柴达木盆地大浪滩梁ZK05钻孔的磁性地层研究

本文展示了柴达木盆地西北地区大浪滩盆地梁ZK05钻孔上部330m岩芯的最新磁性地层结果。梁ZK05钻孔的磁极性序列记录了4个正极性亚时,分别对应于布容期、Jaramillo、Cobb Mountain和Olduvai。磁极性序列底部未出现Reunion亚时,其年代应小于2128ka,B/M界限深度位于94m。根据钻孔的平均沉积速率,我们推算出钻孔最顶部的年代为111ka,钻孔在330m深度的年代为2046ka。由此可知,钻孔330m以下的卵砾石层沉积的结束年代为2Ma,代表阿尔金山的这次强烈隆升应早于2Ma,与青藏运动B幕相当,其启始时间为2.6Ma,结束时间大致为2Ma。另外,梁ZK05钻孔记录了3次极性漂移事件,位于51~58m、207.5~212m和249~252m,分别对应于Calabrian Ridge2(515~525ka)、Gardar(1465~1485ka)和Gilsa(1567~1575ka)。我们在沈振枢等人(1993)的8个钻孔磁性柱基础上,加上梁ZK05钻孔和ZK02钻孔的磁极性序列,辅以最新的国际标准磁极性年表,建立了柴达木盆地最新的磁性地层年代框架。     

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。     

山东广饶地区晚更新世以来沉积演化与古气候变迁

受晚更新世以来海侵影响,渤海西南内陆第四系浅层经历了复杂的海陆交替演化。利用4口钻孔取芯井和88口静力触探井资料,采用现代测试技术和地层对比的方法对渤海西南内陆广饶地区第四系浅层进行沉积学综合研究。广饶地区地表以下30 m内,南部以风成黄土沉积为主,北部自上而下发育两期海相层,在研究区称为第一、第二海侵层,分别是10~4 ka B.P.的黄骅海侵层和40~28 ka B.P.的献县海侵层。黄土沉积于晚更新世玉木冰期,在研究区南部以17 m为界划分为大站组和羊栏河组(未见底)。晚更新世以来发生两期海侵事件(黄骅海侵、献县海侵),在海侵范围最大时到达广饶地区,先后对冰期沉积黄土层侵蚀改造,形成了“上超型海蚀黄土”的海侵演化模式。根据海侵与黄土沉积演化所对应的古气候变迁,将研究区晚更新世以来气候演变划分为6个期次:干冷期、温暖湿润期、干冷偏凉期、温暖期、潮湿湿润期和现代气候期,对应不同的沉积演化特征。     

渤海湾西晚更新世以来3期海侵与古河道研究

通过对钻孔岩心详细的沉积特征、微体古生物、测年(AMS 14 C、OSL)等综合研究,表明研究区晚更新世以来受到区域性的3期海侵事件影响,多表现为边缘海滨海湖沼相沉积.同时,追踪了3期海侵最大影响边界:晚更新世早期最大海侵(第3海侵层)位于唐官屯-西长屯-梁头镇;晚期最大海侵(第2海侵层)位于大黄洼—三呼庄一带;全新世...     

长江三角洲北翼J9孔岩芯沉积特征及地层初步划分

长江三角洲北翼地区缺少较长尺度的第四纪海陆变迁及环境演变的深入探讨,深达423m的海安县基岩标J9孔为此提供了较好的研究对象。通过观察该孔松散层岩芯,总结其沉积特征,认为岩芯明显可划分为6个特征岩性段。同时,地层古地磁测试结果显示：   0～200m为布容正极性世,200～334m为松山负极性世,334m以下为高斯正极性世。综合分析岩芯沉积特征并参考古地磁测试结果对地层进行了初步划分,认为 0～39m为全新世地层,39～153m为晚更新世地层,153～200m为中更新世地层,200～334m为早更新世地层,之下为新近纪地层。从沉积地层特征推测,在第四纪地层中可能存在有5个海侵层,自上而下为第Ⅰ海侵层（镇江海侵）、第Ⅱ海侵层（滆湖海侵）、第Ⅲ海侵层（昆山海侵）、第Ⅳ海侵层（嘉定海侵）和第Ⅴ海侵层（如皋海侵）,分别出现在孔深 5～39m段、59.2～85.1m段、121～153m段、171～200m段和 246.3～277.2m段。孔深39～41m存在的晚更新世晚期特征硬粘土标志层,指示本地不是冰后期古河谷的发育地。     

长江三角洲NB5孔第四纪地层划分及环境变化信息

长江三角洲北翼NB5孔做了古地磁测试、~(14)C测试及ESR测试结果,对古地磁变化特征进行了总结分析,结合区内其他钻孔的对比,对钻孔第四纪地层划分及所反映的古气候环境进行了探讨。结果表明:46 m处为全新世底界,163 m为中更新世顶部,240 m左右为早更新世顶部,354 m为早更新世底部。其中,海相层有2个,位置在2~47m,125~163 m。分别对应于Ⅰ(Qh)镇江海侵,Ⅲ(Q_p~(3-1))昆山海侵。据晚更新世以后沉积物粒度变粗及磁化率所反映的巨大变化特征,提出中更新世晚期、晚更新世初期为长江主泓流经本区的时间,并认为此或与塑造中国现代地貌的共和运动造成的青藏高原再次强烈隆升有关。     

