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。     

北京平原大兴区新-10孔研究及其地质意义

《北京市多参数立体地质调查》项目施工的新-10孔,位于大兴区大红门小铺头村西,处于地质构造大兴隆起的上部,孔深145.87 m.揭露新生界埋深141.69 m,其中第四系埋深115.03 m,地层沉积特征差异性明显.通过对第四系与新近系(Q/N)界限附近(埋深100～129 m)岩芯精细描述,并选取49件孢粉含量较高的...     

雄安新区工程地质层组划分、三维地质结构构建及其在城市规划建设中的应用

【研究目的】为了规范雄安新区工程地质层组划分,构建三维工程地质结构模型,更好地进行工程地质与岩土工程资料交流与利用。【研究方法】本文以雄安新区工程地质调查资料为基础,阐述了雄安新区第四纪地层特征,进行了工程地质分区,划分了100 m以浅地层工程地质层组,分析了各层组的空间分布规律及其工程特性;构建了三维工程地质结构模型,探讨了其在城市规划建设中的应用。【研究结果】雄安新区全新世地层底板埋深一般7～16 m,晚更新世地层底板埋深一般50～60 m,中更新世地层底板埋深一般70～80 m,早更新世地层底板埋深约140～190 m;可将雄安新区工程地质区划分为冲积—洪积平原工程地质亚区、冲积—湖积平原工程地质亚区和冲积平原工程地质亚区;100 m深度范围内地层可划分18个工程地质层组,其中(1)～(4)层为全新统(Q_h),(5)～I1层为上更新统(Q_p³),I2～I5层为中更新统(Q_p²),I6～I8层为下更新统(Q_p¹),构建了研究区三维...     

西藏定结盆地第四纪湖相地层的厘定、划分和定结群的建立

通过对西藏定结盆地湖相沉积的野外地质调查和实测剖面,对分布于盆地内的第四纪湖相地层进行了详细的研究和划分,重新厘定了该区中更新世-晚更新世的岩石地层单元,确立了生物地层和年代地层序列.首次建立了该区第四纪中更新世-晚更新世湖相地层单位——定结群(Qp2-3D).定结群是由中更新统叶如藏布组(Qp21γ)和上更新统麻加组(Qp31m)2个组组成.为青藏高原湖泊演化、气候变化、古地理变迁的研究,以及第四纪地层的划分与对比等都提供了新资料.     

渤海湾西南部平原DC01孔晚更新世以来的地质环境变化

通过对渤海湾西南部平原DC01孔的岩石地层学、生物地层学及年代地层学和地球化学研究,重建了该地区自晚更新世以来的地质环境演化过程。全新世之前,研究区经历了由河流-盐沼-潮间带上部/低盐沼-河口湾-泻湖-淡化泻湖的环境转化过程;进入全新世之后,该区经历了由湖沼到河流的环境转化过程。埋深22.4~12.7m发育近10m厚的弱海相沉积,AMS~(14)C年龄表明,该层沉积形成时间早于4.35ka cal BP,可能属于MIS 3早期(6.0~5.5ka cal BP)或更早的MIS 5期(12~8ka cal BP)。恢复了该时期的相对古海面,最高可达-13.31m。DC01孔缺失MIS 4~2或MIS 2时期的沉积。     

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。     

渤海湾西岸晚更新世沉积的差异性特征*

位于渤海湾西岸黄骅坳陷的次级构造单元歧口凹陷的BQ1孔,深95.6m;位于相邻次级凸起单元北大港潜山构造带的BQ2孔,深32.8m。两孔相距约18km。对岩性、古生物(有孔虫、介形虫和软体动物)、测年(OSL和AMS ¹⁴ C)和古地磁等基础数据的研究表明,两孔中可资对比的晚更新世海相层和陆相层具明显的差异性空间分布特征。其中,晚更新世60~35kaB.P.的第2海相层(Ⅱ海)在凹陷区BQ1孔厚约10.7m、在凸起区BQ2孔厚5.7m;BQ1孔该海相层顶、底板埋深分别比BQ2孔低约11.5m和16.5m。其他相同层位,同样表现出类似的空间位置(厚度、埋深)的差异。进入全新世,两孔第1海相层(Ⅰ海)的底板位于相同埋深,暗示至此差异性沉积过程趋于平缓,两孔所在地区在相对平稳的构造与沉积背景下开始了全新世滨海平原的近现代造陆过程。     

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。     

关于N/Q界限划分原则之浅见

本文认为N/Q界限是地质年代表中的一个时间等时界面：而由气候地层学原则所确定的N/Q界限并不是一个等时界面，从而导致各地区N/Q界限的答案各异。应该放弃“新生代以来首次气候恶化”这个标堆，而以人类的诞生作为第四纪的开始，采用与人类的出现阶段相伴随相协调的生物发展阶段(生物地层学原则)来划分N/Q界限。     

