长江三角洲晚新生代沉积物有机碳、总氮和碳酸盐组成及古环境意义

长江三角洲地区埋深达320m的PD钻孔揭示了上新世以来河湖相、滨海相和三角洲相的沉积环境特征。钻孔沉积物中有机碳、总氮和碳酸盐组成变化较大,但具有一定的规律性。上新世东部地区气候较暖湿,古湖泊发育,化学风化强烈,有机质保存率较低;早更新世气候波动较大,相对温湿气候下高等植被发育;中、晚更新世长江流域气候逐渐变冷干,晚第四纪气候变化较显著,流域植被类型发生明显变化;全新世气候转暖,有机质保存率高。有机碳、总氮和碳酸盐组成揭示的古气候变化与孢粉、沉积地层等资料相当吻合,与相邻内陆地区的第四纪古环境研究认识也具有明显的可比性。本研究也揭示,运用有机碳、总氮和碳酸盐组成重建我国东部地区第四纪古环境和季风演化史具有相当的难度,必须充分考虑沉积地层不连续性、粒度、有机质来源、埋藏成岩环境以及陆海相互作用等多因素的复杂影响,同时需要结合有机碳同位素等分析来深化古环境研究。     

江苏南通地区晚第四纪下切河谷沉积与环境演变

采用层序地层学基本原理,以海平面升降旋回为主线,根据钻井岩芯、古生物、测年和分析化验等资料,探讨了江苏南通地区晚第四纪地层层序、层序界面、沉积特征及沉积环境的演变。结果表明,研究区晚第四纪发育三期下切河谷,形成了三套沉积层序,自下而上三个层序的地质时代分别相当于晚第四纪早期、晚第四纪中期和晚第四纪晚期。由于后期河流的强烈下切破坏,早期沉积层序往往被剥蚀殆尽,仅残留下部的河床相粗粒沉积,造成不同期河床相的叠置;相对而言,晚第四纪晚期形成的下切河谷沉积层序以不同的沉积相组合被保存下来,自下而上划分为河床、河漫滩、河口湾、浅海和三角洲5种沉积相类型,表现为一个较完整的沉积层序。晚第四纪晚期下切河谷底界面,是末次冰期海面下降,河流下切形成的侵蚀面,与河间地古土壤层顶面的沉积间断面同属一个地史期的产物,一起构成区域不整合面,界面上下岩性突变,其上的冰后期地层属同一个海平面变化旋回,可互相对比,因而具有年代地层学意义。三期下切河谷层序的套叠结构表明,晚第四纪以来,研究区存在三次"低海面-海侵-高海面-海退"周期性海面变化。     

MIS 5以来长江三角洲地区沉积环境演变的光释光年代证据

长江三角洲是我国东部陆架-海岸沉积体系的重要组成部分, 是研究三角洲环境演化和人类活动的理想区域之一。前期大量的研究成果主要聚焦于冰后期和全新世长江三角洲响应海面上升的演进过程, 而冰期-间冰期尺度的长江三角洲地区沉积环境变化的研究因年代学工作薄弱而进展缓慢。本文在近年来对长江三角洲地区晚第四纪沉积物开展一系列石英OSL和钾长石(混合矿物)红外释光(pIRIR)测年研究, 且已取得一定的释光测年数据的基础上, 简要地梳理和总结长江三角洲末次间冰期以来区域沉积环境演化的研究进展, 着重分析晚更新世以来长江三角洲南北两翼沉积地层的年代框架异同、释光年代约束下末次冰期长江古下切河谷的演化历史及成因。释光测年及区域地层对比研究结果表明: 1)氧同位素(MIS)5e阶段(130~120ka)和全新世, 长江三角洲地区沉积环境受海洋作用影响比较明显。2)MIS 3阶段是否存在海侵环境, 不同测年技术得出了不同的年代学结论。且认为¹⁴C和常规的石英OSL测年得到的末次冰期早期地层(MIS 3~4)的年龄很可能都存在低估, 而钾长石或混合矿物红外释光测年可以发挥一定的测年优势。这也需要后期继续强化区域地层的年代学测试和对比研究。3)在MIS 4/2阶段, 长江三角洲南北两侧及主体平原均以陆相沉积环境为主。本研究结果可为全球或区域性大河三角洲及海岸系统响应末次间冰期以来海面变化的沉积历史对比研究提供参考。

