河北平原廊固凹陷ACX03孔晚上新世以来地层与沉积*

基于河北平原廊固凹陷东北部ACX03孔(深300.0 m)浅部¹⁴C年龄和磁性地层,建立钻孔第四纪地层格架,依据ACX03孔岩心沉积物、测井曲线和微体古生物特征划分沉积层段并分析沉积环境。研究结果表明: ACX03孔B/M(布容/松山)、M/G(松山/高斯)极性界线分别位于83.8 m、220.2 m,孔底年龄约3.2 Ma,划分13个沉积层段。上新统(220.2~300.0 m)为河道、河漫滩夹湖泊沉积,下更新统(85.2~220.2 m)为河道、湖泊、河漫滩沉积,中更新统(61.5~85.2 m)为分支河道夹河漫滩及河间洼地—湖沼沉积,上更新统(23.2~61.5 m)为河漫滩、分支河道沉积,全新统(0~23.2 m)为泛滥平原、河曲—牛轭湖沉积。对比ACX03孔与邻近钻孔第四纪地层认为,河北平原廊坊—固安一带早更新世差异性沉降最强,之后一直到全新世越来越弱。     

河北平原区固安G01孔岩芯特征及第四纪地层划分

河北平原发育巨厚的冲积、冲洪积沉积物,其岩性、岩相变化明显,仅仅依靠钻孔岩芯的岩性组合、沉积相分析难以建立具有代表性意义的地层层序,测试手段的发展和研究精度的提高,为建立河北平原区广大冲积平原的标准地层提供了可能。文章通过对第四系标准孔G01孔(钻孔深度415.5 m)的岩芯观察,按照沉积物颜色、沉积环境、沉积旋回和沉积构造等特点,将G01孔揭示的松散沉积物分为9大岩性段:第1岩性段主要为灰黑色粘土及灰黑色中砂,代表了河漫滩沉积和河道沉积;第2~5岩性段主要为灰黄-灰绿色粘土-粉砂质粘土-粉砂,发育水平层理和块状层理,局部发育波状层理,代表了河漫滩沉积;第6~9岩性段主要为灰黄-棕红色粘土、粉砂质粘土、粘土质粉砂夹灰黄色粉砂、细砂及砂砾层,代表了边滩、河道沉积和河床滞留沉积。通过对古地磁实验结果的分析得出,0~105.5 m为布容正极性时,105.5~183.7 m为松山反极性时,183.7~415.5 m为高斯正极性时。以磁性地层为主导、岩性地层特征和14C测年数据为辅,对固安G01孔第四纪岩性地层(183.7 m内)进行初步划分,其第四纪地层的下更新统、中更新统、上更新统和全新统的对应深度分别为183.7~105.5 m、105.5~59.2 m、59.20~21.45 m和21.45~0 m。     

大兴凸起北部D1钻孔岩心特征及第四纪地层划分

为了建立大兴凸起第四纪地层格架,对大兴凸起北部D1钻孔开展了地层划分、沉积相划分和年代地层的研究。将D1钻孔岩心自下而上划分为3套岩性组合,依次代表洪积扇沉积(186.6～203 m)、扇上河道沉积(153.9～186.6 m)、河流相沉积(0～153.9 m)。古地磁实验结果表明,古地磁极性带的布容正极性时、松山反极性时和高斯正极性时对应的钻孔岩心深度分别为0～89.5 m、89.5～132.25 m和132.25～143.5 m。结合岩性地层特征、¹⁴C和OSL测年结果,得出D1钻孔下更新统(Qp₁)底界对应的深度为137.9 m,中更新统(Qp₂)底界对应的深度为91.4 m,上更新统(Qp₃)底界对应的深度为34.4 m,无全新世沉积。研究成果为该区第四纪区域地层划分和对比研究提供了基础资料。     

