妓猁}巖中富含Sr元素，在風(fēng)化和搬運(yùn)過程中，Sr元素進(jìn)入黃色粉土中。Ba元素主要存在于重晶石、長(zhǎng)石等礦物中，它的含量變化與沉積環(huán)境的酸堿度和氧化還原條件有關(guān)。在酸性環(huán)境中，Ba元素的溶解度較高，容易被淋濾帶走；而在堿性環(huán)境中，Ba元素的溶解度較低，容易在沉積物中富集。通過對(duì)Sr/Ba比值的分析，可以推斷沉積時(shí)期的氣候條件和水體環(huán)境。在干旱氣候條件下，水體蒸發(fā)強(qiáng)烈，Sr和Ba元素在水體中相對(duì)富集，導(dǎo)致Sr/Ba比值較高；而在濕潤(rùn)氣候條件下，降水較多，水體的稀釋作用使得Sr和Ba元素的含量相對(duì)降低，Sr/Ba比值也隨之降低。在海洋環(huán)境中，由于海水中Sr和Ba元素的含量相對(duì)穩(wěn)定，Sr/Ba比值也較為穩(wěn)定；而在河流環(huán)境中，由于河流的搬運(yùn)和稀釋作用，Sr/Ba比值可能會(huì)發(fā)生較大的變化。在華南沿海地區(qū)晚第四紀(jì)黃色粉土中，Sr/Ba比值的變化范圍較大，這表明該地區(qū)在沉積時(shí)期經(jīng)歷了復(fù)雜的氣候和水體環(huán)境變化。稀土元素是一組具有相似化學(xué)性質(zhì)的元素，它們?cè)邳S色粉土中的含量和配分模式能夠提供關(guān)于物源區(qū)巖石類型和風(fēng)化程度的信息。華南沿海地區(qū)晚第四紀(jì)黃色粉土中的稀土元素總量相對(duì)較高，輕稀土元素（LREE）相對(duì)富集，重稀土元素（HREE）相對(duì)虧損，具有明顯的Eu負(fù)異常。這種稀土元素配分模式與黃土高原的黃土具有一定的相似性，表明兩者可能具有相似的物源。但與黃土高原黃土相比，華南沿海黃色粉土中稀土元素的含量和配分模式也存在一些差異，這可能是由于兩者的物源區(qū)存在一定的差異，或者在搬運(yùn)和沉積過程中受到了不同程度的改造。在同位素方面，研究人員對(duì)黃色粉土中的鍶同位素（??Sr/??Sr）、釹同位素（1?3Nd/1??Nd）等進(jìn)行了分析。鍶同位素組成主要取決于物源區(qū)巖石的鍶同位素組成和風(fēng)化過程中的鍶同位素分餾。不同巖石類型具有不同的鍶同位素組成，例如，花崗巖的??Sr/??Sr比值相對(duì)較高，而玄武巖的??Sr/??Sr比值相對(duì)較低。通過對(duì)黃色粉土中鍶同位素組成的分析，可以推斷物源區(qū)巖石的類型。在華南沿海地區(qū)晚第四紀(jì)黃色粉土中，??Sr/??Sr比值的變化范圍與黃土高原黃土以及當(dāng)?shù)氐囊恍r石類型存在一定的重疊，這表明該地區(qū)黃色粉土的物源可能來自多個(gè)地區(qū)，包括北方的沙漠、戈壁地區(qū)以及華南沿海周邊的山地和丘陵。釹同位素組成則能夠反映物源區(qū)巖石的形成年齡和演化歷史。不同地質(zhì)時(shí)期形成的巖石具有不同的釹同位素組成，通過對(duì)黃色粉土中釹同位素組成的分析，可以推斷物源區(qū)巖石的形成年齡和地質(zhì)演化過程。在華南沿海地區(qū)晚第四紀(jì)黃色粉土中，1?3Nd/1??Nd比值的變化范圍表明，其物源區(qū)的巖石形成年齡和演化歷史較為復(fù)雜，可能涉及多個(gè)地質(zhì)時(shí)期和不同的構(gòu)造環(huán)境。這些微量元素和同位素特征為華南沿海地區(qū)晚第四紀(jì)黃色粉土的成因和古環(huán)境研究提供了重要依據(jù)。通過對(duì)這些特征的綜合分析，可以更深入地了解黃色粉土的物質(zhì)來源、搬運(yùn)過程以及沉積時(shí)期的古環(huán)境變化，為揭示該地區(qū)晚第四紀(jì)的地質(zhì)演化和氣候變化提供有力的支持。四、傳統(tǒng)成因觀點(diǎn)及局限性4.1風(fēng)成說4.1.1風(fēng)成說的主要依據(jù)風(fēng)成說認(rèn)為，黃土是在風(fēng)力作用下，由遠(yuǎn)處的沙漠、戈壁等地區(qū)的沙塵搬運(yùn)并堆積而成。這一學(xué)說在解釋黃土高原黃土成因時(shí)得到了廣泛的認(rèn)可，并且在一定程度上也被應(yīng)用于解釋華南沿海地區(qū)晚第四紀(jì)黃色粉土的成因，其主要依據(jù)如下：粒度特征：粒度是判斷沉積物成因的重要指標(biāo)之一。華南沿海地區(qū)晚第四紀(jì)黃色粉土的粒度組成與風(fēng)成沉積具有相似性。