林 旭 ,劉海金,陳濟(jì)鑫,李玲玲,胡程偉,張玉芬,李長(zhǎng)安
1.三峽大學(xué) 土木與建筑學(xué)院,宜昌 443002
2.三峽庫(kù)區(qū)地質(zhì)災(zāi)害教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(三峽大學(xué)),宜昌 443002
3.東華理工大學(xué) 地球科學(xué)學(xué)院,南昌 330013
4.中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(武漢) 地球物理與空間信息學(xué)院,武漢 430078
5.中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(武漢) 地理與信息工程學(xué)院,武漢 430078
沙漠、黃土的沉積過(guò)程是地球各圈層相互作用的產(chǎn)物(An et al,2001;孫繼敏,2020;Sun et al,2020)。晚更新世末次冰期(75 — 10 ka)是離人類最近的一次持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)、氣候波動(dòng)頻繁的時(shí) 期(Hou et al,2017;Xie et al,2018;Windler et al,2021),對(duì)保存良好的沙漠或黃土開(kāi)展從源到匯的研究,限定這些粉塵的源區(qū),重建它們的搬運(yùn)路徑,從而了解這個(gè)時(shí)期的氣候特征,對(duì)人類社會(huì)未來(lái)發(fā)展具有重要的地質(zhì)歷史借鑒意義。
長(zhǎng)江中下游是我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)、人口密集的區(qū)域,從“人地關(guān)系論”的角度出發(fā),氣候的波動(dòng)變化直接影響到該區(qū)域的社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。2021年3月15日,發(fā)源于蒙古國(guó)南部的沙塵暴擴(kuò)散到我國(guó)內(nèi)蒙古、河北西北部一帶(Filonchyk,2021;Yin et al,2021;Liang et al,2022)。在2017年5月5日,沙塵暴波及范圍甚至達(dá)到長(zhǎng)江流域(圖1),對(duì)區(qū)域內(nèi)的工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成直接危害,由此形成的沙塵氣溶膠通過(guò)多種途徑對(duì)環(huán)境、生態(tài)、氣候和人體健康等多方面造成滯后、持續(xù)、長(zhǎng)期的間接危害(楊曉軍等,2021;Han et al,2021)。晚更新世末次冰期時(shí),長(zhǎng)江中下游廣泛分布沙山和黃土,它們是否和蒙古、我國(guó)北方的戈壁、沙漠和黃土有物源聯(lián)系?從以往的研究結(jié)果來(lái)看,有研究者認(rèn)為這些風(fēng)成沉積物屬于遠(yuǎn)源成因(劉東生,1985;李徐生等,2001),即來(lái)自我國(guó)北方,也有人認(rèn)為是近源成因(楊勇等,2008;Hao et al,2010)。因而,限定長(zhǎng)江中下游晚更新世沙山和黃土的物源區(qū),是厘定上述爭(zhēng)論的關(guān)鍵,也是從“將古論今”的角度討論長(zhǎng)江流域現(xiàn)今人地關(guān)系發(fā)展的重要步驟。
圖1 2017年5月5日沙塵暴天氣預(yù)報(bào)圖(根據(jù)中央氣象臺(tái)(http://www.nmc.cn/)發(fā)布數(shù)據(jù)繪制)Fig. 1 Sandstorm weather forecast on May 5, 2017(modified from China Central Meteorological Observatory (http://www.nmc.cn/))