     

我国海洋第四纪研究与环境演变中的海陆相互作用

根据我国的地理位置和第四纪地层的特色分析,海陆结合是我国海洋第四纪研究的优势所在.半世纪以来,中国海洋地质的研究经历了从调查到研究、从海岸到浅海再到深海、从晚第四纪到晚新生代、从低分辨率到高分辨率以及从定性到定量的进展过程,取得了重要进展,但仍有很大的差距.新世纪初期,应当从国际、国内第四纪研究的关键问题着眼选题,以西太平洋边缘海与暖池作为主战场,和陆地工作、和现代过程相结合展开研究.文章对我国海洋第四纪研究的方向、措施进行了讨论.     

晚新生代地质填图理论与方法的新探索

在评述中国现有地质填图（主要是中比例尺地质图）的历史、现状和问题的基础上,根据晚新生代地层的特点,以及笔者长期从事地貌、第四纪地质研究工作与填图实践积累的经验,以青藏高原及其邻区为例,提出了提高中国大比例尺地质图填图水平和加快填图工作进度的几点建议。认为认识晚新生代地层的基本特征是提高地质填图水平的基础;解译地形图和遥感图是确定晚新生代地层成因类型与分布范围的重要手段;要重视相对高度在划分晚新生代地层中的重要作用,建立填图单位的地层层序系统;强调同位素年龄测定与地层顺序判定之间的辩证关系：皇冠与皇冠上的宝石;加强青藏高原隆升、环境变迁研究与晚新生代地质填图的联系方能使二者相辅相成、相得益彰。     

晚第四纪下切河谷体系研究综述

下切河谷的研究不仅可以正确划分地层、确立年代地层格架、判定沉积环境演变、探讨海平面变化规律,对碳氢化合物勘探开发、地质工程等重大国民经济建设也有重要意义.本文介绍了下切河谷体系概念、特征、划分类型、研究历程和科学意义,着重论述了晚第四纪下切河谷的形成演化、层序地层格架和控制因素.晚第四纪下切河谷体系主要是海平面下降、河...     

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。     

黄淮海平原晚新生代重大地质事件

晚新生代以来,青藏高原的隆升导致中国地貌格局、古气候系统及晚新生代沉积体系发生巨变。青藏高原以东至边缘海的广大区域形成统一水系,将巨量沉积物搬运至中国东部连续堆积形成黄淮海平原。太行山的隆升、边缘海陆架的沉降,黄河的贯通及晚第四纪大规模海侵等,深刻改造了黄淮海平原的自然环境,至今仍然影响其社会经济的发展,成为重要的科学问题。针对这些事件的研究,对于理解晚新生代黄淮海平原的形成和演化具有重要意义,也可为缓解该地区目前紧张的人地关系提供理论基础。对晚新生代黄淮海平原形成发育的构造地貌过程、黄河贯通和晚第四纪海侵等重大事件研究现状进行了综合分析,认为：①青藏高原隆升是黄淮海平原当今地貌及海陆格局形成的根本原因;②黄河贯通对黄淮海平原地表过程、水系演化及源-汇体系带来深远影响;③沿海地区晚更新世以来3次重要的海侵事件及相关的海陆相互作用,不但造成了沉积环境的变化,还形成了下切河谷特殊地貌景观;④晚新生代黄淮海地区重大地质事件的时间节点是中新世和晚第四纪。系统总结了黄淮海平原在构造-气候相互作用、地貌动态演化和年代学研究中存在的问题,认为未来亟需对黄淮海平原开展多学科系统性的工作。     

关于中国第四纪冰川地质的研究

当今世界科学技术的发展,促进和加强了第四纪冰川地质的研究,本文从十个方面扼要地综述了我国第四纪冰川地质研究取得的主要进展:发现和确定了中国第四纪早冰期和中国东部的晚冰期;探讨了冰川和冰缘关系、冰川发育条件;认识了黄土的发育规律是与气候旋回,更确切地说与冰期有成因上的联系。以构造-气候旋回为主线结合气候地层法、古地磁法并考虑古土壤、地貌、年龄数据资料等多种因素,补充修订了经典的冰期系列;讨论了第四纪海水进退、海面变化、第四纪下限及第四纪自然环境的形成和变化规律性。     