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。     

山西晋中盆地晚新生代地层划分、沉积环境及其先秦以来气候和湖泊演化

【研究目的】晋中盆地位于汾渭断陷盆地带的中部,新生代最大沉积厚度超过3800 m,建立晋中盆地精确地层年代框架和高分辨率沉积层序对于理解汾渭断陷盆地带的演化、华北地区气候变化具有重要意义。【研究方法】本文对晋中盆地东北部晚新生代标准孔ZK01（钻孔深度870.5 m）岩心开展了年代学和沉积学研究。【研究结果】将ZK01孔揭示的松散沉积物分为6个岩性组。首次通过磁性地层学研究,划分出13个正极性时段和12个负极性时段,建立了ZK01孔地层年代框架。晋中盆地新生代沉积物底部最老年龄约8.1 Ma,将晋中盆地活动的起始时间从前人一般认为的上新世初期,确定为中新世晚期,提前了约3 Ma。区内晚新生代地层划分为新近系中新统灞河阶（N₁⁴）和保德阶（N₁⁵）,上新统高庄阶（N₂¹）和麻则沟阶（N₂²2）,第四系下更新统泥河湾阶（Qp¹）,中、上更新统和全新统。【结论】构造活动与气候变化是盆地沉积环境的主要控制因素,共同导致了上新世早期和早更新世中晚期的两次湖泊大规模发育。全新世时期,早中期即先秦（约2.5 ka以前）,盆地中仍是河湖共存阶段;晚期（2.5 ka以来）,出现湖消河长的局面,直至明、清时期湖泊全部消失,气候变化和人类活动影响是盆地中湖泊最终消失的主要原因。创新点：首次通过磁性地层学将晋中盆地发育时间确定为中新世晚期约8.1 Ma;盆地的湖泊发育早期主要受构造和气候控制,全新世以来气候变化和人类活动造成湖泊最终消亡。     

Reflection of global late glacial and Holocene paleoclimate oscillations in the palynological record from bottom sediments of Tavatui Lake (Middle Urals)

The palynological analysis of the reliably dated core section of bottom sediments from Tavatui Lake revealed consistency between the chronology and succession of Late Pleistocene and Early Pliocene events (GI-a/b, CS-1, GH-11.2) in the Middle Urals and the North Atlantic region. It is established that the Holocene thermal maximum (5.3–8.0 cal. ka ago) in the Middle Urals was characterized by high temperatures and humidity. The initial stage of the Subboreal cooling was reffered to the interval of 4.5–5.3 cal. ka ago. The data obtained provided grounds for the conclusion that the palynological record in the Tavatui Lake section reflects in detail global and regional climate oscillations, which allows it to be used as a Holocene and late glacial reference section, as well as for predicting the behavior of the natural system of the Middle Urals in response to future climate change.     

Continuous record of environmental changes in Chukotka during the last 350 thousand years

The comprehensive study of the upper 1283 cm of sediment from Lake El’gygytgyn, which formed nearly 4 Ma ago following a meteorite impact in northern Chukotka, yielded the first continuous record of the extreme changes in the Beringian climate and vegetation from the middle Middle Pleistocene to recent time (equivalent of marine isotope stages of 1–7 and the upper part of isotope stage 8). During this period, the climate was warmer than at present between 8600 and 10 7000 ¹⁴C years and during the Late Pleistocene (isotope substage 5e, 116–128 ka ago). In 2003, the German-Russian-USA expedition continued studying sediments of Lake El’gygytgyn to obtain new evidence of the change in the vegetation cover in the Middle Pleistocene and the first information on the Middle Pleistocene interglacial (isotope stage 9; 297–347 ka ago). Pollen spectra characterizing the Middle Pleistocene interglacial are similar to spectra of the early stage of the Early Pleistocene interglacial and the climatic optimum in the Pleistocene to Holocene transitional period. The climatic history of Lake El’gygytgyn is basic for stratigraphic interpretations and correlations in the eastern sector of the Arctic. These data also expand our understanding of climatic changes that are studied within the framework of the “Pole-Equator-Pole Paleoclimate,” “Past Global Changes,” and other international projects.     

