赣江上游第四纪河流阶地红土的形成过程及其气候-构造意义研究

This project aims to investigate the Quaternary red earth developed on the river terrace of the upper reaches of Ganjiang River. Chronostratigraphy of the red earth will be established by paleomagnetism, optically stimulated luminescence (OSL) and electron spin resonance (ESR). Paleoclimate and paleo-environment of these red beds will be constructed by environmental paleomagnetism, pollen-spore, geochemical and mineralogical indicators. These results will establish the chronostratigraphy of quaternary red earth developed on river terrace north of the Nanling Mountains, and reestablish the quaternary environment background of this area. By comparison with previous records from lacustrine sediments and speleothem, the impact of past climate changes and neotectonic movements on regional environment and response to past global changes will be discussed.

本项目拟以赣江上游河流阶地上发育的第四纪红土为研究对象，查明其间地层-气候-构造的相互关系；运用古地磁、OSL和ESR等方法确定地层年代；运用环境磁学、孢粉、地球化学及矿物学等指标反演这些层位的古气候和古环境。研究结果将建立南岭北麓以河流阶地红土为年代标尺的第四纪红土序列，重塑该区的第四纪环境背景，与本区其他第四纪环境信息载体（湖相沉积物、洞穴沉积物等）的记录结果对比，探讨该区古气候演化与新构造运动对区域环境的控制作用及对全球古环境变化的响应。

本项目主要研究了赣江上游第四纪河流阶地红土的分布状况、地层结构、沉积特征、形成时代，及其可能的气候-构造意义。通过研究发现：赣江上游总共发育了四级河流阶地，它们主要分布在赣州盆地内的章江河段。这些河流阶地都是基座阶地，普遍具有河漫滩的“二元结构”，即：阶地底部以砾石和粗砂为主的河床相，阶地上部以细砂、粉砂、粘土为主的河漫滩相。但是这些阶地剖面中只有第2，3级河流阶地的河漫滩相才发育有网纹红土，第1级阶地上还没有发育红土，第4级阶地上缺失河漫滩相，可能曾经发育了红土，但是后来被剥蚀掉了。这些第四纪河流阶地沉积物与下伏的古近纪紫红色砂页岩之间基本上是平行不整合的地层接触关系。. 对这些河流阶地及其上覆第四纪红土进行的化学元素、矿物成分、环境磁学和年代学分析表明，第1级阶地的形成于全新世，其形成环境类似现代气候的环境，第2，3级河流阶地红土的形成于500-800 ka，经历了比现代更加湿热的中更新世时代；第四级阶地形成于更新世早期，由于距今年代久远，河漫滩“二元结构”中的河漫滩相已被剥蚀殆尽，只剩下由粗砂和砾石组成的河床相了。. 这些地层结构、沉积特征和风化特征表明，赣州盆地经历了长期稳定的第四纪沉积环境，既有与全球一致的中更新世湿热的强风化期，又受到了区域内缓慢的阶段性构造抬升的影响，因而，赣江上游第四纪河流阶地红土是区域构造运动和全球气候变化共同作用的产物。.