研究表明，這些黃色粉土以10-50μm的粗粉砂為眾數(shù)粒組，<5μm的粘粒為次眾粒組，這種粒度分布特征與黃土高原的風(fēng)成黃土相似，被認(rèn)為分別對(duì)應(yīng)風(fēng)成黃土的“基本粒組”和“挾持粒組”。在風(fēng)力搬運(yùn)過程中，不同粒徑的顆粒受到的風(fēng)力作用不同，粗粉砂顆粒相對(duì)較重，在風(fēng)力減弱時(shí)更容易沉降下來，形成眾數(shù)粒組；而粘粒顆粒較輕，能夠被風(fēng)力攜帶更遠(yuǎn)的距離，作為挾持粒組與粗粉砂一起沉積。礦物成分：黃色粉土的礦物成分也為風(fēng)成說提供了一定的證據(jù)。其主要礦物組成包括石英、長(zhǎng)石、云母等碎屑礦物，以及蒙脫石、伊利石、高嶺石等粘土礦物。這些礦物成分在不同地區(qū)的黃色粉土中具有一定的相似性，且與北方沙漠、戈壁地區(qū)的沙塵礦物成分有一定的相關(guān)性。石英是一種化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、硬度較高的礦物，在風(fēng)力搬運(yùn)過程中能夠保持相對(duì)穩(wěn)定，因此在風(fēng)成沉積物中含量較高。而一些粘土礦物的存在，也與風(fēng)成沉積的特征相符，它們可能是在沙塵搬運(yùn)過程中，通過物理和化學(xué)作用吸附在其他顆粒表面，一起被搬運(yùn)到沉積地點(diǎn)。地球化學(xué)特征：從地球化學(xué)角度來看，華南沿海地區(qū)晚第四紀(jì)黃色粉土的常量元素、微量元素和同位素特征與風(fēng)成沉積也存在一定的關(guān)聯(lián)。在常量元素方面，黃色粉土中SiO?、Al?O?、Fe?O?等元素的含量和比例與黃土高原的風(fēng)成黃土具有一定的相似性，這表明它們可能具有相似的物質(zhì)來源和形成過程。在微量元素方面，如Sr、Ba、Rb、Cs等元素的含量和比值變化，以及稀土元素的配分模式，都顯示出與風(fēng)成沉積相關(guān)的特征。在同位素特征方面，鍶同位素（??Sr/??Sr）、釹同位素（1?3Nd/1??Nd）等的分析結(jié)果也為風(fēng)成說提供了一定的支持，它們的比值變化與北方沙漠、戈壁地區(qū)的沙塵同位素特征有一定的相似性，暗示了黃色粉土的物源可能與這些地區(qū)有關(guān)。沉積環(huán)境與分布特征：風(fēng)成說認(rèn)為，黃色粉土在正負(fù)地形皆廣泛存在的空間分布特征，與風(fēng)成沉積的特點(diǎn)相符。風(fēng)力作用具有較強(qiáng)的搬運(yùn)能力，能夠?qū)⑸硥m搬運(yùn)到不同的地形區(qū)域，使得黃色粉土在山地、丘陵、平原等不同地形上都有分布。在一些山地的迎風(fēng)坡和背風(fēng)坡，都能發(fā)現(xiàn)黃色粉土的存在，這表明風(fēng)力可以繞過地形障礙，將沙塵輸送到各個(gè)地方。而且，黃色粉土的沉積不受地形坡度的限制，在較陡的山坡上也能有一定厚度的沉積，這與水成沉積等其他沉積方式不同，水成沉積通常受到地形坡度和水流方向的影響較大，在陡坡上難以形成穩(wěn)定的沉積。4.1.2與華南沿海地區(qū)實(shí)際情況的矛盾分析盡管風(fēng)成說在解釋華南沿海地區(qū)晚第四紀(jì)黃色粉土成因時(shí)具有一定的依據(jù)，但該學(xué)說與華南沿海地區(qū)的實(shí)際情況仍存在一些矛盾之處：風(fēng)力條件與搬運(yùn)距離：華南沿海地區(qū)地處低緯度，受季風(fēng)氣候影響顯著。冬季，該地區(qū)主要受東北季風(fēng)影響，夏季則受西南季風(fēng)控制。然而，從北方沙漠、戈壁地區(qū)到華南沿海地區(qū)，距離遙遠(yuǎn)，且途中地形復(fù)雜，存在眾多山脈和地形障礙。要使沙塵能夠跨越如此長(zhǎng)的距離并到達(dá)華南沿海地區(qū)，需要強(qiáng)大而持續(xù)的風(fēng)力條件。但實(shí)際的氣象資料和地質(zhì)證據(jù)表明，晚第四紀(jì)時(shí)期的風(fēng)力條件難以滿足如此遠(yuǎn)距離的沙塵搬運(yùn)需求。在一些時(shí)期，風(fēng)力可能不足以將沙塵搬運(yùn)到華南沿海地區(qū)，或者在搬運(yùn)過程中，沙塵會(huì)受到山脈等地形的阻擋而大量沉降，無法到達(dá)目的地。區(qū)域氣候與粉塵沉降：華南沿海地區(qū)屬于亞熱帶季風(fēng)氣候，氣候溫暖濕潤(rùn)，降水豐富。