河北平原北部蓟县西南头营剖面地层沉积特征与沉积环境研究??

本文通过详细测量河北平原北部天津市蓟县西南部桑梓镇头营剖面,结合粒度分析数据、孢粉分析数据、14C和光释光测年数据,系统分析了该剖面地层形成年龄和沉积特征。实测剖面显示地层可以划分为18层,沉积物以黏土质粉砂、粉砂质黏土、黏土为主。14C和光释光测年数据显示该剖面沉积物主要为晚更新世晚期以来沉积。粒度分析结果显示14个粒度样品频率分布曲线均为不对称的单峰态,表明沉积物成分单一,为相对稳定的水能条件下形成;概率累积曲线以细粒型为主,样品主要由跃移总体和悬浮总体组成。根据孢粉组合特征,可将剖面划分为3个孢粉带,孢粉带Ⅰ：气候温和湿润;孢粉带Ⅱ：气候寒冷干旱;孢粉带Ⅲ：气候温暖湿润。实测剖面测年结果与古里雅冰芯氧同位素曲线作对比可知,剖面形成时代对应MIS3~MIS1阶段,头营剖面经历了暖—冷—暖的气候变化,与孢粉组合反映的气候特征一致。综上可知,头营剖面晚更新世以来沉积物应属漫滩或洼地相沉积,整体处于相对稳定的低水流条件,沉积环境稳定。     

松辽平原古大湖演变及其平原的形成

北东向延伸的松辽平原位于中国东北地区中部,其西部与大兴安岭接壤,东部与长白山脉邻接。松辽平原主要是一个中新生代沉积盆地,其内沉积了巨厚的侏罗纪-白垩纪地层和420~530m厚的古近纪-新近纪地层,以及75~200m厚的第四纪地层。本文根据松辽平原北部500多个钻孔揭示的第四纪地层沉积序列和岩性,确定松辽平原第四纪早期的沉积物主要为厚层粘土,厚度55~68m,埋藏深度从11m 到75m。对乾安令字孔和大庆7901孔的岩芯样品进行了粒度分析,对大安CAD01孔的岩芯样品进行了粒度分析、孢粉分析、古生物化石鉴定和古地磁年龄测试,对莫莫格XY2孔的岩芯样品进行了粘土矿物Ⅹ衍射分析。结果表明,这些第四纪早期的沉积物主要为湖相沉积。对粘土层进行的古地磁定年结果表明,这些第四纪早期沉积物的年龄为0.20~2.15MaB.P.,属于早更新世-中更新世沉积。所以,松辽平原在早更新世-中更新世时存在一个古大湖,古大湖的边界沿着林甸与依安之间的三兴—齐齐哈尔东南的烟筒屯—坦途—白城东—洮南—安定—乌兰花—瞻榆—太平川—科左中旗东北—长岭—前郭尔罗斯—扶余—肇源—安达西等一线分布,总面积约5×104km2。晚更新世初松辽平原的古大湖衰亡,该区进入了河流作用时期。     

河北三河晚更新世地层粒度特征分析

本文通过详细测量河北三河齐心庄一带第四纪剖面、采集光释光测年样品和粒度样品,分析该区地层形成年龄、沉积速率、各粒度样品粒度参数、频率分布曲线及概率累积曲线,进而推断其沉积环境。实测剖面显示地层可以分为20层,沉积物以细砂、粉砂和黏土为主。第2层光释光地质年龄为12.23±1.32ka,第19层光释光地质年龄为19.35±2.10ka,故实测剖面为晚更新世末期堆积,根据地层厚度及年龄测定结果测算出该区平均沉积速率为0.071cm/a。12个粒度样品频率分布曲线均为不对称的单峰态,表明沉积物成分单一,为相对稳定条件下形成。概率累积曲线分为两段式和三段式,滚动组分较少,总体为能量相对不高的沉积环境。地层自下而上呈现明显的旋回性沉积特征,存在两种韵律沉积模式:"中砂-细砂-粉砂"和"粉砂-黏土"。结合区域地质特征,综合分析结果显示河北三河晚更新世地层形成于相对稳定的低水能条件下的河流环境,进一步可细分为河流砂坝和泛滥平原沉积。本文研究结果对于探讨华北北部平原的形成与发展过程、潮白河下游的变迁历史、晚更新世末期的沉积速率提供了重要的基础资料和数据。实测剖面位于新夏垫断裂的下盘,本文测试结果对于研究新夏垫活断裂两盘的差异性活动和断裂性质提供了重要的资料。     