永定河中下游廊固凹陷北部ACX02 钻孔地层年代学研究

第四纪地层年代学格架的建立对于区域地层对比及古地理环境演化研究具有重要意义。通过分析永定河中下游地区廊固凹陷北部后王各庄村ACX02钻孔378 m岩芯沉积物的结构构造、岩性组合特征,应用测井曲线及古地磁、AMS14C、OSL测年方法,对ACX02钻孔剖面进行详细地层划分、沉积相研究及地层年代学格架的建立。结果表明,岩芯记录了布容正向极性时、贾拉米洛极性亚时、奥尔都维极性亚时和高斯正极性亚时,地层从老到新依次为:下更新统（Qp1）以河道相、泛滥平原相沉积为主,底界260 m;中更新统（Qp2）以湖沼相沉积为主,底界76.7 m;上更新统（Qp3）主要为河道相沉积,底界59.7 m;全新统（Qh）主要为泛滥平原相沉积,底界15.45 m。      

长江口南岸平原第四纪沉积与环境研究进展

为进一步了解上海地区100m以浅第四纪地层(地基土层)的三维空间分布规律及其年代、沉积环境等,我们利用了已有1200多项工程的钻孔资料,井施取样孔16口,其中钻穿松散沉积层(深277.8m)孔1D,深145．25m孔1口,深50～100m孔10口,其余4孔孔深小于50m。对所取岩芯作了较全面的分析研究。在第四纪下限,第四系内部各统界限的划分,100m以浅各沉积层的三维空间分布、成因、时代以及海进海退、气候变化等研究方面都取得了新的进展。本区松散沉积层的厚度一般为200～350m,第四系厚约210m,其中中、下更新统的界面位于埋深150m左右,中、上更新统的界面位于埋深130m左右,全新统底界     

长江三角洲北翼ZKA02孔第四纪多重地层划分研究

本文通过对长江三角洲北翼东台地区ZKA02孔岩石地层、磁性地层、生物地层和年代学数据的分析研究,结合区内其他钻孔的对比,确定了该孔第四纪年代地层序列。结果表明:该孔第四系底界埋深297.36 m,地质年龄为2.58 Ma,置于松山/高斯极性时(M/G)分界处;中、下更新统界线埋深168.97 m,与布容/松山极性时界线(B/M)吻合,时代为0.78 Ma;中、上更新统界线埋深98.90 m,上更新统底部与本钻孔MIS5底部大致相当,时代为120 ka BP;上更新统与全新统界线埋深11.08m,年龄约为12kaBP,深海氧同位素I阶段(MIS1)与末次盛冰期(LGM)界面为全新统底界。本孔的微体古生物分析进一步揭示了3层海相沉积层,分别对应MIS5 (74—128 ka)、MIS3 (24—60 ka)、MIS1(现在—12ka)。该结果较好地印证了中国东部沿海地区晚更新世以来发育的3次大规模海侵事件,同时也为本地区晚更新世以来的地层划分提供了必要的数据支撑。     

河北平原三河S9孔岩心特征及第四纪地层划分研究

第四纪地层年代学格架的建立对区域地层对比及古地理环境演化研究具有重要意义。通过分析河北大厂凹陷北部第四系标准孔S9钻孔岩心沉积物颜色、结构构造、岩性组合特征,应用测井曲线、古地磁、AMS ¹⁴C和OSL测年方法,对S9钻孔剖面进行详细地层划分、沉积相分析和地层年代学格架建立。将S9孔揭示的松散沉积物分为4套岩性组合:第1套岩性组合代表洪积扇沉积;第2套岩性组合代表辫状河沉积;第3套岩性组合代表洪积扇沉积;第4套岩性组合代表泛滥平原沉积和河床沉积。通过对古地磁实验结果的分析得出, 0~145.3 m为古地磁极性带的布容正极性时,145.3~212.6 m为古地磁极性带的松山反极性时,212.6~251.8 m为古地磁极性带的高斯正极性时。以磁性地层为主导,以岩性地层特征、¹⁴C和OSL测年数据为辅,对S9孔第四纪岩性地层进行初步划分,其第四纪地层的下更新统、中更新统和上更新统的底界对应深度分别为210.9 m、145.4 m和24.05 m。     