碎屑鋯石是沙山和黃土沉積物中廣泛存在的礦物,同時(shí)也是開(kāi)展原位U-Pb定年的理想礦物,被廣泛用于我國(guó)北方風(fēng)成沉積物的物源示蹤研究(Zhang et al,2016;Sun et al,2018;Fan et al,2019;林旭等,2021a;Zhang et al,2021)。長(zhǎng)江中下游黃土的碎屑鋯石U-Pb年齡研究見(jiàn)于鎮(zhèn)江下蜀黃土(Liu et al,2014;Wang et al,2018)、長(zhǎng)江三角洲下蜀黃土(Qian et al,2018;Wu et al,2021)。而長(zhǎng)江中游江漢盆地、下游鄱陽(yáng)湖周圍的沙山和黃土的碎屑鋯石U-Pb年齡研究目前未見(jiàn)報(bào)道。因而,本文選擇長(zhǎng)江中下游分布連續(xù)、出露良好的末期冰期沉積的青山沙山、九江黃土、定山沙山、紅光黃土開(kāi)展碎屑鋯石U-Pb年齡分析,同時(shí)系統(tǒng)搜集蒙古國(guó)和我國(guó)北方戈壁、沙漠和黃土,以及長(zhǎng)江流域、江漢平原的碎屑鋯石U-Pb年齡,用于潛在物源區(qū)對(duì)比研究,系統(tǒng)判定這些沙山和黃土的物源區(qū),與長(zhǎng)江下游鎮(zhèn)江和三角洲已開(kāi)展的黃土碎屑鋯石U-Pb年齡物源示蹤結(jié)果進(jìn)行對(duì)比,重建末次冰期以來(lái)長(zhǎng)江中下游的地貌演化格局。
江漢平原位于湖北省中南部,西起宜昌、東迄武漢,北抵鐘祥、南臨洞庭湖畔(圖2a),介于東經(jīng)111°45′ — 114°16′、北緯29°26′ — 31°10′,面積約3.2 × 104km2。江漢平原內(nèi)水系發(fā)育,長(zhǎng)江自西向東在宜昌進(jìn)入江漢平原,漢江自北向南在鐘祥進(jìn)入江漢平原,這兩條河流是江漢平原最主要的輸沙河流(林旭和劉靜,2019)。晚更新世時(shí)(126 — 10 ka),江漢平原自下而上沉積了沙礫層、沙 — 粉沙、黏土質(zhì)粉沙 — 粉沙質(zhì)黏土,顏色以灰黃、褐黃為主(顧延生等,2018)。此時(shí)江漢平原受全球冰期-間冰期氣候變化的影響,經(jīng)歷了寒冷(早期)→ 溫濕(中期)→ 寒冷(晚期)的氣候旋回(張玉芬等,2016)。與此同時(shí),我國(guó)東部陸架海的海平面發(fā)生大幅度下降,導(dǎo)致大陸架大面積出露,出現(xiàn)沙漠化現(xiàn)象(趙松齡,1996)。在江漢盆地、鄱陽(yáng)湖盆地,以及湖口以東的長(zhǎng)江沿岸則分布面積廣大的沙山和黃土(楊達(dá)源,1986)。這些沙山的高度一般在10 —70 m,最高可達(dá)140 m(林承坤,1959;景存義和邱淑彰,1980;楊達(dá)源,1985)。
圖2 長(zhǎng)江中下游沙山和黃土分布圖(a),典型沙山和黃土柱狀圖(b)Fig. 2 Distribution of sand hills and loess in the middle and lower reaches of Yangtze River (a),typical sand hill and loess histogram (b)
武漢市青山鎮(zhèn)江邊的沙山呈條帶狀與長(zhǎng)江近似平行展布,沙層厚10 — 50 m。此次開(kāi)展采樣的 剖 面 高 約20 m(114°24′56″E,30°39′20″N),位于長(zhǎng)江河道二級(jí)階地上。采樣點(diǎn)位于楊勇等(2008)開(kāi)展粒度分析的沙山頂部深約2.8 m的沙層中。所在層位的年齡根據(jù)和同期湖口柘磯沙山(吳艷宏等,2000 ;桑亞偉,2020)、定山沙山(賈玉芳,2012)進(jìn)行對(duì)比,確定為末次冰期。定山鎮(zhèn)沙山剖面位于長(zhǎng)江南岸214省道旁(116°26′00″E,29°51′23″N),高度在 60 m左右,未見(jiàn)底。采樣點(diǎn)位于賈玉芳(2012)開(kāi)展粒度分析的剖面頂部,沉積時(shí)代為末次冰期(17.9 ka)。九江黃土剖面位于長(zhǎng)虹大道北部的南 湖 公 園 內(nèi)(116°00′38″E,29°42′27″N),采 樣點(diǎn)位于剖面頂部約2 m處,屬于褐黃色泥質(zhì)粉沙黃土,固結(jié)程度較好,塊狀構(gòu)造,含少量鐵錳膠膜,其沉積特征與蔣復(fù)初等(1997)的描述相似,確定沉積時(shí)代為末次冰期(49 ka)。紅光黃土剖面位于彭澤縣定山鎮(zhèn)紅光小學(xué)以東2 km公路 旁(116°26′02″E,29°50′38″N),采 樣點(diǎn) 位于剖面中部,地層沉積時(shí)代介于56 — 67 ka(Lai et al,2010)。剖面中的黃土具有塊狀構(gòu)造,垂直節(jié)理發(fā)育,質(zhì)地致密。