大凌河河口地区中更新世晚期以来沉积环境演化

大凌河河口地区LZK06孔40m以浅岩心的沉积学、古生物学和年代学等综合研究以及该地区LZK02-04钻孔资料,揭示了研究区中更新世晚期以来经历了两次海侵-海退旋回,依次形成了中更新世晚期湖相/河流相→晚更新世海相-湖相/河流相→全新世海相-河流相地层。全新世早中期由于物源供给很少,研究区处于长达约10ka的饥饿滞留相沉积环境,平均沉积速率仅约0.02～0.05cm/a。全新世晚期约1500a cal BP以来,由于人类活动导致水土流失,河流输砂量增加,研究区开始了快速加积过程,平均沉积速率约0.9～1.2cm/a,下辽河平原被快速充填,开始成陆。与全球海面变化时空分布特征的对比,推断辽东湾的第II海相层发育于MIS 5-MIS 3早期,第I海相层发育于MIS 1阶段高海面时期。晚更新世以来频繁的海面升降是辽东湾泥质海岸带地层和环境演化的主要控制因素。     

Late Pleistocene baldcypress (Taxodium distichum) forest deposit on the continental shelf of the northern Gulf of Mexico

Approximately 13 km south of Gulf Shores, Alabama (United States), divers found in situ baldcypress (Taxodium distichum) stumps 18 m below the ocean surface. These trees could have only lived when sea level fell during the Pleistocene subaerially exposing the tectonically stable continental shelf. Here we investigate the geophysical properties along with microfossil and stratigraphical analyses of sediment cores to understand the factors that lead to this wood’s preservation. The stumps are exposed in an elongated depression (~100 m long, ~1 m deep) nested in a trough of the northwest–southeast trending Holocene sand ridges and troughs with 2–5 m vertical relief and ~0.5 km wavelength. Radiocarbon ages of the wood were infinite thus optically stimulated luminescence (OSL) dating was used to constrain the site’s age. Below the Holocene sands (~0.1–4 m thick), separated by a regional erosional unconformity, are Late Pleistocene mud-peat (72±8 ka OSL), mud-sand (63±5, 73±6 ka OSL), and palaeosol (56±5 ka OSL) facies that grade laterally from west to east, respectively. Foraminiferal analysis reveals the location of the terrestrial-marine transitional layer above the Pleistocene facies in an interbedded sand and mud facies (3940±30 (1σ) ¹⁴C a BP), which is part of a lower shoreface or marine-dominated estuarine environment. The occurrence of palaeosol and swamp facies of broadly similar ages and elevation suggests the glacial landscape possessed topographic relief that allowed wood, mud and peats to be preserved for ~50 ka of subaerial exposure before transitioning to the modern marine environment. We hypothesize that rapid sea-level rise occurring ~60 or ~40 ka ago provided opportunities for local flood-plain aggradation to bury the swamp thus preserving the stumps and that other sites may exist in the northern Gulf of Mexico shelf.     

Reconstruction of the Late Quaternary Glaciation of the Macha Khola valley (Gorkha Himal, Nepal) using relative and absolute (C, Be, dendrochronology) dating techniques

Late Quaternary glacier fluctuations in the Macha Khola valley (Gorkha Himal, Nepal) were reconstructed using relative and absolute dating techniques. Our results indicate that younger moraine complexes were left by Late Holocene (<1.7 cal. ka BP), mid-Holocene (ca 3 cal. ka BP), and Lateglacial (ca 13 cal. ka BP) ice advances. Older Late Quaternary glacier advances occurred during Marine Oxygen Isotope Stages (MIS) 2 and 3–4. No relics of Middle or Early Pleistocene glaciations could be found. During MIS 3–4, glaciers advanced down to an altitude of at least 2150 m a.s.l., corresponding to an ELA depression of approximately 1300 m. At about 3500 m a.s.l., the MIS 2 Macha Khola glacier reached almost the thickness of the former MIS 3–4 glacier and retreated some time before 17.9 cal. ka BP. The Lateglacial glacier advanced again several times to altitudes between 2450 and 3400 m a.s.l. The mid-Holocene glaciers extended much farther down-valley than the Late Holocene ones. Dendrochronological data of Abies spectabilis suggested several periods of unfavourable growth conditions especially at the beginning of the 19th (1820) and 20th (1905) centuries.     

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.      

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.     

珠江三角洲晚第四纪环境演化的沉积响应

珠江三角洲是一个复杂的网状河三角洲沉积体系,目前对其第四纪环境演化的历史仍存在多种认识。为进一步查清珠江三角洲地区第四纪环境演化的过程,对位于珠江口西岸的QZK6孔,在沉积结构、构造等研究的基础上,利用AMS14C和光释光(OSL)测年、有机碳同位素、粒度等对第四纪地层的形成年代和沉积特征进行了详细分析。结果显示,该孔39.40~27.38m发育晚更新世风化层、河流等陆相沉积体系,27.38~2.00m发育全新世三角洲沉积体系。其中全新世三角洲沉积又可分为27.38~5.30m由三角洲平原、三角洲前缘和前三角洲组成的退积式三角洲沉积体系,以及5.30~2.00m的河口湾-三角洲前缘进积式三角洲沉积体系。该孔第四纪沉积特征揭示的环境变化,是对末次冰期低海面、早中全新世海面升高及晚全新世下降的响应。