福建九龙江河口第四纪沉积物特征及沉积环境演变

根据福建九龙江河口ZK1孔及ZK7孔沉积物AMS(Accelerator Mass Spectrometry,加速器质谱测年技术) ¹⁴C测年、古地磁和剖面特征分析,进行该地区的第四纪地层划分,依据粒度特征,结合磁化率、微体古生物和Sr/Ba等环境代用指标进行沉积相分析,重建了该区晚第四纪的古环境演变历史。结果表明:(1)九龙江河口第四纪沉积时代为晚更新世中期至全新世晚期。(2)上更新统沉积可划分为下部龙海组洪冲积相和上部东山组河漫滩相沉积,中间有10 ka的沉积间断,末次冰期又再遭受风化剥蚀作用,推测有5～6 ka的风化剥蚀期。(3)全新统最早沉积年代约为14 ka BP,依次出现河口湾相、河口砂坝—分汊河道相、潮滩相沉积。(4)根据年代学数据和沉积相变化,重塑了该区晚第四纪沉积环境变化过程,为该区的第四纪研究和工程地质工作提供了参考依据。     

长江镇江段第四纪沉积物重矿物特征及其指示意义

选取长江下游世业洲的第四纪钻孔资料,研究了重矿物的垂向分布特征,以此探讨长江镇江段第四纪以来的沉积类型以及物源演变。结果显示,该区自中更新世开始接受沉积,依次形成河床相、边滩相、漫滩相、河口三角洲相。重矿物自下而上分为2个组合段,分别对应更新世和全新世。更新世地层以角闪石、蓝晶石、石榴石等作为特征矿物,且不稳定矿物含量高于稳定矿物,表明沉积物以近源居多;全新世特征矿物为辉石和钛铁矿,稳定矿物含量高于不稳定矿物,重矿物种类与现代长江中上游类似,表明此阶段沉积物以远源物质为主。     

福建三明地区第四纪地层序列

为解决福建三明地区第四纪岩石地层划分方案未统一、年代地层研究精度偏低和区域河流阶地序列研究程度较低的问题, 对该区的第四系进行了系统的综合地层学研究。根据岩石地层学研究, 结合光释光测年结果和地貌地层学特征, 将三明地区的第四系划分为3个岩石地层单位。由老到新为: 同安组, 一般组成三至五级河流阶地, 局部地区表现为山前洪积扇, 沉积物以褐红色为主, 由上部细粒沉积物和下部泥质网纹化砾石层组成二元结构, 时代为中更新世—晚更新世早期; 龙海组, 一般组成二级阶地或山前洪积扇, 少数为一级阶地下部, 沉积物以褐黄色为主, 由上部细粒沉积物或细网纹红土和下部泥质砂砾石层组成二元结构, 时代为晚更新世; 小陶组, 组成一级阶地及漫滩, 沉积物以灰黄色、灰褐色为主, 由上部细粒沉积物和下部砂砾石层组成二元结构, 局部存在淤泥质透镜体, 时代为全新世。在此基础上, 建立了沙溪、巴溪和文川溪的河流阶地序列, 以期更加全面地了解区内第四纪地层格架。     

滹沱河河道剖面地层及其沉积年龄

对河北省藁城市滹沱河河道剖面(GCA)进行了地层岩性及沉积年龄的研究。根据剖面地层特征及年龄建立了晚更新世末期以来古河道剖面年代地层框架,并推算出各沉积阶段平均沉积速率,为滹沱河平原段古河道的沉积环境演化及河流沉积规律等研究提供详细可靠的时间标尺。研究结果表明该剖面揭露了距今约3万年以来的沉积地层。以埋深880cm处的不整合面为界,分为上下两段。上段地层为全新世以来的沉积物,地层底界年龄约为11.35ka,平均沉积速率为0.78mm/a;下段地层为晚更新世晚期的沉积物,平均沉积速率为0.30mm/a。两段地层之间存在约6ka的沉积间断,这一发现对于重建研究区古环境具有重要意义。     

巢湖东部含山凌家滩遗址地层元素地球化学特征研究

通过对安徽巢湖东部含山凌家滩遗址的野外调查、地层采样和元素地球化学分析,结合年代学和文物考古成果,综合研究表明:1)元素迁移的剖面特征总体反映了凌家滩遗址地层由下至上脱硅富铝铁程度渐弱的趋势,符合亚热带地区风化成土的脱硅富铝化过程及特征;2)晚更新世末堆积的红褐色黏土层顶部是凌家滩人生活的古地貌面,早中全新世沉积速率较低,一方面与适宜期高温高湿的气候条件有关,另一方面也与间歇性的构造抬升运动有关;汉代和明清时期,由于受到晚全新世气候向干冷变化的影响,发生了一定规模的风成堆积;明清文化层虽然受到人类活动的影响,但在元素地球化学特征上依然反映出气候变化的因素;3)凌家滩遗址剖面下部的晚更新世沉积地层是以粉尘、风化型黏土为母质的风化层,它的特征介于下蜀黄土和风化壳黏土之间;遗址地层晚更新世沉积的岩性和化学组成代表的风化强度都超过了该区正常的下蜀黄土地层和其中的弱古土壤层。     

