鄂尔多斯萨拉乌苏河地区马兰黄土与萨拉乌苏组的关系及其地质时代问题

在鄂尔多斯高原萨拉乌苏河中下游地区,传统认为河湖相沉积的萨拉乌苏组实际上包括了一套以风成沙沉积为主的城川组地层。城川组风成沙与该河上游的马兰黄土是同期风力作用下的沙相和黄土相沉积,两者呈相变关系。而马兰黄土、城川组与真正属于河湖相沉积的萨拉乌苏组地层为上下叠覆的关系。这种地层接触关系,由地层中遗存的脊椎动物化石绝灭种比例的差别得到佐证。本区萨拉乌苏组地层形成于晚更新世前期,马兰黄土、城川组形成于晚更新世后期。     

中国东部第四纪地质研究成就简介

中国东部地区的第四纪地质研究,解放前已取得了若干重要成就,主要有:(1)确立了下更新统泥河湾组、中更新统周口店组和上更新统萨拉乌苏组为第四纪地层对比标准;尤其是泥河湾组,被第十八届国际地质大会确定为下更新统国际对比标准之一。(2)     

萨拉乌苏组地层年代学研究

我国北方地区晚更新世河湖相标准地层——萨拉乌苏组地层的年代学研究,有助于正确理解萨拉乌苏组与马兰黄土以及与冰期气候对比等关系。笔者近年来根据野外层位对比和地层沉积相的划分,采用同位素年代测定,并结合黄土-古土壤序列研究的最新成果,初步建立了可以与黄土、深海沉积记录和冰期气候波动对比的萨拉乌苏组地层序列。认为河湖相沉积的萨拉乌苏组形成于约140-70kaBP的末次间冰期,大致与深海氧同位素第5阶段对应,与黄土高原古土壤S₁发育同期。城川组风成细砂形成于约70-10kaBP的末次冰期,与黄土高原的马兰黄土是同期异相地质体.      

内蒙古托克托湖相地层时代讨论

采用岩性描述以及OSL和ESR测年方法,研究内蒙古托克托台地郝家窑剖面和郝家窑钻孔的地层时代。研究表明,郝家窑剖面出露地层厚度47.0 m,湖相层顶部的年龄约为距今100 ka,剖面底部的年龄约为距今150 ka。郝家窑钻孔岩性大致分3段:0～12.77 m为棕黄色粉砂质黏土、黏土质粉砂,OSL年龄为距今120～40 ka,应属晚更新世马兰黄土;12.77～72.23 m为淡黄绿、灰褐色粉、细砂层和粉砂质黏土,湖相沉积层,OSL年龄约为距今400～100 ka,属上更新统—下更新统;72.23～118.45 m为棕红色粉砂质黏土层夹钙质层,属受流水影响的风成黄土,ESR年龄为距今476～990 ka,对应于中更新统离石黄土。托克托湖相层的时代与萨拉乌苏河流域经典的萨拉乌苏组(距今75～150 ka)有较大差距,似乎不宜归入萨拉乌苏组,建议暂称为托克托组。     

萨拉乌苏组沉积时代的重新厘定

重新认识我国北方地区晚更新世河湖相标准地层--萨拉乌苏组的形成时代，对于萨拉乌苏组与马兰黄土的关系，与冰期气候对比等具有重要意义。笔者近年来根据野外层位对比和地层沉积相的划分，采用绝对年代控制，并结合黄土－古土壤序列研究的最新成果，初步建立了可以与黄土、深海沉积记录和冰期气候波动对比的萨拉乌苏组地层序列。认为河湖相沉积的萨拉乌苏组形成于约１４００００～７００００ａ.Ｂ.Ｐ.的末次间冰期，大致与深海氧同位素第５阶段对应，与黄土高原古土壤Ｓ１发育同期。城川组风成细砂形成于约７００００～１００００ａ.Ｂ.Ｐ的末次冰期，与黄土高原的马兰黄土是同期异相地质体.     