首先將3 kg左右的樣品經(jīng)過(guò)淘洗、電磁儀分離后,在雙目鏡下隨機(jī)挑選出約1000粒鋯石顆粒。然后將約200顆鋯石用環(huán)氧樹(shù)脂固定并拋光,露出鋯石晶面。再經(jīng)過(guò)反射光和透射光照相后,進(jìn)行陰極發(fā)光(CL)照相,以了解鋯石的外部情況和內(nèi)部結(jié)構(gòu)。鋯石U-Pb同位素定年在南京宏創(chuàng)地質(zhì)勘查技術(shù)服務(wù)有限公司微區(qū)分析實(shí)驗(yàn)室使用激光剝蝕-電感耦合等離子體質(zhì)譜儀(LA-ICPMS)完成。激光剝蝕平臺(tái)采用Resolution SE型193 nm深紫外激光剝蝕進(jìn)樣系統(tǒng),配備S155型雙體積樣品池。質(zhì)譜儀采用Agilent 7900型電感耦合等離子體質(zhì)譜儀。采用5個(gè)激光脈沖對(duì)每個(gè)剝蝕區(qū)域進(jìn)行預(yù)剝蝕(剝蝕深度約0.3 μm),在束斑直徑30 μm、剝蝕頻率5 Hz、能量密度2 J · cm-2的激光條件下分析樣品。鋯石91500作為校正標(biāo)樣,GJ-1作為監(jiān)測(cè)標(biāo)樣,每隔10 — 12個(gè)樣品點(diǎn)分析2個(gè)91500標(biāo)樣及1個(gè)GJ-1標(biāo)樣。通常采集20 s的氣體空白,35 — 40 s的信號(hào)區(qū)間進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。以NIST 610作為外標(biāo),91Zr作為內(nèi)標(biāo)計(jì)算微量元素含量。選擇206Pb /238U(年齡<1000 Ma)或207Pb /206Pb(年齡>1000 Ma)諧和度在90% — 99%的年齡結(jié)果。鋯石U-Pb年齡頻率分布圖采用DensityPlotter軟件完成(Vermeesch,2012)。使用IsoplotR軟件可以有效實(shí)現(xiàn)多維尺度(MDS)判別,實(shí)現(xiàn)樣品的相似/相異分析(Vermeesch,2018)。根據(jù)輸出圖中相似樣品緊密聚集在一起,而不同樣品相距很遠(yuǎn),結(jié)合鋯石U-Pb年齡譜對(duì)比結(jié)果,可以輔助判別物源區(qū)。
此次分析的鋯石主要為長(zhǎng)柱狀、棱柱狀和半自形短柱狀。陰極發(fā)光圖像清晰顯示鋯石的內(nèi)部結(jié)構(gòu),主要以具有典型震蕩環(huán)帶的巖漿鋯石為主。此外,鋯石中的Th、U含量及Th / U比值與鋯石的成因有關(guān)。一般而言,巖漿鋯石中Th、U含量較高,Th / U值>0.4;變質(zhì)鋯石中Th、U含量低,Th / U值<0.1。此次分析的鋯石有346顆,除6顆鋯石的Th / U值<0.1外,其余鋯石大都是巖漿來(lái)源。
青山沙山的碎屑鋯石U-Pb年齡出現(xiàn)212 Ma、427 Ma、786 Ma、915 Ma和1855 Ma 5個(gè)主要峰值(圖6a)。九江黃土碎屑鋯石U-Pb年齡組成由中生代(204 Ma)、早古生代(434 Ma)、新元古代(778 Ma和958 Ma)、古元古代(1719 Ma和1841 Ma)和新太古代(2530 Ma)組成。定山沙山的碎屑鋯石U-Pb年齡出現(xiàn)晚中生代(126 Ma)、早中生代(219 Ma)、早古生代(449 Ma)、新元古代峰值(822 Ma和980 Ma),以及不顯著的古元古代峰值(1891 Ma)。紅光黃土的碎屑鋯石U-Pb峰值年齡包含:140 Ma、211 Ma、420 Ma、807 Ma、980 Ma,其古元古代(1755 Ma)和新太古代(2466 Ma)峰值年齡不顯著。