渤海海峡BHS01孔沉积物磁性地层学研究

磁性地层学研究是建立渤海地区第四纪沉积序列地层年代框架的主要技术手段之一。通过对渤海海峡地区BHS01孔(孔深121.3 m)进行详细的磁性地层学研究,结果表明:BHS01孔岩心记录了布容(Brunhes)正极性时至松山(Matuyama)负极性时底部,包括贾拉米洛(Jaramillo)和奥尔都维(Olduvai)正极性亚时。早、中更新世界线即布容(Brunhes)正极性时/松山(Matuyama)负极性时界限(B/M)深度位于该钻孔的46.4 m处。根据沉积速率,推测钻孔底部121.3 m处的年龄约2.25 Ma。综合沉积物的岩性、磁性及沉积速率变化特征,将BHS01孔沉积物记录的区域沉积过程自下而上划分为3个阶段:阶段Ⅰ(2.25～1.46 Ma)以河流相沉积为主;阶段Ⅱ(1.46～0.78 Ma)为稳定的湖泊相沉积;阶段Ⅲ(0.78～0 Ma)发育海陆交互相沉积。这一研究为该钻孔提供了可靠的年代标尺,为渤海海峡及邻区第四纪地层的划分对比和沉积演化过程提供了新的依据。     

浙江宁波地区Z03孔第四纪磁性地层研究

浙江宁波地区第四纪以来沉积了较大厚度的海陆交替沉积物,对其进行划分和对比,对研究该区第四纪地层至关重要。宁波南部滨海平原Z03孔揭示该区伴随多次海侵—海退,形成数个沉积旋回,其岩性多变,沉积相复杂。文章通过对Z03孔进行磁性地层研究,结合钻孔岩性特征、光释光测年和¹⁴C测年数据,建立可靠的磁性地层框架。结果显示,Z03孔所有样品均位于布容正向时内,且包含了3个全球性极性漂移事件和1个地方性亚时,自下而上分别为布莱克事件、拉尚事件、哥德堡事件以及宁波亚时; 80.0～87.0 m样品记录了中更新世和晚更新世之交的布莱克事件,上更新统底界定于79.2 m处; 42.2～44.0 m样品记录了拉尚事件; 21.0～23.0 m样品记录了全新世和更新世之交的哥德堡事件,全新统底界定于23.6 m处。     

廊坊地区中晚更新世以来沉积地层与环境演化

对廊坊地区LFK-1钻孔沉积岩心进行了系统的岩性、年龄以及沉积相的分析。研究发现:该钻孔剖面主要揭露了中更新统以来的沉积地层变化,以湖泊相和三角洲相沉积为主,其中,中更新统杨柳青组为三角洲相沉积,晚更新世以来为湖泊相沉积,进入全新世湖泊面积减小直至消失。其中,全新统厚14.2m,上更新统欧庄组厚179.3m,中更新统杨柳青组厚56.1m。廊坊地区晚第四纪沉积环境经历了从三角洲-湖泊-湖泊干涸的演化过程。其演化过程与深海氧同位素所反映的气候变化过程呈正相关。     

鲁北平原南部QK4钻孔岩心特征及第四纪地层划分

第四纪地层格架的建立对区域地层对比及古地理环境演化研究具有重要意义,区域上晚更新世以来的地层已被广泛研究,但对完整的第四纪地层格架研究不足。为此,对鲁北平原QK4钻孔(深度285.98 m)进行了古地磁、AMS ¹⁴C、OSL、测井、岩石地层等研究。在系统的古地磁采集(398件)、处理和测试的基础上,认为岩心记录了布容正极性时(Brunhes)、松山负极性时(Matuyama)、高斯正极性时(Gauss)及其中的部分极性亚时。在磁性年代框架的基础上,结合AMS ¹⁴C、OSL、测井及岩石地层特征,对钻孔揭露的第四纪地层进行了划分,确定了全新统、上更新统、中更新统、下更新统的底界分别位于4.11、23.49、118.70、147.35 m,钻孔揭露的地层从上向下依次为新生界黑土湖组、大站组、平原组和明化镇组。研究结果建立了鲁北平原南部第四纪地层格架,为该区第四纪地层划分对比、古地理环境演化等提供了可靠的岩石学、年代学、古地磁学证据。     