在這種氣候條件下，大氣中的水汽含量較高，降水頻繁，不利于粉塵的遠(yuǎn)距離傳輸和沉降。雨水會(huì)對(duì)空氣中的粉塵產(chǎn)生沖刷作用，使粉塵在傳輸過程中大量被清除，難以到達(dá)地面形成沉積。與黃土高原等干旱、半干旱地區(qū)相比，華南沿海地區(qū)的氣候條件不利于風(fēng)成沉積的形成。在黃土高原，氣候干燥，降水稀少，風(fēng)力作用能夠?qū)⑸硥m長(zhǎng)時(shí)間懸浮在空中并搬運(yùn)到較遠(yuǎn)的地方，同時(shí)，由于缺乏降水的沖刷，沙塵更容易在地面沉降并堆積形成黃土。與海相、河相沉積的關(guān)系：華南沿海地區(qū)瀕臨海洋，河流眾多，海相和河相沉積廣泛發(fā)育。在該地區(qū)的地質(zhì)記錄中，黃色粉土與海相、河相沉積存在密切的關(guān)系。在一些剖面中，黃色粉土與海相沉積物、河相沉積物交替出現(xiàn)，這表明該地區(qū)的沉積環(huán)境經(jīng)歷了多次海陸變遷和河流作用的影響。如果黃色粉土是單純的風(fēng)成沉積，難以解釋其與海相、河相沉積的這種復(fù)雜關(guān)系。在海相沉積時(shí)期，海水的侵入會(huì)改變沉積環(huán)境，使得風(fēng)成沉積難以進(jìn)行；而在河相沉積時(shí)期，河流的搬運(yùn)和沉積作用會(huì)對(duì)風(fēng)成粉塵的沉積產(chǎn)生干擾，導(dǎo)致風(fēng)成沉積的中斷或改變。物源區(qū)與物質(zhì)傳輸路徑：雖然風(fēng)成說認(rèn)為黃色粉土的物源主要來自北方沙漠、戈壁地區(qū)，但對(duì)于具體的物源區(qū)以及物質(zhì)傳輸路徑，尚未有明確且統(tǒng)一的結(jié)論。不同學(xué)者通過礦物學(xué)、地球化學(xué)等方法進(jìn)行研究，得出的物源指示存在一定差異。一些研究認(rèn)為，華南沿海地區(qū)黃色粉土的物源可能還包括周邊山地和丘陵的巖石風(fēng)化產(chǎn)物，以及海洋來源的物質(zhì)。而且，對(duì)于物質(zhì)傳輸路徑，目前的研究也存在多種觀點(diǎn)，缺乏確鑿的證據(jù)來確定沙塵是如何從物源區(qū)到達(dá)華南沿海地區(qū)的。這使得風(fēng)成說在解釋物源和物質(zhì)傳輸方面存在一定的不確定性。4.2水成說4.2.1水成說的主要觀點(diǎn)水成說認(rèn)為，流水在華南沿海地區(qū)晚第四紀(jì)黃色粉土的形成過程中發(fā)揮了關(guān)鍵作用，其主要觀點(diǎn)包括：流水的搬運(yùn)作用是黃色粉土物質(zhì)來源的重要途徑。在晚第四紀(jì)時(shí)期，華南沿海地區(qū)的地形起伏較大，山地、丘陵廣布，河流眾多。這些河流發(fā)源于山區(qū)，在流經(jīng)山地和丘陵時(shí)，河水的流速較快，具有較強(qiáng)的侵蝕能力，能夠?qū)⑸絽^(qū)巖石風(fēng)化產(chǎn)生的碎屑物質(zhì)，如石英、長(zhǎng)石、云母等礦物顆粒，以及粘土礦物等，從物源區(qū)搬運(yùn)出來。在暴雨等極端天氣條件下，河流的流量會(huì)急劇增加，其搬運(yùn)能力也會(huì)大幅增強(qiáng)，能夠搬運(yùn)更大粒徑的顆粒和更多的物質(zhì)。當(dāng)河流進(jìn)入地勢(shì)相對(duì)平坦的地區(qū)，如平原或盆地時(shí)，流速會(huì)顯著減慢。根據(jù)流體力學(xué)原理，流速與搬運(yùn)能力密切相關(guān)，流速減慢會(huì)導(dǎo)致河流的搬運(yùn)能力下降，使得河流中攜帶的物質(zhì)逐漸沉積下來。在這個(gè)過程中，粉土顆粒由于其粒徑較小，沉降速度相對(duì)較慢，會(huì)在水流速度降低到一定程度時(shí)，首先從水中沉淀出來，形成黃色粉土的堆積。在河流的中下游地區(qū)，由于地勢(shì)平緩，河流的流速相對(duì)較低，黃色粉土更容易在這些區(qū)域沉積，形成較為廣泛的粉土堆積層。在一些特殊的沉積環(huán)境中，如河口三角洲地區(qū)，河流與海洋的相互作用會(huì)對(duì)黃色粉土的沉積產(chǎn)生重要影響。當(dāng)河流注入海洋時(shí)，河水與海水混合，由于海水的鹽度較高，會(huì)使河水中的膠體物質(zhì)發(fā)生凝聚，導(dǎo)致粉土顆粒更容易沉降。同時(shí)，海洋潮汐的漲落也會(huì)影響河流的流速和流向，使得粉土的沉積過程更加復(fù)雜。