圖6 鋯石U-Pb年齡組成分布圖Fig. 6 Zircon U-Pb age composition distribution diagram
圖3 野外樣品采集照片F(xiàn)ig. 3 Photos of field sample collection
圖4 鋯石陰極發(fā)光圖(圓圈代表樣品測(cè)試點(diǎn))Fig. 4 Cathodoluminescence pictures of zircon grains (circles representing sample analysis points)
通過(guò)對(duì)比可以發(fā)現(xiàn):青山沙山(圖7a)、九江黃土(圖7c)和江漢平原的碎屑鋯石U-Pb峰值年齡組成相似(He et al,2013;Liang et al,2018;圖7b)。塔里木盆地中的塔克拉瑪干沙漠的碎屑鋯石U-Pb峰值年齡(謝靜等,2007;Rittner et al,2016;圖7h)存在明顯的晚古生代(283 Ma)和早古生代(449 Ma)峰值年齡,這與我國(guó)北方戈壁的碎屑鋯石U-Pb峰值年齡組成相似(Che and Li,2013;Zhang et al,2016),但二者的新元古代和古元古代峰值年齡不顯著(圖7i)。包括巴丹吉林沙漠(Zhang et al,2016)、騰格里沙漠(Zhang et al,2016;Fan et al,2019)、毛烏素沙漠(Stevens et al,2010)、庫(kù)布齊沙漠(楊利榮等,2017)和科爾沁沙地(Stevens et al,2010;Xie et al,2012)在內(nèi)的我國(guó)北方沙漠(圖7j)的碎屑鋯石U-Pb峰值年齡組成和黃土高原相似(Stevens et al,2010;Pullen et al,2011;Nie et al,2014;圖7k),但中生代峰值年齡均不是二者的主導(dǎo)峰值,這與青山沙山和九江截然不同。華北平原位于華北克拉通內(nèi)部,其鋯石U-Pb年齡組成(圖7l)與上述所有地區(qū)相比,最大的特征是新元古代峰值年齡不顯著(林旭等,2021b)。結(jié)合MDS判定結(jié)果(圖8),可以發(fā)現(xiàn)青山沙山、九江黃土與江漢平原的距離較近,而與塔里木盆地、我國(guó)北方戈壁、沙漠和黃土高原的距離較遠(yuǎn)。這進(jìn)一步說(shuō)明青山沙山、九江黃土與江漢平原的鋯石具有物源聯(lián)系。定山沙山(圖7e)和紅光黃土(圖7g)的碎屑鋯石U-Pb年齡組成與江漢平原(圖7b)和湖口到銅陵段長(zhǎng)江(He et al,2013)相比(圖7d),其具有晚中生代峰值年齡(126 Ma和140 Ma),同時(shí)古元古代和新太古代峰值年齡不顯著。贛江是鄱陽(yáng)湖最大的輸沙河流,其下游碎屑鋯石U-Pb年齡無(wú)論是頻率分布形態(tài)還是峰值組成(He et al,2013;李小聰?shù)龋?016;圖7f),都與定山沙山和紅光黃土具有相似性。在更大的區(qū)域上對(duì)比,可以發(fā)現(xiàn)定山沙山和紅光黃土的碎屑鋯石U-Pb年齡組成和塔里木盆地、我國(guó)北方戈壁、沙漠和黃土高原相比,最主要的特征在于其出現(xiàn)中生代峰值年齡。因此,二者之間不具有物源聯(lián)系。在MDS判定圖中(圖8),定山沙山、九江黃土與贛江的距離相近,而與江漢平原和長(zhǎng)江的距離較遠(yuǎn),進(jìn)一步說(shuō)明定山沙山、九江黃土與贛江之間的鋯石具有物源聯(lián)系。
圖5 鋯石U-Pb年齡與Th / U比值散點(diǎn)圖Fig. 5 Scatter plot of zircon U-Pb age and Th / U ratio
圖7 鋯石U-Pb年齡Fig. 7 Zircon U-Pb ages
圖8 鋯石U-Pb年齡MDS判定圖Fig. 8 Zircon U-Pb age MDS determination diagram
