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《华东师范大学》 2012年
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杭嘉湖平原良渚文化末期黄粉土研究

宋晓燕  
【摘要】:杭嘉湖平原西南隅“良渚湾”良渚、瓶窑一带的良渚文化遗址上广泛分布着厚度不等的具有水平成层的黄粉土沉积物,田野考古人员认为是洪水沉积物,课题组在野外踏勘时根据岩性、结构和构造也认为是洪水沉积物,到目前为止,从沉积学角度对黄粉土的研究还不多。本文以黄粉土为研究对象,在野外钻取了一系列2-6m不等的钻孔,本文选取了其中有代表性的6个钻孔(“良渚湾”西部的NH1孔、BHl孔、GCl孔和WW1孔;“良渚湾”东部皋亭山附近的MS1孔和GT1孔),进行粒度、粘土矿物、元素地球化学和磁化率四个环境指标的实验,分析黄粉土沉积特点,探讨黄粉土物源,得出以下初步结论: (1)据目前的钻孔资料,良渚文化遗址区地层一般有4层沉积物,自上而下依次是现代耕作层(①层土)—历史耕作层(②层土)—黄粉土层(③层土)—生土层(④层土),平原区多缺失历史耕作层。历史耕作层及现代耕作层的母质都是黄粉土,黄粉土是一种以黄褐色、浅黄褐色为主,质硬夹杂大量的黑、黄锈斑,有水平层状层理的沉积物,沉积物中没有发现任何人类活动的遗迹。由于下伏地形的差异,沉积厚度各地不一,从90cm到300cm不等,横向分布规律不明显,田野考古人员和课题组人员在野外又进一步把黄粉土分为4个亚层,如3a、3b、3c和3d亚层。 (2)对黄粉土6个代表性剖面的粒度、粘土矿物等研究表明,黄粉土属于粘土质粉砂,其中粘土含量是30.41%,粉砂含量是65.53%,“良渚湾”西部粘土含量比东部多,粉砂和砂含量比东部少,平均粒径集中在5.967.23φ之间,分选差,以正偏为主多粗颗粒组分;粘土矿物中,平均含量最多的是伊利石57.07%,其次是高岭石21.90%,再次是1.4nm矿物17.69%,最少的是蒙皂石只有3.34%,1.4nm矿物中绿泥石含量在西部较少或没有,在东部较多,四种粘土矿物含量在横向上发生了明显的变化;磁化率值比上覆历史耕作层或现代耕作层及下伏生土层的磁化率值低,平均值是9.35×10-8m3kg-1。 (3)综合分析实验数据可知,黄粉土属于河流(三角洲)相的古洪水沉积物,搬运动力弱,经历了中等化学风化过程,多处于氧化环境中。萨胡沉积相判断函数值落在河流(三角洲)相的范围内,表明黄粉土属于河流(三角洲)相;黄粉土普遍缺乏推移质,以悬浮组分为主,西部悬浮组分含量占98%,东部跃移组分占20%,跃移和悬浮段的多段性即表明非静水环境,属于水流溢出河岸形成的古洪水沉积物;即黄粉土是河流(三角洲)相的古洪水沉积物。概率累积曲线斜率一般,Zr/Al2O3、TiO2/Al2O3和SiO2/Al2O3比值综合反映搬运动力较弱;CIA指数、CIA指数与高岭石含量的正相关关系、K2O/A12O3、Rb/Sr、Cr/Cu比值,集中说明了黄粉土经历了一定的化学风化作用,处于氧化环境中。 (4)综合地貌形态及各环境指标,黄粉土主要来源于东苕溪流域的沉积物,东部受到一定程度的海水影响。物源判断函数DF值、CIA与Na/K关系散点与趋势图、TiO2/Al2O3比值以及特征元素比值(Al/Mg、Fe/K、Mg/Ca、Al/Na、Mg/Mn、 Mn/Sr比值)分布模式的双峰型,共同体现黄粉土是来自于东苕溪流域的沉积物。皋亭山附近受海水影响的原因有:一是,皋亭山附近1.4nm矿物中不仅出现绿泥石而且含量多,有别于本区沉积物基本不含绿泥石或绿泥石趋于消失的事实,故1.4nm矿物中绿泥石的出现是受到海水的影响;二是,皋亭山附近黄粉土特征元素比值分布模式的主峰是Mg/Mn比值,有别于“良渚湾”西部和杭州湾沉积物分布模式的主峰是Al/Na(?)匕值,和长江沉积物的主峰位置一致,所以东部是受到一定程度的海水影响。 (5)综合分析上述研究结论,黄粉土沉积时处于气温较为寒冷、暴雨频发、海平面上升等时期。磁化率比上覆历史耕作层或现代耕作层及下伏生土层的磁化率值低,且磁性矿物富集在粘土和细粉砂粒级中,则气温较为寒冷;Kubler指数90%集中在0.30-0.44之间对应着洪水频发期;皋亭山附近黄粉土受到海水的影响,不免和海平面上升、海水倒灌、潮位加大有关;这些研究结论与推测和前人的研究成果相吻合。
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