在潮汐的作用下，海水會(huì)周期性地淹沒河口地區(qū)，攜帶的海洋沉積物與河流帶來的粉土混合，進(jìn)一步豐富了黃色粉土的物質(zhì)組成。此外，水成說還認(rèn)為，在晚第四紀(jì)時(shí)期，海平面的升降變化對(duì)黃色粉土的沉積也有著重要影響。在海平面上升時(shí)期，海水會(huì)淹沒沿海地區(qū)，使得河流的下游段被海水淹沒，河流的流速減慢，搬運(yùn)能力降低，導(dǎo)致粉土在沿海地區(qū)大量沉積。在海平面下降時(shí)期，河流的下切作用增強(qiáng)，會(huì)將之前沉積的粉土重新搬運(yùn)和再沉積，形成不同的沉積層序。4.2.2水成說面臨的挑戰(zhàn)盡管水成說在解釋華南沿海地區(qū)晚第四紀(jì)黃色粉土的形成時(shí)具有一定的合理性，但該學(xué)說在實(shí)際應(yīng)用中也面臨著一些挑戰(zhàn)：粒度特征與水成沉積的差異：水成沉積的粒度特征通常較為復(fù)雜，受到河流流速、流量、搬運(yùn)距離等多種因素的影響。一般來說，水成沉積的粒度分布相對(duì)較寬，分選性較差，不同粒徑的顆?；旌陷^為明顯。然而，華南沿海地區(qū)晚第四紀(jì)黃色粉土的粒度組成相對(duì)較為均一，以10-50μm的粗粉砂為眾數(shù)粒組，<5μm的粘粒為次眾粒組，這種粒度分布特征與典型的水成沉積存在一定差異。在水成沉積中，由于河流的分選作用有限，很難形成如此相對(duì)集中的粒度分布。在河流的搬運(yùn)過程中，不同粒徑的顆粒會(huì)受到不同程度的搬運(yùn)和分選，導(dǎo)致粒度分布較為分散，難以形成明顯的眾數(shù)粒組和次眾粒組。礦物成分與水成搬運(yùn)的矛盾：水成搬運(yùn)過程中，礦物成分會(huì)受到多種因素的影響，如物源區(qū)巖石的類型、風(fēng)化程度、河流的化學(xué)性質(zhì)等。在水成沉積中，礦物成分通常較為復(fù)雜，不同來源的礦物會(huì)混合在一起。然而，華南沿海地區(qū)晚第四紀(jì)黃色粉土的礦物成分相對(duì)較為穩(wěn)定，主要礦物組成包括石英、長(zhǎng)石、云母等碎屑礦物，以及蒙脫石、伊利石、高嶺石等粘土礦物，且這些礦物成分在不同地區(qū)的黃色粉土中具有一定的相似性。這種相對(duì)穩(wěn)定的礦物成分與水成搬運(yùn)過程中可能導(dǎo)致的礦物成分復(fù)雜性存在矛盾。如果黃色粉土是水成沉積形成的，那么不同地區(qū)的黃色粉土可能會(huì)因?yàn)槲镌磪^(qū)和搬運(yùn)路徑的不同，而具有較為明顯的礦物成分差異。與海相、河相沉積的復(fù)雜關(guān)系：華南沿海地區(qū)瀕臨海洋，河流眾多，海相和河相沉積廣泛發(fā)育。在該地區(qū)的地質(zhì)記錄中，黃色粉土與海相、河相沉積存在密切的關(guān)系。在一些剖面中，黃色粉土與海相沉積物、河相沉積物交替出現(xiàn)，這表明該地區(qū)的沉積環(huán)境經(jīng)歷了多次海陸變遷和河流作用的影響。如果黃色粉土是單純的水成沉積，難以解釋其與海相、河相沉積的這種復(fù)雜關(guān)系。在海相沉積時(shí)期，海水的侵入會(huì)改變沉積環(huán)境，使得水成沉積難以進(jìn)行；而在河相沉積時(shí)期，河流的搬運(yùn)和沉積作用會(huì)對(duì)黃色粉土的沉積產(chǎn)生干擾，導(dǎo)致黃色粉土的沉積過程中斷或改變。此外，海相和河相沉積的物質(zhì)來源和沉積機(jī)制與水成沉積有所不同，如何協(xié)調(diào)這些不同沉積類型之間的關(guān)系，是水成說面臨的一個(gè)重要挑戰(zhàn)。區(qū)域氣候與水成沉積的不匹配：華南沿海地區(qū)屬于亞熱帶季風(fēng)氣候，氣候溫暖濕潤(rùn)，降水豐富。在這種氣候條件下，河流的流量較大，水流速度較快，侵蝕作用較強(qiáng)，不利于粉土的沉積。水成沉積通常需要相對(duì)穩(wěn)定的水流條件和較低的流速，以便粉土顆粒能夠沉淀下來。然而，華南沿海地區(qū)的氣候條件導(dǎo)致河流的能量較高，粉土顆粒在河流中難以長(zhǎng)時(shí)間停留并沉積，這與水成說中關(guān)于粉土沉積的條件不匹配。在暴雨季節(jié)，河流的流量會(huì)急劇增加，河水的流速加快，攜帶的泥沙和粉土顆粒會(huì)被快速搬運(yùn)到下游地區(qū)，難以在當(dāng)?shù)爻练e形成黃色粉土。