粒度分析結(jié)果表明:青山沙山(楊勇等,2008)和九江黃土(李敬衛(wèi)等,2009)、定山沙山(賈玉芳,2012)和紅光黃土(胡亞萍等,2013)都屬于風(fēng)成沉積物。青山沙山的物源示蹤結(jié)果至今未有報(bào)道,但全巖地球化學(xué)物源示蹤結(jié)果表明九江黃土的物質(zhì)主要來(lái)自近源的長(zhǎng)江物質(zhì)(凌超豪等,2018;Zhang and Jia,2019)。定山沙山(張智,2013)和紅光黃土(Jia et al,2012)的物源示蹤結(jié)果表明其主要受長(zhǎng)江和贛江的物質(zhì)影響。林承坤(1959)通過(guò)詳細(xì)的野外剖面考察后,發(fā)現(xiàn)長(zhǎng)江和贛江自中更新世以來(lái)存在多次河道擺動(dòng)現(xiàn)象。盡管現(xiàn)在定山沙山和紅光黃土位于長(zhǎng)江干流南岸,但在晚更新世長(zhǎng)江干流位于其現(xiàn)在河道更北面,而贛江河道位于現(xiàn)今長(zhǎng)江的位置(林承坤,1959)。所以,晚更新世末次冰期時(shí),受干冷氣候的影響,江漢平原內(nèi)的長(zhǎng)江和漢江,以及鄱陽(yáng)湖平原內(nèi)的贛江等河流水位下降,導(dǎo)致江漢平原和鄱陽(yáng)湖平原內(nèi)水體面積和水位大幅度減小和下降,而松散的河床碎屑沉積物廣泛出露。因而,在東亞冬季風(fēng)的吹拂下,青山沙山和九江黃土、定山沙山和紅光黃土的碎屑鋯石在末次冰期分別來(lái)自近源的江漢平原和贛江。
全巖地球化學(xué)物源示蹤和粒度分析結(jié)果表明:長(zhǎng)江下游北岸的晚更新世黃土來(lái)自近源的淮河河漫灘(Han et al,2019;Jiang et al,2020),而長(zhǎng)江南岸宣城則主要受長(zhǎng)江干涸河床松散物質(zhì)的影響(Hao et al,2010;Qiao et al,2011)。鋯 石U-Pb年齡(Liu et al,2014;Wu et al,2021)、全巖Sr-Nd(Zhu et al,2021)和微量元素(綦琳等,2020)物源示蹤結(jié)果揭示長(zhǎng)江下游南京附近的晚更新世黃土以近源長(zhǎng)江河漫灘物質(zhì)為主,蒙古和我國(guó)北方沙漠、戈壁和黃土的影響居于次要位置。全巖地球化學(xué)和碎屑鋯石U-Pb年齡物源示蹤結(jié)果證實(shí)長(zhǎng)江三角洲的晚更新世黃土以近源長(zhǎng)江河漫灘物質(zhì)為主(Qian et al,2018)。因而,長(zhǎng)江中下游晚更新世廣泛分布的沙山和黃土沉積物主要來(lái)自近源物源區(qū)。
大面積和厚層風(fēng)成沉積物的出現(xiàn)應(yīng)同時(shí)具備三個(gè)主要條件(劉東生,1985):(1)松散的碎屑物質(zhì)供給區(qū),(2)強(qiáng)勁的地表風(fēng),(3)良好的地形條件。首先,晚更新世末次冰期以來(lái),全球氣候特征以冰期-間冰期交替變化為主要特征,引起全球海平面大規(guī)模升降變化。在末次冰盛期我國(guó)東部陸架海的海平面下降了130 — 150 m(Yokoyama et al,2000),而在末次冰期時(shí)也下降了60 — 80 m(Waelbroeck et al,2002)。受此影響,類似現(xiàn)今東海海水頂托長(zhǎng)江口河水的現(xiàn)象不復(fù)存在(趙松齡,1996;圖9)。一方面,長(zhǎng)江深入我國(guó)東部陸架海的距離要比間冰期長(zhǎng),甚至發(fā)生海退現(xiàn)象;另一方面,受流域內(nèi)東亞夏季風(fēng)減弱的整體影響,長(zhǎng)江河床內(nèi)的水位顯著下降(甚至發(fā)生斷流),這導(dǎo)致長(zhǎng)江中下游平原先前被河水覆蓋的地表開(kāi)始大面積裸露(林承坤,1959;楊達(dá)源,1985)。其次,晚更新世末次冰期時(shí),北極的冰蓋體積明顯增大,并不斷向南部低緯地區(qū)推進(jìn),導(dǎo)致極地高壓南推,增強(qiáng)了西伯利亞和蒙古高壓,從而使東亞冬季風(fēng)處于顯著增強(qiáng)階段(劉東生,1985)。再者,長(zhǎng)江下游的水文地貌特征與黃河下游出三門(mén)峽后可以向南或向北自由擺動(dòng)不同,其主要流動(dòng)在大別山和九華山之間,河道被嚴(yán)格約束。