南暖温带—北亚热带晚第四纪不成熟网纹层的地质时代、形成机制与季风环境演变

Multiple immature reticulate layers developed in the south warm temperate-north subtropical region during the Late Quaternary. Based on the previous researches and comprehensive investigation, we plan to select 4-5 relatively continuous deposition profiles which contain multiple immature reticulate layers, using 14C, OSL ages to build high-density chronology framework, and determine the geological ages of different layers. The samples will be collected at the interval of 1-2cm, the experiments to analyze grain-size, chemical elements, pollen of specific layers, mineral composition, surface structure of quartz sand and other indicators will be carried out, then we will find out its forming environment and accumulating-weathering process in specific period, establish sequences of time, monsoon and climate changes, compare with the global climate changes and monsoonal records in China and explore the responding process and mechanism. Then, we will analyze the physical and chemical differences of Fe between red and white reticulate, probing their oxidation-reduction and weathering-leaching characteristics, revealing the differences of formation micro-environment. Finally, we will compare the results with physical and chemical indicators of typical reticulate and find their differences to explore the evolution from immature to typical reticulate. This study probably can replace the time with space, supplementing the middle development process of reticulate laterite. It will be new findings to understand the sedimentation process in response to the monsoonal climate.

南暖温带—北亚热带在晚第四纪发育了多期不成熟网纹层。在研习前人成果和综合考察的基础上，拟选择4-5个含多期不成熟网纹层且沉积相对连续的剖面，采用14C、OSL等构建高密度的年代学框架，确定不同期次网纹层的地质时代。再以1-2cm间距分析粒度、化学元素和特定层位的孢粉、矿物成分、石英砂表面结构特征等指标，查明网纹层的形成环境和特定时期的堆积—风化过程，建立时间—季风和气候变化序列，并对比全球和我国季风区的气候记录，探索网纹层对全球变化和季风气候的响应过程与机制。然后分析红色基质与白色网纹间铁形态、铁矿物等理化性质的差异，探讨二者的氧化—还原和风化—淋溶特征，揭示形成过程的微环境差异。最后将研究结果对比典型网纹层的相关理化性质指标，明了二者的差异，探讨从不成熟网纹至典型网纹的演变过程。此项研究或许可以空间置换时间，补充网纹红土发育过程的中间环节，为了解季风气候下的沉积物响应过程增添新的思路。

通过对南暖温带—中亚热带晚第四纪时期不成熟网纹层的多次考察，在南暖温带选择山东省北部海岸之威海市的柳夼剖面、烟台市的芝罘剖面，在北亚热带选择湖北省襄阳市的襄阳剖面，在中亚热带选择江西省九江市的蓼花剖面、流星山剖面，南昌市的厚田剖面进行工作。主要采用OSL等构建高密度的年代学框架，以2cm等间距分析了粒度、磁化率、色度、化学元素等气候代用指标，得出的主要结论如下：. （1）本项目的所有研究剖面在末次间冰期均发育有不成熟网纹层。而柳夼剖面在全新世大暖期、襄阳剖面在OIS3b和OIS3c阶段亦有发育。说明南暖温带—中亚热带在末次间冰期均具有发育不成熟网纹层的气候条件。局部地区受颗粒大小等沉积物属性的影响，在OIS3和OIS1阶段也有发育。. （2）通过对网纹层及其与上覆/下伏地层组成的沉积序列进行粒度、磁化率、色度等气候代用指标的分析，自北而南建立了多个晚第四纪可相互对比的万年和/或千年尺度的时间—气候序列，这些气候序列可以与极地冰芯、黄土—古土壤序列、石笋等记录的气候事件相对比，说明南暖温带—中亚热带经历的气候冷暖事件基本同步，季风环境演变规律也十分相似。. （3）通过对不同气候带、相同地质时代不成熟网纹层的研究，认为不成熟网纹层自北而南的发育程度增强，形态愈加典型，红色基质和白色斑纹的理化性质和形态特征差别越大。同一剖面中，湿热时期不成熟网纹层的成熟度更高。同时也认为，不成熟网纹层的形态特征与发育程度不仅和气候条件密切相关，还与植物根系、土壤原生裂隙和颗粒大小有较大关系。. （4）通过对不成熟网纹层形态特征的研究，红色基质至白色斑纹呈现为逐渐过渡的特征，气候代用指标显示红色基质以风化—氧化—红化作用为主，白色斑纹以风化—淋溶—还原作用为主。这些证据也初步显示红土的演化过程可能为原生沉积—不成熟网纹层—弱网纹红土—典型网纹红土—高岭土。

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