红寺堡盆地晚更新世沉积特征及古气候背景

萨拉乌苏组、水洞沟组和马兰黄土是青藏高原东北缘弧形构造带乃至鄂尔多斯高原西部晚更新世发育的3套重要的沉积层系,但三者之间的沉积接触关系一直存在着争议。以红寺堡盆地为研究对象,在路线地质调查的基础上,结合砂岩石英颗粒表面扫描电镜分析及黏土矿物含量分析,查明3套地层之间的纵横向变化关系,确定红寺堡盆地晚更新世接受黄土沉积的最早时限及所处的古气候背景。研究认为:红寺堡盆地萨拉乌苏组与水洞沟组和马兰黄土之间是上下叠置关系,湖盆中心萨拉乌苏组上覆水洞沟组,湖盆边缘萨拉乌苏组上覆马兰黄土;水洞沟组与马兰黄土之间为同时异相的相变关系,在湖盆中心为湖相沉积,在湖盆边缘地形相对较高的部位,则为同时期的风成黄土沉积;红寺堡盆地接受黄土沉积的最早时限为萨拉乌苏组沉积末期,萨拉乌苏组顶部局部可见风成沉积的柱状节理,砂岩石英颗粒表面具有水成和风成兼顾的特征。红寺堡盆地晚更新世经历了温暖湿润-寒冷干旱-温暖湿润-寒冷干旱的气候变化过程,在萨拉乌苏组二段与水洞沟组中部,伊利石和绿泥石含量表现为相对低值,而蒙脱石和高岭石含量表现为相对高值,蒙脱石含量明显增加,但同时又有高岭石矿物的出现,总体上反映了温暖湿润的古气候特征,两期温暖湿润的环境分别对应于深海氧同位素曲线MIS3与MIS5阶段,具有全球对比意义。研究成果为鄂尔多斯高原西部生态环境的演化及综合治理提供了基础地质依据。      

萨拉乌苏河流域地层沉积时代及其反映的气候变化

萨拉乌苏河流域位于我国北方沙漠/黄土过渡带和生态脆弱带,它对全球变化反映非常敏感,是研究全球变化的理想区域。本文根据地质测年、气候地层对比,以及地层中气候代用指标的分析,将萨拉乌苏河流域地层和气候变化划分为全新统的风成相与湖相沉积(0~11.5kaBP),早、中期气候较暖湿,晚期气候较干旱;上更新统城川组的风成相沉积(11.5~80kaBP),气候干旱寒冷;上更新统萨拉乌苏组的湖相沉积(80~140kaBP),气候温暖较湿润;中更新统上部的河流相与风成相互层(140~190kaBP),气候冷干与温凉半干旱波动;中更新统上部的冲洪积沉积(190~220kaBP),气候较暖湿等阶段。指出自中更新世晚期以来气候发生频繁波动,无论是暖湿还是冷干阶段,气候都波动频繁,气候变化不稳定性明显。     

我国北方上更新统城川组的建立

在传统认为属河湖相沉积的萨拉乌苏组,经研究在其上部划分出一套以风成砂沉积为主的城川组。城川组风成砂与马兰黄土是同期风力分异出来的产物;城川组的沉积相、沉积环境和古生物与其下的萨拉乌苏组是不同的。萨拉乌苏河流域的城川组,马兰黄土形成于晚更新世晚期,萨拉乌苏组为晚更新世早期;前者相当于玉木冰期,推测年代距今70000a。     

安徽省淮北平原东部地区第四纪地层

<正> 淮北平原东部地区,系指颍上—蒙城—淮北市一线以东,第四纪地层分布广泛,厚40—100m,主要是松散的河、湖相沉积。杨钟健、周明镇(1955)首次将淮河中、下游第四系划分为更新统下草湾系、泊岗层和戚咀层。张可迁(1962)划分淮北平原的第四系为中、下更新统下草湾组,上更新统下蜀组,全新统细分为(Q_4~′、Q_4~2、Q_4~3)三个韵律层。1978年周明镇、李传夔订正了对“下草湾系”的误解,明确其时代为中新世中、晚期。1981年安徽     

河北阳原泥河湾盆地郝家台NHA钻孔岩心岩石地层划分及对比

位于河北、山西两省桑干河、壶流河流域的泥河湾盆地内发育一套中外驰名的晚新生代地层,内含丰富的哺乳动物化石和古人类文化遗迹。岩石地层的划分是区域地质研究的基础,为了加深对这套地层的认识,2013年中国地质科学院地质研究所在泥河湾盆地东部化稍营郝家台打了一钻,钻孔座标:N:40°13'0.4〃,E:114°38'32.3〃,H:938m。据365.82 m厚的钻孔岩心岩石地层分析,自上至下划分为6个组:(1)上更新统马兰组,厚9.64m,以风积成因为主的黄土堆积,与下伏地层有沉积间断;(2)上更新统郝家台组,厚23.46 m,属滨、浅湖相沉积;(3)中—下更新统小渡口组,厚36.08m,属三角洲-滨湖相沉积;(4)下更新统泥河湾组,厚87.92m,属滨、浅湖相沉积;(5)上新统稻地组,厚111.78m,属湖沼相沉积;(6)上新统壶流河组,厚73.02m,属洪泛平原相沉积。孔深341.90~365.82m由白垩纪地层组成(未见底)。此剖面厚度大,连续性好,钻井采取率近100%,岩心在野外按钻井进尺依次进行连续描述,分辨率高,经研究认为泥河湾盆地第四系不仅在泥河湾盆地内可对比,并与黄土高原第四系也有一定的可对比性,即郝家台组与萨拉乌苏组对比,小渡口组与离石黄土对比,泥河湾组与午城黄土对比。本剖面可作为华北地区河湖相地层层型剖面之一。     