珠江三角洲晚第四纪沉积的OSL和14C年龄探讨

提要：珠江三角洲第四纪沉积的年代测定在三角洲的发育演化、古海平面变化以及断裂活动性研究等方面具有重要意义。对东江平原的7个钻孔岩心进行了14C和OSL测年以及孢粉和微体古生物分析。与前人主要根据14C年龄得到珠江三角洲沉积小于4万年的认识不同,OSL测年结果显示下部地层的年龄值为4.7~13.5万年。本文对年龄的信度以及晚第四纪两次海侵旋回的地层年代框架进行了初步分析,提出珠江三角洲地区第一次海侵旋回可能发生于距今4~10万年期间;在晚更新世与全新世两次海侵之间,三角洲地区长期暴露地表,出现较大跨度的地层缺失。     

长江三角洲南通地区第四纪地层马尔柯夫链综合分析

本文简要论述了马尔柯夫链的基本方法,并试图利用此法对长江三角洲地区第四纪地层剖面作综合分析。文中以南通地区两个有代表性的钻孔剖面为例,采用马尔柯夫链极限概率分析、置换分析、熵分析、旋回类型分析和地层模拟,对两钻孔剖面作了综合对比分析。结果表明,马尔柯夫链分析方法是该区第四纪地层分析的一种行之有效的方法。     

中国东部晚第四纪海侵的新构造背景

中国东部沉降海岸及近海钻孔研究表明,第四纪大部分时间里,福建－岭南隆起带基本阻挡了海水大规模进入东海－黄海盆地,约在１６０ｋａ ＢＰ已有低海相性的海侵出现,但是自末次间冰期以来才开始发生大规模海侵,而此时青藏高原正以空前的速率隆升。     

长江三角洲北翼J9孔揭示地层和古地磁特征

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心,总结其沉积特征,认为岩心可明显地划分为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。综合分析岩心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。地层中存在晚更新世晚期特征的硬粘土标志层,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。     

珠江三角洲中山横栏地区晚第四纪以来的沉积特征

中山横栏地区在珠江三角洲第四纪地层研究中具有代表性。本文通过对该地区第四纪Ⅳ01钻孔岩性、粒度及地球化学特征的综合研究,探讨珠江三角洲晚第四纪以来的沉积特征。结果表明,珠江三角洲晚第四纪沉积物自下而上包含三次沉积旋回:一次晚更新世海侵旋回和两次全新世的海侵旋回,其形成的下粗上细正向序列在进积型三角洲中具有一定的特殊性;在沉积学分析的基础上,结合粒度和微量元素B、Ba、Sr的指相特征,探讨珠江三角洲晚第四纪以来的海侵-海退旋回,揭示在中全新世中晚期(约5~2.5 kaBP)发生了海退过程,进一步印证中山横栏地区晚第四纪以来存在三次海侵事件的认识。     

江苏晚更新世地层中首次发现新石器

本文扼要介绍江苏地矿局区调大队在开展1:5万宜兴—溧阳地区地质调查过程中,于第四纪晚更新世地层中首次发现新石器。笔者认为,长江三角州地区是人类的起源地之一。这一发现对第四纪地质学、古地理学、考古学、古人类学等方面,都具有深远的意义。     