河南新乡第四纪地层划分与沉积环境分析

新乡位于豫西北山地与豫东平原过渡位置,黄河冲积扇的不断发展以及第四纪早期的新构造运动对该区第四纪沉积过程产生影响。通过对新乡多个钻孔岩心进行系统性描述、年龄测试、沉积相分析以及钻孔地层间对比分析,结果显示：黄河冲积扇的发展及黄河主河道的南北向迁移,是研究区第四纪沉积过程的重要影响因素,研究区第四纪沉积相以河流相为主,横向上对比良好;多个场地的钻孔揭示研究区全新统厚度约10 m,平均年龄95 ka左右;更新统上部厚度约69 m,平均年龄129 ka左右;更新统中部厚度约55 m,平均年龄小于829 ka;更新统下部未见底。在第四纪早期,黄河冲积扇主河道在研究区西侧,尚未发育到新乡地区,对该区的影响较小,以细粒的泛滥平原沉积物为主;第四纪中期,黄河冲积扇快速向东部发展,河道迁移至研究区北东侧,沉积了明显的河流相,砂体厚度明显增加;第四纪中晚期,基本继承前期的河流相沉积,随着河道南迁,砂体含量有所下降。受到新构造运动的影响,新乡地区第四纪地层北东部出现沉积间断,并且局部地区出现差异沉降,北东侧地势高于南西侧。     

3.45 Ma以来滦河冲积扇中部唐山TD1孔记录的区域构造和气候演化

对位于渤海湾西北岸晚更新世早期滦河冲积扇中部的TD1孔进行了磁性地层学、¹⁴C测年、沉积旋回、测井沉积学、孢粉地层学和介形类研究,结果表明:(1)220m 深的钻孔地层记录了古地磁学布容(Brunhes)、松山(Matuyama)和高斯(Gauss)极性时,钻孔底部层位年龄接近3.45 Ma。(2)钻孔揭示了滦河冲积扇中部地层结构,最厚的湖相沉积地层出现在上新世,第四纪以来主要由辫状河流体系分支河道相与相关沉积构成。(3)测井相与岩心沉积相分析结合显示,约3.45Ma以来出现6个大沉积旋回,与冲积扇顶端钻孔所见沉积旋回在深度上基本可以对比,其中3.2、3.0、2.0和0.78Ma的沉积旋回分别覆于全孔4期浅水湖泊—湖沼沉积物之上;末次盛冰期与渤海湾西岸钻孔一样出现浊黄橙色沉积,显示低水位域的沉积特征。(4)尽管古季风可以导致降水增多并出现湖沼沉积,但是该钻孔有机质含量最高的是在6 ka BP层位,中全新世大暖期气候对该地水热状况影响最大。     

上新世以来北京平原NBT1孔记录的地层沉积及构造指示

磁性地层学结合宇宙成因核素、AMS 14 C测年为晚新生代可靠的长序地质年代框架建立提供了有效快捷手段。在北京平原东南部钻取的NBT1全取芯钻孔进行了详细的磁性地层学研究,400 m钻孔335 块样品识别出10个正极性和9个负极性时段,记录了布容(Brunhes)、松山(Matuyama)、高斯(Gauss)、吉尔伯特(Gilbert)极性时,孔底进入到4. 2 Ma的Gilbert负极性时。以岩性组合、26 Al/10 Be、AMS 14 C年代学为基础,结合测井沉积〖JP2〗相分析,判断钻孔上新世晚期地层底界位于319. 60 m,第四系下更新统、中更新统、上更新统底界分别位于214. 80 m、〖JP〗70. 60 m、59. 25 m。在上新世约4. 2~3. 5 Ma发育了6期明显的冲洪积扇的快速沉积过程,第四纪早更新世以曲流河沉积体系为主,中更新世以湖沼沉积为主,夹分支河道沉积,沉积厚度相对较薄,晚更新世以分支河道- 湖沼沉积为主,其顶部末次盛冰期浊黄橙色硬质黏土发育。钻孔包含了3个沉积速率较高（>150 m/Ma）的时期,分别为3. 58~3. 33 Ma、1. 945~1. 778 Ma和0. 126~0. 010 Ma,与上新世以来青藏高原隆升扩展及华北地区晚更新世构造活化在时间上具有一致性,揭示了华北地区的沉积构造演化对青藏高原隆升具有一定响应。     