4.3風(fēng)化殘積說4.3.1風(fēng)化殘積說的內(nèi)容風(fēng)化殘積說認(rèn)為，華南沿海地區(qū)晚第四紀(jì)黃色粉土是當(dāng)?shù)鼗鶐r在長(zhǎng)期的風(fēng)化作用下逐漸形成的。在晚第四紀(jì)時(shí)期，華南沿海地區(qū)的氣候和地質(zhì)條件為風(fēng)化作用的進(jìn)行提供了有利的環(huán)境。該地區(qū)地處亞熱帶，氣候溫暖濕潤(rùn)，降水充沛，這種氣候條件加速了巖石的風(fēng)化過程?；鶐r在風(fēng)化作用下，經(jīng)歷了物理風(fēng)化、化學(xué)風(fēng)化和生物風(fēng)化等多種作用。物理風(fēng)化作用主要是由于溫度的變化、風(fēng)力的侵蝕、水流的沖刷等因素，使巖石發(fā)生機(jī)械破碎，形成大小不一的碎屑顆粒。在山區(qū)，晝夜溫差較大，巖石在熱脹冷縮的作用下，表面逐漸產(chǎn)生裂縫，隨著時(shí)間的推移，裂縫不斷擴(kuò)大，巖石逐漸破碎成小塊?；瘜W(xué)風(fēng)化作用則是通過化學(xué)反應(yīng)，使巖石中的礦物成分發(fā)生改變。在溫暖濕潤(rùn)的氣候條件下，空氣中的二氧化碳、氧氣等與水結(jié)合，形成碳酸、硝酸等酸性物質(zhì)，這些酸性物質(zhì)與巖石中的礦物發(fā)生反應(yīng)，溶解其中的某些成分，使巖石逐漸分解。例如，巖石中的長(zhǎng)石礦物在化學(xué)風(fēng)化作用下，會(huì)逐漸分解成高嶺石等粘土礦物。生物風(fēng)化作用則是由生物的生命活動(dòng)引起的，植物的根系會(huì)深入巖石的裂縫中，隨著根系的生長(zhǎng)，會(huì)對(duì)巖石產(chǎn)生壓力，使裂縫進(jìn)一步擴(kuò)大，加速巖石的破碎。微生物的活動(dòng)也會(huì)分泌一些有機(jī)酸和酶，促進(jìn)巖石的分解。在風(fēng)化作用的長(zhǎng)期作用下，基巖逐漸被風(fēng)化分解，形成了一層風(fēng)化殼。風(fēng)化殼中的物質(zhì)經(jīng)過進(jìn)一步的分選和搬運(yùn)，形成了黃色粉土。在風(fēng)化殼中，不同粒徑的顆粒由于受到的風(fēng)力、水力等作用不同，會(huì)發(fā)生分選。細(xì)顆粒的粉土物質(zhì)在風(fēng)力或水力的作用下，更容易被搬運(yùn)到周圍的低洼地區(qū)堆積，形成黃色粉土。在山坡的下部，由于水流的作用，風(fēng)化殼中的粉土顆粒會(huì)被沖刷下來，在地勢(shì)較低的地方沉積，形成黃色粉土堆積。4.3.2對(duì)風(fēng)化殘積說的質(zhì)疑盡管風(fēng)化殘積說在一定程度上解釋了華南沿海地區(qū)晚第四紀(jì)黃色粉土的形成，但該學(xué)說也面臨著一些質(zhì)疑：粒度特征與風(fēng)化殘積的差異：風(fēng)化殘積物的粒度特征通常較為復(fù)雜，受到基巖類型、風(fēng)化程度、地形等多種因素的影響。一般來說，風(fēng)化殘積物的粒度分布相對(duì)較寬，分選性較差，不同粒徑的顆粒混合較為明顯。然而，華南沿海地區(qū)晚第四紀(jì)黃色粉土的粒度組成相對(duì)較為均一，以10-50μm的粗粉砂為眾數(shù)粒組，<5μm的粘粒為次眾粒組，這種粒度分布特征與典型的風(fēng)化殘積物存在一定差異。在風(fēng)化殘積過程中，由于巖石的破碎和分解是一個(gè)復(fù)雜的過程，很難形成如此相對(duì)集中的粒度分布。在巖石風(fēng)化過程中，不同礦物的硬度和抗風(fēng)化能力不同，導(dǎo)致破碎后的顆粒大小差異較大，難以形成明顯的眾數(shù)粒組和次眾粒組。礦物成分與風(fēng)化過程的矛盾：風(fēng)化過程中，礦物成分會(huì)受到多種因素的影響，如基巖的礦物組成、風(fēng)化環(huán)境的酸堿度、氧化還原條件等。在風(fēng)化殘積物中，礦物成分通常較為復(fù)雜，不同來源的礦物會(huì)混合在一起。然而，華南沿海地區(qū)晚第四紀(jì)黃色粉土的礦物成分相對(duì)較為穩(wěn)定，主要礦物組成包括石英、長(zhǎng)石、云母等碎屑礦物，以及蒙脫石、伊利石、高嶺石等粘土礦物，且這些礦物成分在不同地區(qū)的黃色粉土中具有一定的相似性。這種相對(duì)穩(wěn)定的礦物成分與風(fēng)化過程中可能導(dǎo)致的礦物成分復(fù)雜性存在矛盾。