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。     

中国黄土区第四纪脊椎动物

中国黄土研究中,脊椎动物化石一直具有重要地位。二十至三十年代,杨钟健、德日进、裴文中等对黄土中脊推动物化石做了比较深人的研究,为黄土地层划分奠定了基础。1962年,刘东生、张宗祜根据山西隰县午城剖面的脊推动物化石及地层的不整合关系,划分了午城黄土、离石黄土和马兰黄土。而后,刘东生等在“黄河中游黄土”、“中国的黄土堆积”和“黄土的物质成分与结构”等著作中,对黄土区的脊椎动物化石做了比较系统的总结。     

关于马兰黄土与萨拉乌苏组的关系问题

长期以来,我国的地学工作者在对第四系研究中,一直采用传统的统一地层单位和四分法的划分原则,分第四系为全新统(Q_4)、上更新统(Q_3)、中更新统(Q_2)和下更新统(Q_1)。在这个原则下,一般人将马兰黄土作为我国北方黄土地区标准的上更新统土状沉积物,萨拉乌苏组被视作黄河中游地区标准的上更新统河湖相沉积物。马兰黄土与萨拉乌苏组二者之间的地层关系,是一个长期争论的问题。德日进等认为是相变关系,并称萨拉乌苏组为砂相     

新近系-第四系界面撞击事件研究的新进展

通过对中国黄土高原南缘的段家坡黄土-红粘土剖面Ga/M边界(2.48MaBP)上下地层中5种微颗粒和土样微量元素的研究,进一步确定了下更新统午城组黄土底部记录着两次撞击事件的信息。较早的一次记录于L38中,年代为2.53-2.48MaBP,以多种撞击成因或与之有关的微颗粒为标志,且有丰度为58.3×10-12g/g的Ir异常和14.3×10-9g/g的Au异常给与确证。这是一次真正的N/Q界面撞击事件,在气候地层上与从上新统红粘土向更新统黄土的过渡相一致,在磁性地层上与从高斯正极性向松山反极性的转变相联系。较晚的一次记录于S37中,年代为2.43-2.42MaBP,在多种微颗粒标志中,还包括含有Ir异常分别为3.89×10-6g/g的宇宙尘和2.15×10-8g/g的生物球粒。文中用综合成因模式解释了不同特性的撞击记录共存的现象,并指出中国黄土在天文地质研究方面尚蕴藏着大量信息。      

陕北黄土地层地貌特征及工程特性综述

陕北地区作为我国能源基地、农牧业生产基地和旅游基地,工程活动正在不断加强,但对于陕北黄土地区的区域工程特性研究较少。因此,结合野外调研以及相关勘察资料,对陕北黄土地层地貌及工程特性进行了综合分析。研究结果表明: 陕北黄土地层可划分为全新统风积沙、上更新统黄土、中更新统黄土、新近系岩石和古近系岩石; 陕北黄土地貌可划分为黄土侵蚀-构造堆积地貌、黄土现代构造(变形)地貌、黄土湿陷地貌和黄土侵蚀地貌; 因沉积年代和赋存环境的不同,陕北南部和北部黄土的工程特性(主要包括湿陷性、渗透性以及力学性质)迥异。陕北黄土地层地貌特征及工程特性的研究不仅与陕北地区的工程地质、水文地质和环境地质等研究有着密切的联系,而且对于陕北黄土分布区的生态、经济以及国防等国计民生建设具有重要的指导意义。     

豫西东部黄土工程特性研究

豫西东部堆积了第四纪不同时期的风成黄土及冲积、冲洪积黄土状土,全新统黄土、上更新统黄土具有湿陷性,为弱—中等湿陷。中更新统黄土一般不具有湿陷性。黄土的微观结构与土的形成时代、成因类型关系密切,全新统黄土颗粒间为开放或次开放式架空结构,具有较高的湿陷性,上更新统黄土接近接触式胶结,存在粒间架空孔隙,潜在弱—中等湿陷性;中更新统黄土为不等粒基底胶结结构,存在骨架接触式孔隙,一般不具有湿陷性;同时,黄土的渗透性又具有各向异性。     

