成都粘土的分層、成因及物源研究綜述

葛璐月

摘 要：成都粘土的分層、成因以及物源問題一直都是成都粘土研究方面最為關注的問題，也是主要的研究對象。該文綜述了不同學者關于成都粘土分層、成因及物源的研究進展，分層上多數(shù)學者主張分為含鈣質結核的典型成都粘土、含鐵錳結構的成都粘土乃網(wǎng)紋紅土；成因上，更多的學者趨向于風成因說；物源上，多認為主體粒級來自西北干旱沙漠地區(qū)。

關鍵詞： 成都粘土；成因；物源

中圖分類號 P642 文獻標識碼 A 文章編號 1007-7731（2018）12-0044-2

“成都粘土”是由土壤學家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結核的粘土[1]。很多學者都對成都粘土從不同的方面進行了研究和分析，其中分層、成因及物源問題是學者們研究和探討最多的問題，本文主要綜述了這幾個方面的研究進展。

1 分層

成都粘土在分層上根據(jù)地層地質關系、年代劃分、物質組成等各個方面的研究，不同的學者在分層上有不同的觀點。James Thorp、Daniel S. Dye認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)過分化而成的河流相沉積為網(wǎng)紋紅土?，F(xiàn)今認為比較完整的成都粘土自上而下應該分為3層：第1層為含有豐富的鈣質結核，也是最為典型的成都粘土，在一些中可以看到含有鐵錳結核；第2層為與典型的成都粘土有不整合接觸關系，并且偶爾含有卵礫石，粘土為灰白的，有鐵錳結核發(fā)育的褐色粘土；第3層為與褐色粘土接觸關系比較明確的，裂隙發(fā)育，同為灰白色粘土的網(wǎng)紋紅土[2]。也有研究者認為將最典型的含有鈣質結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。關于分層問題如果不明確的話，會直接對接下的研究探討有影響。分層問題不同，會導致在同是成都粘土這個大概念下進行的數(shù)據(jù)對比分析產(chǎn)生不科學的對比結論，失去學術研究的科學性。不過如今研究，比較認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的說明是成都粘土的具體哪一層。

2 成因

關于成因問題，不同的學者提出了不同的觀點，有風成說、河流沖積說、冰水成因說、湖湘成因說、風化殘積說以及多成因說等。風成積說毫無疑問與黃土的風塵堆積相同，認為是風力堆積形成；在眾多的研究中，梁斌[3]、應立超、趙志中[4]、喬彥松[5-6]、胡兆國[7]等認為成都粘土的原因為風成。河流沖擊說認為成都粘土與雅安礫石層這一沖積物為龍門山山前河漫灘相沉積；湖相沉積說以周緒綸為主的認為是低能湖盆環(huán)境的沉積；多成因說認為不同的地方和不同的成都粘土分層有不同的成因，有些事風和水的雙重作用。由此可見，對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)和學者指向成都粘土屬風成成因。

3 物源

有關成都粘土的物源問題，不同的研究和不同的學者也有不同的說法，有近源說、遠源說及多源說等。關于物源的可以有多種指標來論證，其中粒度及其參數(shù)就是一個重要指標。應立朝等依據(jù)粒度頻率分布曲線以及粒度參數(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，細粉砂（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。粒度頻率曲線呈雙峰狀分布，與河流相分布相差很大。簡單的只用粒度頻率分布曲線只是顯示單個的樣品數(shù)據(jù)，而粒度參數(shù)則可以使不同沉積物呈團聚狀投影在圖中，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)學者支持成都粘土的風成成因說，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自西北干旱沙漠地區(qū)，并且通常認為只有<20μm的顆粒才能在空中被風較長時間的較長距離的運輸，成都粘土中<20μm的粒級占據(jù)50%以上，因而其主體為來自遠方。>32μm的物質在空氣中很難被長時間長距離的運移，最多不超過幾百公里，所以可以得出成都粘土的物質主體來自遠源，但還是有少部分是來自鄰近地區(qū)，這與應立超等得出的結論是一樣的。成都粘土的物質來源問題一直都是爭議的熱點問題，本文的論證與其中的來自西北干旱區(qū)及沙漠區(qū)以及認為有一部分還是通過鄰近地區(qū)的近距離搬運沉積形成的，鄰近的龍門山地區(qū)的冰川堆積物到達成都地區(qū)通過風力侵蝕和搬運作用。而青藏高原是否是成都粘土的物質來源地點還沒有能給出具體科學的論證，馮金良等指出氣象學家的研究和論證，結合下墊面情況和青藏高原在成都粘土形成時期的高度以及隆盛狀況，再結合當時大氣的冬季風、夏季風以及反氣旋都是可以將粉塵通過風力搬運到四川盆地的，具體的搬運情況，當時的氣候環(huán)境以及成都粘土中來自青藏高原的粉塵含量的多少還是需要繼續(xù)研究。

4 結語

目前多數(shù)學者主張完整的成都粘土自上而下分為3層，第1層含鈣質結核的典型成都粘土；第2層為褐色粘土，第3層為網(wǎng)紋紅土。關于成因雖然有眾多說法，但主流說法還是多數(shù)學者認為成熟粘土為風成成因，和黃土的成因相同。關于物源方面，多認為主體顆粒來自西北干旱沙漠地區(qū)，部分顆粒來自臨近龍門山地區(qū)。但根據(jù)眾多學者對不同地區(qū)的年代測定，得出不同的結論，其中劉興詩[10]，趙志中[11]等采用古地磁的方法，梁斌等采用光釋光（OSL）測定年代的方法對幾個剖面進行了年代約束，馮金良等得出典型的成都粘土第1層的沉積時間測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，因此導致其對當時的四川西部地區(qū)的粉塵堆積提供了重要的條件。但是根據(jù)眾多學者的研究，以及測定的年份可以知道，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，因此有關每一層的具體形成時期的環(huán)境還需要進一步研究。同時關于第1層典型成都粘土中的鈣結核到底是如何形成的，這也是1個值得探討的問題，是自身形成的，還是外力作用形成的也一直沒有具體的科學論證。有關其中的鐵錳結核也是需要具體研究的內(nèi)容。

參考文獻

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[11] Zhao Z-Z，Qiao Y-S，Wang Y，et al. Magnetostratigraphic and paleoclimatic studies on the red earth formation from the Chengdu Plain in Sichuan Province，China[J].Sci. China（Ser.D），2007，50：927-935.

（責編：張宏民）