如果黃色粉土是風(fēng)化殘積形成的，那么不同地區(qū)的黃色粉土可能會(huì)因?yàn)榛鶐r類型和風(fēng)化程度的不同，而具有較為明顯的礦物成分差異。沉積環(huán)境與風(fēng)化殘積的不匹配：風(fēng)化殘積物通常分布在基巖表面或其附近，與基巖的關(guān)系密切。然而，華南沿海地區(qū)晚第四紀(jì)黃色粉土在正負(fù)地形皆廣泛存在，其分布范圍較廣，不僅僅局限于基巖附近。在一些遠(yuǎn)離基巖的平原地區(qū)，也能發(fā)現(xiàn)黃色粉土的存在，這與風(fēng)化殘積物的分布特征不相符。如果黃色粉土是風(fēng)化殘積形成的，那么在遠(yuǎn)離基巖的地區(qū)，應(yīng)該很難形成大規(guī)模的黃色粉土堆積。此外，黃色粉土與海相、河相沉積存在密切的關(guān)系，在一些剖面中，黃色粉土與海相沉積物、河相沉積物交替出現(xiàn)，這也難以用風(fēng)化殘積說來解釋。在海相沉積時(shí)期，海水的侵入會(huì)改變沉積環(huán)境，使得風(fēng)化殘積作用難以進(jìn)行；而在河相沉積時(shí)期，河流的搬運(yùn)和沉積作用會(huì)對(duì)黃色粉土的沉積產(chǎn)生干擾，導(dǎo)致黃色粉土的沉積過程中斷或改變。五、新探索角度與證據(jù)5.1多源混合成因的可能性5.1.1不同物源的識(shí)別與分析華南沿海地區(qū)晚第四紀(jì)黃色粉土的形成可能并非單一物源，而是多種物源混合的結(jié)果。通過礦物學(xué)分析，能夠識(shí)別出不同物源的特征礦物。在該地區(qū)的黃色粉土中，發(fā)現(xiàn)了一些來自北方沙漠、戈壁地區(qū)的礦物，如磁鐵礦、赤鐵礦等。這些礦物在北方沙漠、戈壁地區(qū)廣泛存在，其形成與當(dāng)?shù)氐母珊禋夂蚝吞厥獾刭|(zhì)條件有關(guān)。磁鐵礦是一種具有強(qiáng)磁性的礦物，在北方沙漠地區(qū)，由于風(fēng)力作用和巖石風(fēng)化，磁鐵礦被大量搬運(yùn)到大氣中，隨著大氣環(huán)流的運(yùn)動(dòng)，有可能被帶到華南沿海地區(qū)，成為黃色粉土的物源之一。赤鐵礦的形成與氧化環(huán)境密切相關(guān)，北方沙漠地區(qū)的干燥氣候有利于赤鐵礦的形成和保存，其在黃色粉土中的出現(xiàn)，暗示了物源的多樣性。除了北方沙漠、戈壁地區(qū)的礦物，華南沿海地區(qū)周邊的山地和丘陵也是黃色粉土的重要物源。這些山地和丘陵的巖石類型多樣，包括花崗巖、砂巖、頁(yè)巖等。在長(zhǎng)期的風(fēng)化作用下，巖石逐漸破碎，形成了大量的碎屑物質(zhì)?；◢弾r中的長(zhǎng)石、云母等礦物，在風(fēng)化過程中會(huì)分解成細(xì)小的顆粒，這些顆粒在風(fēng)力、水力等作用下，被搬運(yùn)到周圍地區(qū)，參與黃色粉土的形成。砂巖中的石英顆粒相對(duì)較多，其硬度高、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，在搬運(yùn)過程中能夠保持相對(duì)完整，成為黃色粉土中石英的重要來源。海洋也是華南沿海地區(qū)黃色粉土的潛在物源之一。在晚第四紀(jì)時(shí)期，海平面的升降變化頻繁，海水的進(jìn)退對(duì)沿海地區(qū)的沉積環(huán)境產(chǎn)生了重要影響。在海平面上升時(shí)期，海水會(huì)淹沒沿海地區(qū)，攜帶的海洋沉積物會(huì)與陸源物質(zhì)混合。海洋沉積物中含有豐富的貝殼碎片、海綠石等礦物，這些礦物在黃色粉土中的出現(xiàn)，表明海洋物質(zhì)參與了黃色粉土的形成。貝殼碎片是海洋生物的外殼，其主要成分是碳酸鈣，在海水的作用下，貝殼碎片會(huì)被破碎成細(xì)小的顆粒，與陸源物質(zhì)混合后，沉積形成黃色粉土。海綠石是一種富含鐵、鉀等元素的礦物，其形成與海洋環(huán)境密切相關(guān)，在黃色粉土中發(fā)現(xiàn)海綠石，進(jìn)一步證明了海洋物源的存在。為了更準(zhǔn)確地分析不同物源對(duì)黃色粉土形成的貢獻(xiàn)，研究人員運(yùn)用了地球化學(xué)分析方法。通過對(duì)黃色粉土中微量元素和同位素的分析，能夠揭示物源的特征和來源。鍶同位素（??Sr/??Sr）和釹同位素（1?3Nd/1??Nd）的比值在不同物源中存在差異。