庆阳工业废弃物填埋场渗水试验及防治措施

渗水试验是野外测定包气带非饱和松散岩(土)层渗透系数常用的简易方法,试验的结果更接近实际情况。通过对第四系下更新统午城黄土表层风化层和未风化层上进行3组渗水试验,确定包气带岩性的垂向渗透系数,为填埋场内包气带渗透性评价提供参数依据,根据渗水试验结果提出两水截排及防渗处理措施,同时加强地下水监测工作,以防地下水环境污染。     

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。     

甘肃龙担早第四纪黄土堆积古地磁年代研究

临夏盆地位于青藏高原东北边缘,是青藏高原与黄土高原衔接带上的一个晚新生代断陷盆地。龙担剖面地处临夏盆地的中央部分,产有大量哺乳动物化石,从化石证据中得出与早更新世午城黄土同时期的黄土沉积,但是岩性看起来又与中国东部黄土高原上典型的午城黄土有差别。本文基于龙担剖面中黄土-古土壤序列的古地磁研究、粒度以及磁化率分析,主要对正极性N3的极性归属问题进行阐述,N3对应于Matuyama极性时中下部的Olduvai极性亚时期,建立了该剖面的年代地层序列。龙担动物群的上化石层位于Olduvai极性亚时内部,时代为1.77～1.95Ma,从而得出龙担动物群的上化石层年龄为1.9Ma,下化石层位于Reunion极性亚时之下,时代为2.25Ma。     

庆阳地区超高层巨厚层黄土地基工程地质特征

为了更深层次地了解黄土的地质特征,以庆阳地区某超高层巨厚层黄土地基为研究对象,对陇东黄土的物理和力学性能进行了深入探究。主要通过原位试验与室内试验,从地层结构、分布深度、液限、塑限、塑性指数、孔隙比、湿陷变形、剪切波速、地基土承载力、抗剪强度等方面对该地区黄土的工程性能进行了综合分析与评价,结果表明：5.0 m以内的马兰黄土湿陷性较强烈,黏聚力小,压缩性大;随着黄土厚度逐渐增大,离石黄土及午城黄土黏聚力增大,压缩性减小,呈轻微-中等湿陷性;受压超过400 kPa的马兰黄土、受压大于600 kPa的离石黄土及受压大于200 kPa的午城黄土均无湿陷性;15.0 m以内土体最大干密度为1.67~1.76 g/cm³,最优含水率为16.6%~17.7%;含水率高值相对集中在地下水位62.0 m以下、饱和度90.0%以上地区。     

北京斋堂盆地黄土结构构造与形成环境

斋堂盆地的马兰黄土,是我国晚更新世标准地层之一。为了揭示该地黄土的生成及其形成古环境,本文着重对该盆地黄土进行了构造、结构、颗粒成分、碳酸盐以及铁锰集合体等综合研究。研究结果表明,斋堂盆地的马兰黄土同黄河中游的马兰黄土在组织结构、构造以及颗粒成分上极为类似,同属风成沉积;离石黄土同黄河中游离石黄土之间存在明显差异,在其形成过程中,曾经遭受过多次坡洪积作用参与。在马兰黄土中不遭受若干次冻融作用,表明     

Preliminary palaeomagnetic study of loess from the Wucheng section,North China

One hundred and seventeen oriented specimens of loess (in the form of cubes with an edge of 4 cm) were collected from the Wucheng loess section in Xixian County, Shanxi Province. After magnetic cleaning in an alternating field the remanent magnetization of specimens was measured with an astatic magnetometer (sensitivity 4×10^?3 emu/cm³). The normally magnetized zone of the Brunhes normal epoch is recorded in upper Pleistocene Malan loess and middle Pleistocene Lishi loess which contain typical Zhoukoudian fauna. The reversely magnetized zone of the Matuyama reversed epoch is observed in lower Pleistocene Wucheng loess, whose fossils are found corresponding to Villafranchian Nihowan fauna.     

