普陀山岛老红砂的成因与环境.pdf

普陀山岛老红砂的成因与环境 李冬环n2吴正‘ (1．华南师范大学地理系，广州510631；2，广东工业大学经济管理学院，广州510090) (7．5YR6／8)为主的半胶结的中细砂沉积物，在我国华南热带、南亚热带海岸有广泛分布。对 其成因、年代以及红化作用等曾作过较多研究o“]。普陀山岛老红砂过去在地方志中曾有过 记载，如定海县志中就有“普陀山岛盛产红砂、黄砂……”的记述；但是，对老红砂的专门科学 研究，未见有报道。普陀山岛的老红砂是中国中纬度北亚热带海岸少有分布之一例，对它研 究很有科学意义。 l老红砂的形态特征及分布规律 普陀山岛的老红砂主要分布在飞沙岙，百步沙的海滩边缘也有出露。老红砂多发育在山 坡的北坡和东坡，分布高度由近海滩到30m不等。飞沙岙的老红砂在平面上多呈孤丘状和 长条状顺坡展布，长度仅几m至十几m，宽1～2m，堆积厚度不超过10m，通常也就3～4 mt低的地方相对厚些，可达4～5 m。 m。高的地方有的只有l 长条状展布的老红砂体一般与海岸垂直，不连续分布，其间常被花岗岩体隔开，或被流 水侵蚀的冲沟切割。老红砂体表面起伏较大，呈台阶状，向海一侧在风的吹蚀下向海微倾，呈 现出“肩膀”状的平台。 老红砂呈块状结构，垂直节理发育，常沿垂直节理遭受流水侵蚀、重力崩塌，形成深切的 冲沟；受风的侵蚀可形成典型的风蚀雅丹地貌。 老红砂多分布在向海突出的岬角处，少数分布在湾内。老红砂分布具有明显不对称性。 在沙源丰富、风力强盛的飞沙岙，迎风的东北侧山坡的老红砂发育好，而背风的西南侧山坡 则不发育。 2老红砂的成因 2．1沉积结构 多年来，国内外已经广泛地应用粒度特征来解释沉积物的成因和判别沉积环境o““。 通过普陀山岛飞沙岙老红砂(12个样品)的粒度分布特征与现代海岸沙丘沙(4个样品)、海 滩沙(3个样品)的对比，可以看出，老红砂与现代海岸沙丘沙比较一致．而明显有别于海 滩砂。 2．1．1粒度参数特征 普陀山岛飞沙岙老红砂的平均粒径(必)变化于0．95～2．10∥，平均值为1．72黟，粒径 偏粗，以中细砂为主；粉砂和黏土组分的含量介于0．5％～5％。老红砂的细粒物质含量明显 高于海滩沙，后者不足1％。老红砂有比较多的细粒物质含量，说明它的形成与风的搬运沉 pm)含量不 积有关。Shepard和Young认为，沙丘沙与海滩沙的显著差别之一是黏土(2 ·68· 同。渡浪作用使沉积界面保持扰动，以致粉沙、黏土处于悬浮状态，被水流带向外海，不致于 在海滩沉积；而风则可搬运沉积这些细粒物质。当然，老红砂的细粒物质较多，还与后期长石 一类不稳定矿物的风化有关。老红砂的标准偏差(o-)OF于0．6～o．98之间，平均值为0．76， 分选属于中等；风成沙的o-。平均值为0．60，海滩沙为1．003。老红砂的分选明显优于海滩 沙，而接近风成沙。老红砂的偏度(Sk。)比较复杂，正偏、负偏都有，但以正偏(占42％)和近 对称(占33．3％)为多，也明显区别予以负偏为主的海滩沙，而与风成沙相似。 粒度参数散点图是综合表现粒度参数特征的一种图解，因而能较正确地反映沉积环境 的特征。从老红砂的粒度参数散点图上，可以清楚地看到，无论是Mz—Sk。、Mz—a，、Mz—Kg，老 红砂与海滩沙都有明显的环境分界线，而与现代海岸沙丘沙无法区分，说明它们之间有较好 的“亲缘关系”。 2．1．2概率累积曲线 由粒度概率累积曲线所显示的特征，可以认识沉积物的搬运机制，也能较可靠地判别沉 积环境。普陀山岛飞沙岙老红砂的概率累积曲线形态特征，基本上可以与现代海岸沙丘沙相 类比，反映两者多数为3段式，也有2段式。跳跃组分基本上是一个总体，区间窄、含量高 10％)。与海滩沙的多双跳跃组分、区问宽、斜率低(40。～70。)和悬浮组分含量极少(1％) 的粒度组成特征有明显差别。 2．2石英沙表面微结构特征 普遍公认。石英沙粒的表面结构特征对其沉积环境具有鉴别意义““。普陀山岛飞沙岙 老红砂中的石英砂粒的扫描电镜观察表明，磨圆度好，多为次圆(占54．69％)和圆状(占 (67．2％)和硅质鳞片(18．8％)等，反映了风成沉积环境特征。 2．3微量元素 利用微量元素的地球化学标志