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。     

渤海湾西沧县隆起第四纪以来沉积差异性研究

沧县隆起是渤海湾盆地的重要组成部分。通过对沧县隆起上施工的350m深ZKT1钻孔沉积特征、测年(AMS14C和OSL)及磁性地层研究,并与CGZ5、BZ2孔磁性地层及海侵层对比,结果发现:沉积岩层M/G(松山/高斯,Matuyama/Gauss)极性带界线埋深存在较大沉积差异,B/M(布容/松山,Brunhes/Matuyama)极性带界线趋于一致,3期海侵层基本稳定;早更新世沧县隆起不同部位存在沉积差异,继承了古近纪以来的断陷沉积;中更新世-晚更新世沧县隆起准平原化,整体处于同一稳定下沉的沉积演化环境;晚更新世以来,发生三期区域性层位较稳定的海陆交互作用,形成滨海冲积平原。本文可为渤海湾地区新构造活动性研究及区域古地理恢复与地质演化提供参考。     

天津南部平原区3.6 Ma以来沉积环境演化——以沧县隆起ZKQ1孔为例

沧县隆起是渤海湾盆地的重要构造单元之一,对该区地层长尺度的沉积环境演化分析可为盆地演化、水工环地质勘查以及区域古地理研究等提供基础资料。本文通过对沧县隆起上的ZKQ1孔岩芯详细的沉积特征研究和综合测井、测年（AMS¹⁴C、OSL、古地磁）等研究工作,结果表明：①B/M界线位于62.80 m;M/G界线位于130.60 m;钻孔底界年龄不早于3.6 Ma;上更新统、全新统底界分别位于50.30 m、13.10 m。②沧县隆起3.6 Ma以来的沉积环境演化为晚上新世（<3.6—2.58 Ma）由泛滥平原→湖相三角洲→曲流河演变;早更新世以泛滥平原为主,夹湖沼和分支河道;中更新世存在沉积间断;晚更新世—全新世表现为三期河海交互作用沉积演化时期。     

天津大直沽晚第四纪沉积物红外释光测年及环境变迁年代学

对天津大直沽ZH2钻孔晚第四纪沉积物岩芯12个样品的红外释光(IRSL)测年及沉积物记录的环境变化研究结果表明:1)细颗粒(4～11μm)多测片的红外释光(IRSL)技术对水悬浮沉积物的年龄测定有着巨大的潜力,渤海湾西岸全新世环境变化的IRSL年代可与¹⁴C年代相对比;2)大直沽ZH2孔所在地未见晚更新世海侵,并在距今约30 ka至约10 ka期间处于沉积间断状态,距今9.5 ka开始发生海侵,距今5.1 ka发生海退,距今4.4 ka海水已退出ZH2孔所在地,距今2 ka左右已有人类活动.     

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。     

北京大兴凸起南部PGZ05钻孔剖面第四纪磁性地层学

对北京大兴凸起南部PGZ05孔(孔深255 m)全孔岩心进行了磁性地层、岩石地层、AMS14C测年研究,在系统性的古地磁样品采集(440块岩样)、处理和测试基础上,分析认为255 m的岩心记录了布容正向极性时(Brunhes)、贾拉米洛(Jaramillo)极性亚时、奥尔都维(Olduvai)极性亚时和高斯正极性时(Gauss)。在此磁性年代框架上,结合AMS14C测年及岩性特征,对PGZ05钻孔剖面进行第四纪地层划分,确定下更新统、中更新统、上更新统和全新统的分布深度及年代,将更新统的底界(Q/N)定位于181. 35 m处,亦为一重要岩性(棕红色半固结黏土)界限,中更新统、上更新统、全新统的底界分别定位于75. 60 m、57. 20 m、17. 35 m处。研究成果为大兴凸起南部第四纪地层划分与对比、古地理环境演变及区域地层研究提供了可靠的地层年代学框架,具有重要地质意义。     

Early Holocene sea level in the Canadian Beaufort Sea constrained by radiocarbon dates from a deep borehole in the Mackenzie Trough,Arctic Canada