渭河下游咸阳-草滩段河谷沉积对构造活动的响应

渭河下游咸阳-草滩段河道位于西安凹陷向临潼隆起的过渡区,发育河漫滩和T₁～T₃阶地,渭河断裂隐伏于河道北岸。文章对渭河北岸河谷地貌和地层剖面进行了观测和年代学样品的测试,并对跨渭河断裂的系列钻探中的2个深150m的钻孔岩芯进行了年代学样品测试和地层对比。河谷区地层年代测定表明,渭河北岸在距今约10万年前为风成黄土堆积环境,大致在2.5万年以来开始了最新一期的河道沉积。钻孔岩芯揭露的多个黄土-河流冲积的沉积旋回显示第四纪时期渭河河道经历了多次的南北向摆动。受临潼隆起的影响,咸阳-草滩段晚第四纪河谷沉积自西向东厚度明显减薄。通过对渭河断裂两侧钻孔柱状图的对比,认为渭河断裂0.04～0.05m/ka垂向差异运动速率低于河流0.15～0.24m/ka沉积速率,是渭河断裂隐伏于河谷中的原因。     

北京平原区南部PGZ01孔第四纪地层划分及其环境意义*

对北京平原区南部大兴榆垡镇420m 深的PGZ01孔岩心进行了岩石地层、磁性地层、¹⁴C测年、介形类组合和孢粉组合研究。结果表明:(1)Matuyama(松山)/Gauss(高斯)和Brunhes(布容)/Matuyama(松山)极性界线分别位于280m和78.35m处,钻孔底部已经进入Gauss正极性带;取280m处Matuyama/Gauss极性界线作为第四系下限,显示可能的永定河泥石流-冲积扇在第四纪之前即到达了北京平原南部,但是华北平原上新统标志岩石地层单元--厚层棕红色黏土在Olduvai(奥尔都维)极性亚带之上即已出现。(2)结合AMS¹⁴C测年,尝试将约60m以上地层的氧化-还原状况,与对古季风影响反映灵敏的沿海平原钻孔同样深度地层进行对比,继而确定上更新统和全新统的底界深度分别位于56.60m和18.95m。(3)MIS5(海洋同位素阶段)以来的特征沉积物,与沿海平原钻孔地层有很好的可比性,同时也有8~4ka期间史前大洪水的影响。本研究为廊(坊)固(安)凹陷西北边缘区第四纪地层划分对比、古地理环境演化、活动断裂以及区域差异构造沉降研究,提供了重要的年代地层格架,对理解晚更新世以来古季风变化的环境效应有重要的启迪。     

洞庭盆地S3-7孔第四纪年代地层

洞庭盆地的形成与演化对长江中游乃至中国中部的地质环境变迁具有重要意义,但区内的第四纪年代地层研究一直不足.以洞庭盆地沉积中心——沅江凹陷的典型钻孔S3-7孔(孔深255.1 m)为研究对象,在详细的沉积物岩性描述和岩石地层划分的基础上,系统地进行了古地磁、ESR、AMS14C等测试,并建立了S3-7孔的年代地层序列.通过与其他两口典型钻孔的对比分析,初步建立了研究区的区域年代地层格架,结果显示洞庭盆地沉积中心下更新统底界位于各钻孔底部240~300 m,中更新统底界位于90~95 m,上更新统底界位于28~50 m,全新统底界位于1.5~3.1 m.平均沉积速率和分段线性方程的结果表明洞庭盆地覆盖第四纪区岩石地层单位的时代为:华田组的地质年龄为2 590~1 600 ka BP,湘阴组的地质年龄为1 600~920 ka BP,洞庭湖组的地质年龄为920~120 ka BP,安乡组的地质年龄为120~11 ka BP,全新统的地质年龄为11 ka BP至今.      