晋东南黄土

本文论述了晋东南榆社一带的各期黄土。这里是黄土自西而东分布的过渡地带,黄土的性状有共性也有各自的特性。晋东南的黄土分为早更新世老Ｒ红土、早至中更新世新Ｒ红土、中更新世上离石黄土、晚更新世马兰黄土和全新世黄土。古地磁年代学测试和剖面观察获得的各期黄土年龄为：老Ｒ红土形成于２．５－１．５ＭａＢ．Ｐ,新Ｒ红士形成于０．９—０．６ＭａＢ．Ｐ,离石黄土形成于０．６—０．１ＭａＢ．Ｐ。它们彼此之间都有不整合面相隔。自Ｒ红土开始出现,就意味着榆社古湖开始消失,气候环境向半干旱－半湿润方向发展。但比黄土高原略为湿润,夏季风的影响更强些。     

山西盆地现今地应力状态与地震危险性分析

在山西盆地南北两端4个地区共计13个深钻孔中进行了水压致裂地应力测量, 获得了现今地应力的大小、方向和分布规律。在盆地北端五台山、雁门关地区400~600 m深度内, 实测最大水平主应力值为8~12 MPa。而南端临汾、运城地区则具有较高的构造应力, 在400~500 m深度内实测最大水平主应力值为20~28 Mpa。地应力“南高北低”比较明显。运用这些实测的地应力资料, 根据库仑摩擦滑动准则, 对研究区内断裂的稳定性进行了力学分析。分析结果表明, 总体来看, 目前五台山、雁门关和临汾地区的水平主应力都未达到断层活动的临界值; 运城地区已接近断层活动临界值的下限, 若计入孔隙压力的影响因素, 运城地区最大水平主应力已达到逆断层活动的临界值。从地应力的角度分析认为该区发生地震的潜在危险性较大, 这一现象值得关注和研究。     

川西漳腊黄土地层与气候变化

川西高原风成黄土广泛分布,其中漳腊盆地黄土剖面厚约9.5 m。根据磁化率、粒度和地层特征,并通过与金川黄土和甘孜黄土剖面的对比,可将漳腊黄土地层划分为冰后期S0古土壤、末次冰期L1复合黄土、末次间冰期S1复合古土壤、倒数第二冰期L2黄土等4个地层单位,其中L1复合黄土可细分为L1L1、L1S1、L1L2、L1S2和L1...     

洪积扇上全新世古土壤的特点及环境意义--以临汾盆地东坡沟剖面为例

通过对山西襄汾东坡沟全新世黄土剖面地层学和土壤学的研究,以及碳酸钙、铁和粒度的测定,发现全新世古土壤中碳酸钙经历了明显的淋溶与淀积,古土壤上部CaCO₃平均含量10.58%,下部为18.47%,CaCO₃结核的淀积深度约为1.1m,铁在古土壤顶部有微弱的淋移和富集,粘化作用不明显。成壤作用始于全新世大暖期之初,较为强烈的成壤作用发生于大暖期的晚期(4100aB.P～3100aB.P),这一阶段土壤湿度大,气候波动小,CaCO₃淋溶较强。大暖期结束后,冬季风在黄土高原占主导地位,土壤的淋溶作用和粘土作用均有一定程度减弱,显示气候干旱的趋势。该剖面位于古山前洪积扇前端,地形较高,降水易分散,淋溶作用总的说来不强烈,土壤上部CaCO₃残留较多,CaCO₃淀积深度较浅,土壤类型接近黑垆土。     