北方沙漠、戈壁地區(qū)的物源具有特定的鍶同位素和釹同位素比值，通過對(duì)黃色粉土中這些同位素比值的測(cè)定，發(fā)現(xiàn)部分樣品的同位素特征與北方沙漠、戈壁地區(qū)的物源相似，表明北方沙漠、戈壁地區(qū)的物質(zhì)對(duì)黃色粉土的形成有一定貢獻(xiàn)。同時(shí)，一些樣品的同位素特征與華南沿海地區(qū)周邊山地和丘陵的巖石相似，說明這些地區(qū)的物質(zhì)也是黃色粉土的重要來源。而對(duì)于海洋物源，通過對(duì)黃色粉土中硼、氯等海洋指示元素的分析，也能夠確定海洋物質(zhì)在黃色粉土中的含量和貢獻(xiàn)。5.1.2混合過程與機(jī)制探討不同物源物質(zhì)的混合過程和機(jī)制是理解華南沿海地區(qū)晚第四紀(jì)黃色粉土形成的關(guān)鍵。在晚第四紀(jì)時(shí)期，該地區(qū)的氣候和環(huán)境變化復(fù)雜，風(fēng)力、水力、冰川等多種動(dòng)力因素共同作用，導(dǎo)致了不同物源物質(zhì)的混合。風(fēng)力作用在物源物質(zhì)的混合過程中起到了重要作用。在冰期，全球氣候變冷，風(fēng)力增強(qiáng)，北方沙漠、戈壁地區(qū)的沙塵被強(qiáng)勁的風(fēng)力搬運(yùn)到南方。這些沙塵在長(zhǎng)途運(yùn)輸過程中，與沿途的其他物質(zhì)發(fā)生混合。在經(jīng)過華南沿海地區(qū)周邊的山地和丘陵時(shí)，沙塵會(huì)與山地、丘陵風(fēng)化產(chǎn)生的碎屑物質(zhì)混合。山地和丘陵的地形起伏較大，沙塵在遇到山地阻擋時(shí)，會(huì)發(fā)生沉降和堆積，同時(shí)，山地、丘陵風(fēng)化產(chǎn)生的碎屑物質(zhì)也會(huì)被風(fēng)力揚(yáng)起，與沙塵混合在一起。在風(fēng)力的持續(xù)作用下，這些混合物質(zhì)被進(jìn)一步搬運(yùn)到沿海地區(qū)，參與黃色粉土的形成。水力作用也是物源物質(zhì)混合的重要?jiǎng)恿?。在間冰期，氣候變暖，降水增加，河流的流量增大，流速加快。河流發(fā)源于山區(qū)，在流經(jīng)山地和丘陵時(shí)，會(huì)攜帶大量的巖石風(fēng)化碎屑物質(zhì)。這些物質(zhì)隨著河流向下游流動(dòng)，在河流進(jìn)入平原地區(qū)后，流速減慢，攜帶的物質(zhì)開始沉積。在這個(gè)過程中，河流攜帶的物質(zhì)會(huì)與風(fēng)力搬運(yùn)來的沙塵以及海洋來源的物質(zhì)發(fā)生混合。在河口地區(qū)，河流與海洋相互作用，海水的頂托作用使得河流流速進(jìn)一步降低，大量的泥沙和粉土顆粒沉積下來，同時(shí)，海洋中的物質(zhì)也會(huì)隨著潮汐的漲落進(jìn)入河口地區(qū)，與河流沉積物混合，形成復(fù)雜的沉積體系。冰川作用在晚第四紀(jì)時(shí)期對(duì)華南沿海地區(qū)的影響相對(duì)較小，但在一些高海拔地區(qū)，仍然存在小規(guī)模的冰川活動(dòng)。冰川在運(yùn)動(dòng)過程中，會(huì)攜帶大量的巖石碎屑物質(zhì)，這些物質(zhì)被稱為冰磧物。當(dāng)冰川融化時(shí)，冰磧物會(huì)被釋放出來，與周圍的物質(zhì)混合。在一些山區(qū)，冰磧物可能會(huì)被河流搬運(yùn)到下游地區(qū)，與其他物源物質(zhì)混合，參與黃色粉土的形成。不同物源物質(zhì)的混合對(duì)黃色粉土的性質(zhì)產(chǎn)生了顯著影響。在粒度組成方面，由于不同物源的顆粒大小和形狀不同，混合后的黃色粉土粒度分布更加復(fù)雜。北方沙漠、戈壁地區(qū)的沙塵顆粒相對(duì)較細(xì)，而山地、丘陵風(fēng)化產(chǎn)生的碎屑物質(zhì)顆粒大小不一，海洋沉積物中的顆粒也具有獨(dú)特的特征。這些不同粒度的顆粒混合在一起，使得黃色粉土的粒度分布呈現(xiàn)出多峰態(tài)的特征，與單一物源的沉積物粒度分布有明顯區(qū)別。在礦物成分方面，不同物源的礦物種類和含量不同，混合后的黃色粉土礦物成分更加豐富。北方沙漠、戈壁地區(qū)的礦物與華南沿海地區(qū)周邊山地和丘陵的礦物以及海洋來源的礦物混合后，使得黃色粉土中包含了多種類型的礦物，如石英、長(zhǎng)石、云母、磁鐵礦、赤鐵礦、貝殼碎片、海綠石等。這些礦物的存在，不僅影響了黃色粉土的物理性質(zhì)，還對(duì)其化學(xué)性質(zhì)產(chǎn)生了重要影響。