江南丘陵区更新世以来红土沉积记录及其对气候变化的响应

As one of core content of Regional Climate Response and Global change, geological records of paleoclimate have became a hot research topic in the academic circles in recent years.Gannan and Xiangzhong regions located in the transitional zone between red earth and loess,where Quaternary red clay are widespread and stable, which can better refer to enviroment, however the research was very weak and lacking. Ganzhou basin and Hengyang basin will be Choosen as the research area in this project,combining with form combination of red earth quartz, the sedimentary facies will be determined.Paleoclimate change sequences recorded in red earth since Pleistocene will be obtained according to a comprehensive using trace elements, carbon isotope,molecular fossil as Palaeo-Climate Proxies. The research results will reveal the characteristics of Paleoclimate change of Quaternary red clay should, and improve to futher understand the Quaternary climate change process in south china, therefore providing regional basis for the global environment change research.

近年来，古气候变化的地质记录作为全球变化及其区域响应的核心研究内容之一而倍受学术界关注。赣南和湘中地区作为红土北进与黄土南侵的博弈地带，第四纪红土分布广泛且层位稳定，有较好的环境指代意义。本项目拟选取江西赣州盆地和湖南衡阳盆地作为研究区域，通过红土石英颗粒形态组合划分沉积相，选取红土微量元素、稳定碳同位素和分子化石等综合指标，在ESR和古地磁年代学约束下建立南方第四纪红土地层的古气候变化响应序列。研究结果将揭示第四纪红土地层的古气候变化响应特征，并进一步提高对中国南方第四纪气候变化过程的认识水平，从而为全球环境变化的区域对比研究提供依据。

红土是全球气候变化研究值得重视的信息载体，红土沉积环境信息提取指标是南方红土研究的重要内容。选择衡阳盆地典型的红土剖面为研究对象，结合运用常量元素、微量元素分析方法、磁化率分析方法，研究发现了红土剖面Rb/Sr比值和磁化率值环境指示意义：湿热沉积环境条件下，红土Rb/Sr值高，磁化率值高；干冷环境条件下，红土Rb/Sr值低、磁化率低值。基于ESR年代学研究基础上，厘定了衡阳盆地红土发育年龄为早更新世早期，建立衡阳盆地更新世以来古气候的变化曲线：2.23～1.323 Ma B.P.期间，Rb/Sr值和磁化率值为相对高值区，气候特征为温暖湿润；1.323～0.76 Ma B.P期间，Rb/Sr值、磁化率值和CIA值呈现最高值区，气候为本区最温暖湿润阶段；0.763 Ma B.P 以来，Rb/Sr值、磁化率值和CIA值为最低值区域，气候特征为温暖干燥。对比分析了衡阳盆地红土沉积和湘江河流沉积中砾石的粒度、球度、扁度、表面形态特征，发现红土沉积中砾石与河流沉积砾石的沉积环境不同。研究了碳氧同位素和化学蚀变指数(CIA)、风化淋溶系数(BA)、微量元素Rb/Sr值、Sr/Ba值之间的拟合关系，并且与北方黄土碳氧同位素进行了比对。本研究成果为全球气候变化区域响应提供了基础数据资料，也为南方红土沉积环境记录替代性指标探索提供了有效的思路。