洞庭盆地第四纪红土地层及古气候研究

洞庭盆地周缘广泛发育着第四纪红土地层,我们在野外对典型红土剖面进行了考察,并在岳阳市月山红土剖面进行了取样,在室内对土壤样品进行了磁化率、粘土矿物和粒度等实验分析,从而对洞庭盆地第四纪红土地层的剖面特征进行了研究,在此基础上,对洞庭盆地第四纪古气候变迁进行了探讨。月山红土剖面地层界限清晰,剖面特征明显,与中国南方其它的红土地层具有较好的地层对比性。月山红土剖面磁化率和粘土矿物分析表明:中更新世早期洞庭盆地气候干凉,中更新世晚期转为湿热;晚更新世早期气候仍保持湿热,晚更新世晚期则转为干凉;全新世以来洞庭盆地的气候再次转为湿热。粒度分析表明月山红土剖面第四纪沉积物的沉积环境为洪水盆地中的泛滥平原环境。     

长春腰分水岭黄土剖面常量化学元素特征及其气候意义

长春腰分水岭中更新世晚期黄土剖面的野外观察和常量化学元素分析结果表明：各层中常量化学元素的规律性变化不仅能够揭示出剖面沉积时气候干冷－湿暖的多次波动，而且与野外各层的宏观特征具有良好的对应性；该项研究对于恢复中更新世晚期古气候及其变化具有重要意义，也为松辽平原东部第四纪地层的划分与对比提供了重要证据。     

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。     

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。     

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。     

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。     

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。

     

杭州湾晚第四纪沉积与古环境演变

通过对杭州湾第四系钻孔的年代地层学、沉积学、古环境学等多学科综合分析,认为XZK169孔全新世沉积始于孔深17.35m处(年代约为10～9kaBP),其下至孔深86.40m沉积属晚更新世。整个沉积层中可分出3个海进—海退旋回晚更新世早期以陆相沉积为主,出现河湖相—滨海湖泊相—河湖相沉积,气候为温凉干燥—温暖湿润—温凉干燥;晚更新世中晚期出现河湖相—潮滩湖相—浅海相—河口湾相沉积,气候为温凉干燥—寒冷干燥—温凉—暖热湿润—温热湿润;经历了末次冰期侵蚀后,全新世出现浅海相—河口湾相沉积,气候以暖热湿润—温暖湿润为主。约在5kaBP,杭州湾与长江口分离。     

第四纪洞庭盆地安乡凹陷及西缘构造-沉积特征与环境演化

通过地表观察和钻孔资料,对洞庭盆地安乡凹陷及其西缘第四纪构造沉积特征和环境演化进行了研究,为江汉—洞庭盆地第四纪地质研究补充了新的资料。凹陷总体呈南北向,周边为正断裂。凹陷内第四系厚一般为100-220 m,最厚达300 m,自下而上依次为早更新世华田组、汨罗组,中更新世洞庭湖组,晚更新世坡头组和全新世湖冲积。第四系以砾石层、砂层为主,次为（含）粉砂质黏土、黏土,岩性、岩相横向变化大。安乡凹陷西缘（即太阳山隆起东缘）,呈自西向东缓倾的丘岗地貌。区内主要发育中更新世白沙井组,其中南部下部以砂、砾石层为主,上部为黏土;北部以粉砂质黏土沉积为主,下部可发育砂层。根据地貌、沉积及控凹断裂特征,重塑安乡凹陷及其西缘第四纪构造活动与环境演化过程：早更新世—中更新世早期,凹陷西边的北北东向周家店断裂伸展活动,安乡凹陷不均匀沉降,总体具河流和过流性湖泊环境并接受沅水沉积;同期凹陷西缘构造抬升,处于剥蚀的山地环境。中更新世中期断陷活动向西扩展,凹陷区为过流性湖泊环境;凹陷西缘地区转为河流（南部）和湖泊（北部）环境并接受沉积。中更新世晚期安乡凹陷及其西缘整体抬升并遭受剥蚀,凹陷西缘同时具有自西向东的掀斜。晚更新世安乡凹陷拗陷沉降,具河流和湖泊环境;同期凹陷西缘遭受剥蚀。晚更新世末受区域海平面下降影响,安乡凹陷遭受剥蚀。全新世安乡凹陷拗陷沉降,具泛滥平原之河流、湖泊环境。