萨拉乌苏河滴哨沟湾剖面的化学成分与沉积环境

内蒙乌审旗萨拉乌苏组地层因产人类化石、大量哺乳动物化石和旧石器而引起人们的注意,成为中国北方晚更新统的标准地点.其中萨拉乌苏滴哨沟湾削面出露完好。郑洪汉等根据沉积相的分析,将该剖面自下而上分为四段37层。为探讨剖面上化学成分的分布与沉积环境的关系,笔者根据郑洪汉提供的样品对剖面进行了主要化学成分,碳酸盐、游离Fe_2O_3和稀土元素(REE)分析。结果表明,萨拉乌苏组的化学成分主要是     

关于中国第四系划分问题的建议

近年来第四系研究与环境研究密切相关,中国的第四系约占国土面积的1/3,且其成因类型复杂,是世界各国地质学家十分关注的地方之一,所以对第四系的正确划分越来越重要。1960年中国地层委员会规定中国第四系分为更新统和全新统,而将更新统再分为下、中、上三个亚统,三个亚统的代号分别为Q_1、Q_2和Q_3。30多年来,对第四系的研究已有很大进展,事实表明,将第四系二分为更新统和全新统明显缺乏合理性,因为更新统无论在厚度和时限上均远远大于全新统;另一方面,旧方案中,下、中、上更新统实际上是亚统,而其代号Q_1、Q_2、Q_3、却是统的表示方法,且全新统又用Q_4,在逻辑上有点     

晋西北大厚度湿陷性黄土特征分析及处理措施——以山西保德某氧化铝厂场地为例

以山西省保德地区某大型氧化铝厂勘察工程为例,结合该地区的工程地质条件,通过对648组实验数据的整理、统计、分析研究,结果表明,该地区主要为第四系全新统(Q_4)、上更新统(Q_3)及中更新统(Q_2)的风成及坡积堆积物,其中湿陷性黄土层厚度达15~30 m,湿陷类型为自重湿陷性,湿陷等级Ⅱ~Ⅲ级,属中等—严重湿陷性黄土场地,在天然状态和饱和状态下力学性质差异较大;普通的处理措施难以全部处理湿陷性黄土层,而采用沉管成孔、重锤二次夯扩挤密桩则能全部处理湿陷性黄土,且效果良好。     

中国北方晚更新世河湖相地层与风积黄土

中国北方的晚更新统,以黄河中游地区最典型,主要是两套堆积——风成马兰黄土和河湖相粘土与砂砾石堆积。根据年代学、孢粉学和沉积相的分析,晚更新世河湖相堆积分属不同发育阶段,萨拉乌苏动物群所在层位似乎应与δ~(18)O地层的第6阶段对比,其他地点含晚更新世动物化石的堆积可与韦克塞尔冰期对比。马兰黄土底界或第1古土壤层的发育是穿时的。风积黄土与河湖相地层是发育在不同地貌单元的同时异相堆积。     

山西洪洞王绪黄土地层划分

通过对临汾盆地王绪及其邻近地区黄土地层中所含抱子花粉、右脊椎动物化石、颗粒成分、磁化率、古土壤、结构构造以及接触关系等综合研究,将王绪剖面上的黄土划分为下更新统、中更新统及上更新统三层,并同洛川、午城两地区的午城黄土、离石黄土及马兰黄土地层对比。     