Deglacial and Holocene relative sea level (RSL) in the Canadian Beaufort Sea was influenced by the timing and extent of glacial ice in the Mackenzie River corridor and adjacent coastal plains. Considerable evidence indicates extensive ice cover in this region of northwestern Canada during the Late Wisconsinan. However, no absolute ages exist to constrain maximum RSL lowering before the late Holocene (4.2–0 ka). In 1984, the Geological Survey of Canada drilled an 81.5‐m‐deep borehole in the western Mackenzie Trough at 45 m water depth (MTW01). The lower 52.5 m of the borehole was interpreted as a deltaic progradational sequence deposited during a period of rising sea level. The upper 29 m was described as foraminifer‐bearing marine sediments deposited after transgression of the site, when RSL rose above ~−74 m. Here, we present radiocarbon measurements from MTW01, acquired from benthic foraminifera, mollusc fragments and particulate organic carbon in the >63 μm fraction (POC_{>63 μm}) in an attempt to constrain the chronology of sediments within this borehole and date the timing of transgression. The deepest carbonate macrofossil was acquired from 8 m above the transgressive surface (equivalent to 21 m b.s.l.), where mollusc fragments returned a date of 9400 +180–260 cal. a BP (2σ). This provides the oldest constraint on Holocene sea‐level lowering in the region, and implies that transgression at this site occurred prior to the early Holocene. Ages obtained from the lower 52.5 m of the borehole are limited to POC_>63 μm samples. These indicate that progradational sediments were deposited rapidly after 24 820 +390–380 cal. a BP (2σ). Due to the incorporation of older reworked organic matter, the actual age of progradation is likely to be younger, occurring after Late Wisconsinan glacial ice retreated from the coast.     

Delineation of Rajmahal basaltic flows,inter-trappeans and associated coal layers using Audio-magneto-telluric method

The extensive volcanic activity of Rajmahal occurred during early Cretaceous (~117 Ma). Potentially perspective Gondawana sediments containing coal seam is partially covered by these basalts. Basalts as well as coal are already known to be of immense economic importance over Rajmahal traps. The present study mainly deals with delineation of basaltic lava flows and associated coal layers using the Audio-magneto-telluric (AMT) study in the south central region of Rajmahal traps near Suri, West Bengal, India. Initially, the field situations have been simulated using forward model with top alluvium cover followed by basaltic lava flows, a wedge shaped inter-trappean sedimentary formation with second basaltic lava flows and basement at the bottom. The model was constrained using available litholog. The model study reveals the presence of moderately resistive basalts, relatively conductive inter-trappeans and the basement, except the top alluvium layer and thin inter-trappeans. Subsequently, threeAMT sounding have been carried out over Cholaguria, Hatgacha and Pachami, Suri, West Bengal. The field AMT study reveals three basaltic lava flows with varying thickness from ~40m to ~350m and composite thickness of ~620m to ~640m, which match well with the published borehole litholog. The inter-trappeans have been identified at 500m to 620m, 310m to 400m and 500m to 640m depths over Cholaguria, Hatgacha and Pachami, respectively. It is interesting to mention that the identified inter-trappeans are inferred to be coal/shaly-coal which are matching very well with the published borehole lithologs.     

近4万年渤海西岸海侵时古海面的现代标高对比研究*

近4万年以来,相应于两次高太阳辐射暖湿期渤海西岸曾经两次海水泛陆事件,即40~28kaB.P.与10~4kaB.P.海侵事件。文章基于众多钻孔海相层中有孔虫、介形类等海相微体生物化石的组合特征恢复海水深度,重建了海侵最大时的古海面的现代标高。结果显示: 40~28kaB.P.海侵,海面的现代标高最高可达-11~-5m;10~4kaB.P.海侵则为2~3m。后者同众多研究所认为的中全新世存在高海面,海面高度为2~3m的结论大致吻合,前者则与全球气候尚处在间冰阶,冰川部分消融,世界洋面处在-50m的大背景不协调。而辽东与山东半岛沿海众多钻孔揭示,40~28kaB.P.渤海地区并没有高于-50~-20m海面存在的证据。通过区域环境的综合分析,认为40~28kaB.P.渤海西岸的海侵,是早玉木冰期持续4~5万年之久的冰期低海面环境,这种特殊的环境使现代渤海西岸的大部分区域远离沉积环境,成为冲刷侵蚀区,这种效应叠加在冰期边缘海式构造下沉与弧后盆地性质的构造下沉背景之上造成区域性异常地面低洼;渤海西岸异常地面低洼在间冰阶全球趋暖,冰川型海侵的过程中形成的区域性强烈"视"海侵(指示当时海侵时海水深度很大,而不是海水的陆泛范围大)。     

太湖平原西北部第四纪海侵

通过对武进漕桥和金坛水北等地钻孔及剖面样品中古生物组合分析，结合岩性、古气候、古地磁等综合研究，证实太湖平原西北部第四纪以来曾发生过三次较大规模的海侵，即晚更新世早期的太湖海侵、晚更新世晚期的Ge湖海侵和全新世的镇江海侵。     

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。     

鄂尔多斯盆地西北缘浩然柴达木地区下白垩统结构特征

鄂尔多斯盆地西北缘下白垩统为重要的找矿目的层,通过研究该套层位的结构特征,以期大致查明其深部发育情况,为盆地北部铀矿资源勘查与评价提供基础资料。文章通过对研究区可控源音频大地电磁(CSAMT)测深数据的反演处理,获得了沉积盖层的电性结构模型,结合区内地质、岩石物性及钻孔资料综合分析,认为下白垩统由浅至深主要发育两层地电结构,上部罗汉洞组纵向反映为明显的"上高下低"相对中高阻电性层,底板埋深一般在200 m左右;下部华池-环河组与洛河组整体反映为相对高阻电性层,底板埋深500~950 m,厚度400~700 m,走向北西,总体表现为北东部薄、南西部厚、中部更厚的沉积分布特征。