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中亚热带地区是南方第四纪红土的重要分布区,关于红土类型、成因、环境记录的研究已有较多报道。典型的加积型红土剖面上通常盖有一层“黄帽子”,普遍认为是晚更新以来的粉尘沉积,称黄棕色土。黄棕色沉积在长江南岸地区分布最广,层序最厚,具有加积属性,也是长江中下游地区南方加积型红土的重要组成部分,是开展古环境研究的重要载体之一。以往研究主要集中在沉积环境、理化性质与成因、风化特征、物源研究等方面,但孢粉反演古气候方面的研究还十分薄弱。本文选择中亚热带典型的黄棕色土沉积,在探讨其沉积特征的基础上,开展孢粉反演古气候的研究,以丰富中亚热带地区红土古环境研究成果。本文以皖南地区福禄镇(FLZ)、福家湾(FJW),赣北地区九江(JL)、沙河(SH)、海会(HHZC),浙中地区浦江再峰(PJZF)等6处加积型红土沉积剖面为研究对象,在这些剖面的黄棕色土沉积层段选择孢粉分析样品76个,开展黄棕色沉积孢粉古植被重建研究。同时还在南京新港(XG)剖面、浙中地区汤溪(TX)、源东(YD)剖面上选取了28个下蜀黄土和11个均质红土孢粉分析样品,开展三者之间环境对比研究,以期能够厘清下蜀黄土、黄棕色土、均质红土三者的环境变化特征和内在联系,再结合粒度、地球化学、孢粉数据探讨中亚热带地区晚更新世以来环境变化的时空框架和黄棕色土发育环境。初步得到如下结论:(1)中亚热带黄棕色土沉积母质显示风成特性,是南方地区风成加积型红土的重要组成部分。6个加积型红土剖面黄棕色土层段的680个粒度分析样品的测试结果表明,黄棕色土以粉砂(4~63μm)为优势粒组,平均含量变化于66.71%~73.95%之间,其中,细粉砂(4~10μm)平均含量14.24%~28.72%,粗粉砂(10~63μm)平均含量46.00%~54.24%,富含“风尘基本粒级”(10~50μm),平均含量可达41.82%~49.74%;其次是粘粒(<4μm),含量17.48%~27.48%,砂含量(>63μm)最低,1.02%~11.19%。与下蜀黄土和均质红土相比,粗粉砂含量以下蜀黄土最高(57.29%),粘粒含量以均质红土最高(30.28%~35.52%),风尘基本粒组平均含量自下蜀黄土的53.21%向黄棕色土的41.82%~49.74%和均质红土的35.01%~37.23%依次减少,平均粒径(Mφ)在空间上呈现向南变细的特征。虽然下蜀黄土、黄棕色土、均质红土之间存在风化差异,但也不排除三者之间在冬季风风场格局下的风力分选信号,三者及其形成环境可能存在内在联系。就典型剖面粒度参数的纵向变化来看,黄棕色土粒度组成粗于网纹红土,反映网纹化过程渐渐终止以后古环境变冷变干的趋势。因此,探讨黄棕色土沉积特征及发育环境,对认识整个亚热带地区季风演化的信息有重要意义。(2)黄棕色土76个样品、下蜀黄土28个样品、均质红土11个样品共计115个样品共鉴定出82个孢粉科属类型。木本植物主要以松属、常绿栎属、落叶栎属、胡桃科、桑科、蕈树属、鹅耳枥属、栲属、漆树科、蔷薇科等为主;旱生草本以禾本科、菊科、藜科、蒿属、紫菀属、十字花科、唇形科等为主;蕨类植物主要以里白科、水龙骨科、膜蕨科为主;藻类以环纹藻为主。总体上看,黄棕色土、下蜀黄土、均质红土三类样品的孢粉组合均以木本植物占优势,旱生草本较少。但从剖面上看,黄棕色土旱生草本沿剖面自下而上呈增加趋势;XG剖面下蜀黄土中上部层段出现了喜温凉的胡桃科植物花粉,这些都表明了晚更新世以来气候逐渐变温凉变干的趋势。相比之下,均质红土样品中出现常绿栎,并含有一定比例的以热带、亚热带属性的水龙骨科孢子为主的蕨类植物,环境相对温湿,沿剖面环境变凉变干的趋势也不明显。(3)黄棕色土孢粉组合呈现一定的区域差异。首先是纬度位置较为靠南的浦江(PJZF)剖面下部蕨类植物较纬度位置靠北的福禄镇(FLZ)、福家湾(FJW)剖面多;PJZF剖面中部较FLZ、FJW剖面出现较多的常绿栎属花粉;PJZF剖面上部旱生草本的比例明显少于FLZ、FJW剖面上部旱生草本的比例。以上特征较好地反映了古气候存在纬向梯度,即黄棕色土发育时期,皖南比浙中气候更为温凉。其次,赣北的九江(JL)、沙河(SH)、海会(HHZC)三个黄棕色土剖面孢粉记录的剖面趋势较为一致,但因鄱阳湖区地理环境的特殊性,他们与PJZF、FLZ、FJW等剖面之间似乎不存在纬向或经向上的空间规律,这也是黄棕色土孢粉组合区域差异的另一种表现。(4)黄棕色土中环纹藻的出现及其沿剖面的变化具有一定的环境指示意义。以FJW、SH等典型剖面为例,黄棕色土孢粉组合可以划分成两个阶段。第一阶段(黄棕色土中下层位),仅有个别样品含有环纹藻,含量很低;第二阶段(黄棕色土中上层位),环纹藻含量明显增高。对比分析之后发现,环纹藻与旱生草本花粉含量的变化较为一致,环纹藻比例增加的时段对应于旱生草本含量较高的时期。环纹藻丰富的时期可能对应于末次冰期时长江、鄱阳湖等河湖水面降低的时期,河湖水位的下降导致大面积江道河漫滩地及湖床裸露,在骤强冬季风作用下,近源的夹有环纹藻花粉的河湖相物质和河漫滩沉积物为黄棕色土沉积贡献了粉尘。该结论在一些物源研究中也被证实。(5)基于FJW、SH等典型剖面的孢粉记录,再结合粒度、地球化学、碳屑统计等数据的综合分析,黄棕色土发育时期气候温凉偏干,较好地响应了中更新世转型之后气候恶化的趋势。沿黄棕色土剖面自下而上,环纹藻和旱生草本的含量增高、细粒和中粒级炭屑的浓度增加、粘粒(<4μm)含量减少、显示风化程度减弱的CIA值下降、SA值升高,这些都一致表明晚更新世以来气候变干冷的程度在加剧。环纹藻的出现也从另一个角度表明,冰期时裸露的河湖沉积物对黄棕色粉尘沉积的物源有较大的贡献。