大別山和江南造山帶在中生代和新生代經(jīng)歷強(qiáng)烈的隆升后,第四紀(jì)時(shí)其基本的地貌輪廓已奠定(林旭和劉靜,2019),平均海拔超過(guò)1000 m,這一高度可以有效攔截近地表的風(fēng)沙搬運(yùn)。另外,來(lái)自我國(guó)北方的東亞冬季風(fēng)在越過(guò)秦嶺-大別山后,由于遠(yuǎn)離起風(fēng)地(西伯利亞和蒙古),其風(fēng)力勢(shì)必減弱(圖10)。因而,在末次冰期時(shí)來(lái)自北方的東亞冬季風(fēng)吹拂江漢平原、鄱陽(yáng)湖平原和長(zhǎng)江下游河道內(nèi)的碎屑物質(zhì)堆積在附近造山帶的北坡山麓前。這綜合體現(xiàn)了大氣圈、水圈和巖石圈的共同作用,導(dǎo)致這些風(fēng)成沉積物的廣泛出現(xiàn)。
圖9 長(zhǎng)江中下游晚更新世沙山和黃土形成模式圖Fig. 9 Formation patterns of Late Pleistocene sand hills and loess in the middle and lower reaches of Yangtze River
盡管現(xiàn)今來(lái)自蒙古和我國(guó)北方的沙塵暴物質(zhì)可以搬運(yùn)到我國(guó)華南地區(qū),但這部分碎屑物質(zhì)主要以細(xì)顆粒(<5 μm)懸浮式搬運(yùn)為主(孫繼敏,2020),而青山沙山(楊勇等,2008)和九江黃土(李敬衛(wèi)等,2009)、定山沙山(賈玉芳,2012)和紅光黃土(胡亞萍等,2013)的粒度分析結(jié)果顯示:沙山(>100 μm)和黃土(10 —60 μm)的粒度組成明顯比北方沙塵暴懸浮物質(zhì)的粒度粗。所以,蒙古國(guó)和我國(guó)北方的沙塵暴物質(zhì)并不是長(zhǎng)江中下游沙山和黃土的主要物源區(qū)。因此,長(zhǎng)江中下游的沙山和黃土發(fā)育過(guò)程(模式)為:早期河流搬運(yùn)的大量碎屑物質(zhì)堆積于盆地和河道中,后期這些碎屑物質(zhì)在東亞冬季風(fēng)的吹拂下就近堆積在造山帶迎風(fēng)坡山麓地帶。我國(guó)是世界上廣泛分布沙漠和黃土的國(guó)家,這一風(fēng)成沉積物發(fā)育與演化模式還可以在我國(guó)西北天山北麓(Li et al,2020)、西昆侖山北麓(Fang et al,2002)和祁連山北麓(Nottebaum et al,2015)出現(xiàn),此外在膠東半島和魯中山區(qū)的北麓(林旭等,2021a)及松嫩平原(Xie et al,2018)也可以發(fā)現(xiàn)這一黃土發(fā)育模式(圖10)。但這些山麓黃土的分布面積較小,一般與造山帶的走向大致平行。因而在同等地質(zhì)條件下,源區(qū)碎屑物質(zhì)的面積、近地表風(fēng)力的強(qiáng)弱、適合風(fēng)成沉積物堆積的場(chǎng)所面積都會(huì)對(duì)風(fēng)成沉積物的發(fā)育規(guī)模起到重要影響。
圖10 東亞晚更新世末次冰期海陸分布圖Fig. 10 Distribution of land and sea during the Last glacial period of Late Pleistocene in East Asia
通過(guò)對(duì)長(zhǎng)江中下游青山沙山、九江黃土、定山沙山和紅光黃土進(jìn)行碎屑鋯石U-Pb年齡分析,與潛在物源區(qū)碎屑鋯石U-Pb年齡進(jìn)行對(duì)比,結(jié)合這些地層的沉積時(shí)代和區(qū)域內(nèi)已報(bào)道的物源示蹤研究結(jié)果,得到如下結(jié)論:
(1)青山沙山和九江黃土、定山沙山和紅光黃土的碎屑鋯石在末次冰期分別來(lái)自近源的江漢平原和贛江,而與我國(guó)北方沙漠、戈壁和黃土高原沒(méi)有明顯的物源聯(lián)系。
(2)長(zhǎng)江中下游沙山和黃土的發(fā)育屬于河流搬運(yùn)碎屑物質(zhì)被東亞冬季風(fēng)吹拂和高大地形阻擋發(fā)生沉積的模式。