山西太原盆地全新世地貌演化及其对古人类聚落分布的影响*

人地关系是现代地理学重要的研究课题,其中地貌是影响古人类文化进程的重要因素。基于研究区野外地貌考察和沉积物的光释光年代测定,并利用地理信息系统分析技术,探讨山西省太原盆地全新世地貌演化过程、人类聚落分布变化规律及两者之间的关系。研究结果表明: 从仰韶到夏商时期,太原盆地平原区一直是不适宜人类居住的河流和湖泊环境,而在盆地边缘有一圈环绕盆地的黄土台地,所以人类文化遗址一直呈环状分布于太原盆地边缘。晚更新世,盆地边缘以洪积过程为主,盆地中部以河流过程为主,形成了盆地边缘高、中间低的地势;晚更新世末期到全新世早期,由于盆地中部构造下陷与气候转变为暖湿的共同影响,盆地边缘地带下切形成黄土丘陵或台地。此时,太原盆地的仰韶文化遗址就分布在环盆地边缘的黄土台地和黄土丘陵上。到了龙山早期,盆地东侧中部陷落平原边缘地势稍高的地区,由于河流进一步下切而高出洪水水位,龙山早期先民开始进入这些地势稍高的平原地区活动;盆地西侧清徐—文水一带也转为下切,形成低台地,开始有人类在此台地上活动。到了龙山晚期,盆地平原区及各河流均发生向上加积,导致盆地平原区水位上升,洪水影响扩大到平原边缘地区,太谷—介休一带,龙山晚期先民开始退出平原地区。夏商时期,先民也从清徐—文水一带低台地上退出。约距今3,ka之后,随着灵石隆起段汾河干流的下切,太原盆地边缘地带及中部平原区河流均有不同程度的下切,人类聚落才又开始向平原地区扩展。全新世太原盆地的地貌演化是影响古人类聚落分布的主要因素。     

山西南部燕山期类隔挡式褶皱构造特征

晋南地区自西向东发育一系列NNE向背斜与向斜。背斜地区主要出露太古代结晶基底或早古生代地层,向斜核部出露的最新地层则是三叠系。在宁武-静乐盆地、太原西南水浴贯等地可见零星或成片分布的侏罗系残存,部分地区可见残留的白垩系,与侏罗系呈不整合接触。根据卷入地层时代分析,这些褶皱应为燕山期变形产物。背斜区域地层相对较陡,核部或翼部发育大量NNE向逆冲断裂,太古代结晶基底同样卷入变形;而向斜核部地层非常平缓,产状近于水平。山西南部整体构造表现为一种类隔挡式褶皱构造特征。在吕梁山区、霍山背斜带及太行山沿晋获断裂一带均可见燕山期岩浆岩体分布。根据这些岩体的同位素年龄及前人节理统计结果,可知该区在晚侏罗世至早白垩世于NW-SE向的挤压应力场下发生了剧烈的构造运动。同时期,华北地区及整个中国东部都表现出相似的构造特征,而古太平洋板块正NW向往亚洲板块下俯冲,因此,晋南地区的类隔挡式褶皱的形成可能与太平洋板块俯冲有关。     

The thickest and the most complete loess sequence in the Carpathian basin: the borehole Udvari-2A

The key geological borehole Udvari-2A is located in Hungary at the Tolna Hegyhat Hills, in the central part of the Carpathian basin. Its detailed interpretation yielded valuable information on the stratigraphy and the post-Pannonian continental sedimentation regime of this territory. Stratigraphic data provided by the borehole facilitated the drawing up of a more precise picture on the post-Pannonian paleoenvironment and history of the evolution of the area. The borehole cut a thick series of the post-Pannonian Tengelic formation and the overlying, presumably complete sequence of the continental loess sediments of this region. The magnetostratigraphic correlation indicates that the 97 m thick loess sequence in the borehole Udvari-2A is the thickest and most complete so far recorded in Hungary and the deposition of loess started approximately at 1.1 Ma. In this sequence each of the four separable sedimentary periods of the loess are represented by distinct sediments. A theoretical stratigraphic column is also outlined to describe the Paks Loess Formation using data from the SE Transdanubia, defining and characterizing its lithological units. Since the formation is widely known, it was possible to correlate the most complete loess sequence in the Carpathian basin with the Marine Isotope Stages, and this opens up new opportunities for global correlation.     

兰州九洲台黄土沉积年代的综合研究

据上、下粉砂层在剖面上出现的位置、黄土-古土壤地层层序、14C、热释光（TL）和裂变径迹年龄以及古地磁测量结果,兰州九洲台黄土仅仅是距今140-150万年以来才沉积而成的,因而距今220-240万年以来形成的结论不能成立.