萨拉乌苏组中的融冻褶曲

萨拉乌苏河位于陕西省与内蒙古自治区的交界处,它是无定河上游——红柳河的蒙语名称。这里出露有良好的晚更新世地层剖面,是我国北方晚更新世代表性地层——萨拉乌苏组的得名地。除萨拉乌苏河河谷外,定边、靖边、横山、榆林、神木及伊金霍洛旗、鄂托克旗、乌审旗等地,亦有萨拉乌苏组的普遍出露,面积计达2万余平方公里。这一广大范围,我们称其为萨拉乌苏地区,它实乃古萨拉乌苏湖的湖区所在。现今的毛乌苏沙漠,即发育于该湖盆内(图1)。     

对中国第四系中统划分方案的回顾与讨论

国内地层规范中规定第四系划分为两个统,即全新统和更新统,后者又分为下、中、上３个阶。这３个阶大部分第四纪地质工作者习惯称为下、中、上更新统。本文仍暂用此名。下、中更新统的界线一般以Ｂ／Ｍ为界,年龄为０．７８ＭａＢ．Ｐ,但从泥河湾组、午城组顶界看,可能要到１００～１．２０ＭａＢ．Ｐ．;中、上更新统界线,一般以０．１２８ＭａＢ,Ｐ为界,代表末次冰期的开始,但从黄土高原Ｓ１底界、萨拉乌苏组底界和小渡口组顶界看,其年龄为０．１２８ＭａＢ,Ｐ,或０．１４ＭａＢ Ｐ或０．２０ＭａＢ,Ｐ．;上更新统与全新统的界线,其年龄基本上集中在０．０１０～０．０１１ＭａＢ,Ｐ,代表冰期结束,温暖期开始。     

成都市天府新区成都直管区第四系地层特征

天府新区直管区第四系地层广泛分布。通过对天府新区成都直管区的路线调查、剖面测制及样品测试分析,查明了研究区第四系物质组成、结构特征及厚度。区内第四系主要分布有:下更新统磨盘山组、下-中更新统牧马山组、中更新统合江组、上更新统广汉组、上更新统-全新统资阳组以及上更新统成都粘土。岩石粒度及地球化学分析结果表明,研究区更新世网纹红土和成都粘土均属于粉砂质粘土,更新世网纹红土经历了湿热环境下强烈的化学风化,成都粘土次之,推测更新世成都平原地区与长江中下游地区具有相似的古气候环境。研究区牧马山组及合江组的测年结果进一步确定了直管区第四纪堆积物的时代,为与成都平原第四系地层对比划分,以及第四纪地质构造演化提供了重要的年代学资料。     

宁夏红寺堡盆地萨拉乌苏组地层时代重新厘定及意义

以沉积旋回划分为基础,采用光释光和碳十四测年技术手段,将宁夏红寺堡盆地上更新统地层时代进行了重新划分与厘定。研究结果将红寺堡盆地原定为萨拉乌苏组的湖相沉积解体为上下两套,下部湖相沉积即为传统意义上的萨拉乌苏组,上部湖相沉积结合区域地层对比结果将其重新划归为水洞沟组,总体上反映了晚更新世青藏高原东北缘发育的两期重要的古大湖事件。在深海大洋氧同位素曲线上这两期古大湖事件分别相当于MIS3与MIS5段,代表了区域上两期温暖湿润的气候环境,也与该时期全球古气候环境的变迁基本一致。同时,在这两期古大湖发育期间,存在一期重要的构造隆升事件,表现为两套地层之间存在明显的区域不整合接触,可能是青藏高原晚更新世强烈隆升的响应。因此,针对青藏高原东北缘上更新统萨拉乌苏组湖相沉积层开展系统的年代学研究,对其地层时代进行重新划分与厘定,对于研究晚更新世古大湖形成与演化、古气候变迁以及青藏高原的隆升提供了重要的地质背景资料。      

内蒙古扎鲁特旗地区更新世地层划分

根据孢粉组合特征及光释光测年结果,对分布在内蒙古东南部的第四系更新统做了进一步的划分和研究。研究结果表明,主要分布在内蒙古东南部的中更新统风积物,岩性为黄色亚砂土,含钙质结核,发育柱状节理,区域上称乌尔吉组,含Artemisia-Ephedra-Pinus孢粉组合,光释光测年结果为(40.4±1.9)~(110.0±7.5)ka; 下更新统沉积物,岩性为红褐色亚砂土及亚黏土,含钙质结核、砂砾透镜体,区域上称为赤峰黄土,含Artemisia-Polygonum-Betula孢粉组合,光释光测年结果为（200.9±9.6）~（220.4±13.2）ka。上述2套地层在内蒙古东南部广泛分布,更新世地层的划分为内蒙古东南部地区的第四系地层划分对比研究提供了基础地质资料。