渤海湾晚更新世晚期以来古河道分布和三角洲发育及其古环境的演变

渤海湾及其沿岸是中国海洋地质与第四纪地质研究程度最高的地区之一。虽然研究成果众多,但仍有一些基础的地质问题亟待解决。比如,晚更新世晚期黄河是否流经渤海湾?全新世黄河在渤海湾及其沿岸形成的多期次三角洲叶瓣在海域如何展布?以上问题一直是中国海洋地质研究中备受关注的热点话题。借助2016-2017年在渤海湾获取的约2000 km的浅地层剖面数据、2个30 m左右的取芯钻孔（BXZK2017-1和BXZK2017-2孔）及相应的AMS ¹⁴C和OSL测年数据,同时结合前人的一些浅剖数据和钻孔的研究成果,将渤海湾中部晚更新世以来的地层自上而下划分出4个地震单元（SU1~SU4）和6个沉积单元（DU1-DU6）,分别对应前三角洲相、潮坪与浅海、泛滥平原、河道相、海陆交互相、湖沼相。在此基础上综合探讨渤海湾晚更新世晚期以来总体的地层框架和沉积演化特征。研究表明：黄河可能在21.8~9 cal ka BP,由近东西向流经渤海湾北部进入渤海中部盆地;全新世以来,渤海湾从西北侧至南侧,依次分布4期次的三角洲叶瓣,对应的发育时间可能分别是1400 AD~现在、11~1128 AD、700 BC~11 AD和1855~现在;渤海湾西侧最北两期次的水下三角洲可能主要与海河有关,而南侧其余2期次三角洲叶瓣则可能分别对应岐口超级叶瓣以及现代黄河三角洲超级叶瓣。加深了解渤海湾晚更新世晚期以来的地层序列演化、古河道发育以及全新世三角洲在渤海湾的展布情况,将有助于渤海湾海岸带开发、海底工程建设以及地质灾害防范等。     

武汉东西湖区第四系钻孔的沉积环境及古气候变化

以武汉市东西湖区第四系沉积物ZK25钻孔为例,通过AMS14C年代测定及其粒度与正构烷烃等环境代用指标分析,初步揭示了该孔第四纪沉积环境及晚更新世以来的古气候变化特征.结果显示,该区早更新世为河流沉积,至晚更新世出现河湖相交替沉积,较为干旱;进入全新世由于降雨增多而沉积了较厚的冲积层,随后变得冷干;全新世中期则变成稳定...     

镇江—扬州长江河谷第四系沉积演变特征

镇江、扬州间之长江河谷是拟建长江公路大桥桥址比选的优异地段。勘察资料证实 :河谷第四系由上更新统中段、全新统中上段组成、海侵、海退及新构造运动的升降制约了第四系沉积与演变 ,致使第四系呈现侵蚀不整合、半旋回序列。河道经历了山前河流、河口沙坝、三角洲平原的发育阶段 ,河道在自北而南迁移总趋势下 ,曾有多次往复摆动 ,现今仍在向南侧蚀。沿江岸带城镇座落、人口稠密、经济繁荣、素有“金三角”之称 ,不言而喻 ,加强其沉积演变势态的研究具有特殊的社会与经济意义。     

河西走廊东西段全新世古湖泊演化对比研究

我国干旱区内陆河流域分布有数量众多的古湖泊,其沉积记录已被广泛应用于第四纪地质、地貌研究。为了解亚洲夏季风水汽输送北部边界在全新世期间的气候、环境、地质和地貌演化情况,本文选择了位于河西走廊东段的石羊河流域和西段的疏勒河流域作为研究区,对其空间地形、沉积物的年代、沉积相、堆积及侵蚀速率、粒径指标、地球化学指标和孢粉指标等特征进行了分析。空间分析显示石羊河流域尾闾猪野泽具有湖盆地形,该地区湖泊形成逻辑斯蒂回归模型公式为：P（1）=1/[1+e^{-（1356.0930759+0.00004759D-1359.3707216R+1.32323064S）}]。剖面分析显示这一地区早、中全新世时期气候湿润,具备成湖条件;晚全新世气候逐渐干旱,湖泊逐渐缩小并最终干涸。疏勒河流域古冥泽地区具有狭长湖盆地形,该地区湖泊形成逻辑斯蒂回归模型公式为：P（1）=1/[1+e^{-（1266.439446+0.006063DE+0.00000752D-1275.58117R+1.0918188S）}]。剖面分析显示这一地区早、中全新世时期气候湿润,具备成湖条件;晚全新世气候则逐渐干旱,河道湖消失,河流改道。此外,根据两个流域沉积物的演化信息,可以推测,亚洲夏季风在早、中全新世到达了河西走廊西段,而在晚全新世时期退缩至河西走廊东段,疏勒河流域所在的西段则主要受西风带的影响。