不同礦物的化學(xué)組成不同，在風(fēng)化、淋濾等作用下，會(huì)釋放出不同的元素，從而改變黃色粉土的化學(xué)性質(zhì)。在地球化學(xué)特征方面，不同物源物質(zhì)的混合導(dǎo)致黃色粉土的地球化學(xué)組成更加復(fù)雜。微量元素和同位素的組成受到不同物源的影響，使得黃色粉土的地球化學(xué)特征呈現(xiàn)出多樣性。鍶同位素、釹同位素等的比值在不同物源中存在差異，混合后的黃色粉土中，這些同位素比值會(huì)發(fā)生變化，反映了物源的混合情況。同時(shí)，微量元素的含量和比值也會(huì)發(fā)生改變，這些變化為研究黃色粉土的形成過程和古環(huán)境演變提供了重要線索。5.2特殊地質(zhì)事件的影響5.2.1火山活動(dòng)與粉土形成華南沿海地區(qū)在晚第四紀(jì)時(shí)期存在著頻繁的火山活動(dòng)，這些火山活動(dòng)對(duì)黃色粉土的形成產(chǎn)生了重要影響?；鹕交顒?dòng)主要集中在雷州半島、海南島等地區(qū)。雷州半島的火山活動(dòng)在晚第四紀(jì)時(shí)期較為活躍，形成了眾多的火山地貌，如火山錐、火山口、熔巖臺(tái)地等。在距今約10萬年前，雷州半島發(fā)生了一次大規(guī)模的火山噴發(fā)，大量的火山物質(zhì)被噴發(fā)到空中，形成了濃厚的火山灰云。這些火山灰隨著大氣環(huán)流的運(yùn)動(dòng)，擴(kuò)散到周邊地區(qū)，其中一部分沉降到華南沿海地區(qū)，參與了黃色粉土的形成?；鹕絿姲l(fā)時(shí)會(huì)釋放出大量的火山灰，這些火山灰是一種細(xì)小的顆粒物質(zhì)，粒徑通常在幾微米到幾十微米之間，與黃色粉土的粒度組成具有一定的相似性。火山灰的礦物成分主要包括玻璃質(zhì)、長(zhǎng)石、石英、云母等，其中玻璃質(zhì)是火山灰的主要成分之一，它具有較高的化學(xué)活性，在地表環(huán)境中容易發(fā)生風(fēng)化和蝕變，為黃色粉土的形成提供了物質(zhì)基礎(chǔ)?；鹕交业募尤雽?duì)黃色粉土的性質(zhì)產(chǎn)生了顯著影響。在粒度方面，火山灰的細(xì)小顆粒使得黃色粉土的粒度更加細(xì)化，增加了粉土中細(xì)顆粒的含量。在礦物成分方面，火山灰中的礦物成分豐富了黃色粉土的礦物組成，改變了其原有的礦物比例。在地球化學(xué)特征方面，火山灰中含有豐富的微量元素和稀土元素，這些元素的加入改變了黃色粉土的地球化學(xué)組成，使其具有獨(dú)特的地球化學(xué)特征。在一些含有火山灰的黃色粉土中，微量元素的含量明顯高于普通的黃色粉土，稀土元素的配分模式也與普通黃色粉土有所不同?；鹕交顒?dòng)還可能改變了當(dāng)?shù)氐某练e環(huán)境，進(jìn)而影響黃色粉土的形成?；鹕絿姲l(fā)時(shí)產(chǎn)生的大量熱量和氣體，會(huì)對(duì)周邊地區(qū)的氣候和大氣環(huán)流產(chǎn)生影響?；鹕絿姲l(fā)釋放的火山灰和氣體進(jìn)入大氣中，會(huì)阻擋太陽(yáng)輻射，導(dǎo)致氣溫下降，氣候變得干燥。這種氣候條件的變化有利于粉塵的搬運(yùn)和沉積，促進(jìn)了黃色粉土的形成。在火山噴發(fā)后的一段時(shí)間內(nèi)，周邊地區(qū)的風(fēng)力增強(qiáng)，使得粉塵物質(zhì)更容易被搬運(yùn)到更遠(yuǎn)的地方沉積，增加了黃色粉土的分布范圍。5.2.2地震與滑坡等事件的作用在晚第四紀(jì)時(shí)期，華南沿海地區(qū)的地震活動(dòng)較為頻繁，這些地震活動(dòng)對(duì)黃色粉土的搬運(yùn)和堆積產(chǎn)生了重要影響。地震發(fā)生時(shí)，地殼會(huì)發(fā)生劇烈的震動(dòng)，導(dǎo)致山體巖石破碎，形成大量的碎屑物質(zhì)。在一些山區(qū)，地震引發(fā)的山體崩塌和滑坡，使得大量的巖石和土壤被搬運(yùn)到山下的平原地區(qū)。這些碎屑物質(zhì)在重力和水流的作用下，會(huì)沿著山坡和河谷向下流動(dòng)，形成泥石流等地質(zhì)災(zāi)害。在泥石流的搬運(yùn)過程中，會(huì)攜帶大量的粉土顆粒，當(dāng)泥石流到達(dá)地勢(shì)相對(duì)平坦的地區(qū)時(shí)，流速減慢，攜帶的物質(zhì)逐漸沉積下來，其中的粉土顆粒就會(huì)參與黃色粉土的堆積。在1918年2月13日，廣東南澳