长江三角洲北翼ZKA4钻孔剖面第四纪磁性地层特征及其意义

对长江三角洲北翼南通地区ZKA4钻孔岩心进行了磁性地层学研究,结果表明,302.7 m的岩心记录了布容正向极性时（Brunhes）、松山负向极性时（Matruyama）和部分高斯正极性时（Gauss）。在系统古地磁样品采集、处理和测试的基础上,应用磁性地层、AMS 14C加速器测年等方法,结合岩性特征,对ZKA4钻孔剖面进行了详细地层划分,分别确定了下更新统、中更新统、上更新统和全新统的埋深及沉积厚度,其中Q/N界线位于291.72 m处,Qp1/Qp2、Qp2/Qp3、Qp3/Qh界线分别定位于189.39 m、132.44 m和26.14 m处。本项研究结果为该区域第四纪地层划分对比、古地理环境演化及岸线变迁等相关研究提供了可靠的地层年代框架。     

河北省唐山地区丰台—野鸡坨断裂第四纪活动性——来自14C和磁性地层年代学的证据

丰台—野鸡坨断裂为唐山地区主要断裂之一，西侧为鸦鸿桥凹陷，东侧为唐山凸起，断裂两侧第四系厚度之差巨大。本文依据该断层两侧钻孔对其第四纪以来活动性进行初步的探讨。通过对丰台—野鸡坨断裂上下两盘PZK14和PZK20孔磁性地层学研究，并结合钻孔岩石地层，及浅部光释光和¹⁴C测年结果，建立第四纪地层格架。结果表明：两孔底部“泥包砾”为新近纪沉积；PZK14孔下更新统底界埋深为387 m，中更新统底界埋深为114 m，上更新统底界埋深为71 m，全新统底界埋深为6 m；PZK20孔下更新统底界埋深为155 m，中更新统底界埋深为73 m，上更新统底界为36 m，无全新世地层。丰台—野鸡坨断裂活动在早更新世时表现为逐渐增强的特点，活动速率由早期的5.4 cm/ka增加到13.9 cm/ka。中更新世断裂活动基本处于停滞状态，活动速率为1.0 cm/ka。晚更新世以后，断裂重新活动，且更加剧烈，活动速率达到了54.5 cm/ka。     

渤海湾西岸沧县隆起中更新世地层间断*

渤海湾西岸天津平原南部静海区400m深CGZ5孔、大港区500m深TPZ1孔岩心的岩石地层、磁性地层、¹⁴C测年、微体古生物研究表明,2个钻孔底部分别进入到定年3.6Ma的高斯(Gauss)正极性带和定年4.5Ma的吉尔伯特(Gilbert)极性带上部;位于西侧沧县隆起的CGZ5孔2.58Ma古地磁M/G(松山/高斯,Matuyama/Gauss)极性带界线位于225m,位于东部黄骅坳陷西斜坡的TPZ1孔该界线位于208m;0.78Ma的B/M(布容/松山,Brunhes/Matuyama)极性带界线分别位于55m和68.6m。结合微体化石分析、3期海侵地层的确定以及岩石地层特征,可判断CGZ5孔和TPZ1孔上更新统底板分别位于55m 和63.4m。依据末次盛冰期低水位域潴育化黏土层位,确定全新统分别厚14.8m和16.5m。上述2孔之间的黄骅坳陷板桥主凹陷中CQJ4孔,B/M和M/G界线分别位于74m和340m。西部CGZ5孔显现整个中更新统缺失,东部TPZ1孔中更新统仅厚5.3m。推测这一地层间断可能是由于渤海海盆在中更新世初期发生快速断陷,在河流到海盆的高差加大的背景下,河流输送物大部流入海盆,海盆边缘的沧县隆起和相邻的滨海平原发生了过路作用。在“源到汇”古地理状况变迁过程中形成的东部大平原,中更新世的沉积动力学背景需要进一步研究。