苏南及沿江地区柏山组,下蜀组的时代及成因

柏山组与下蜀组是江苏西南部丘陵山区的两个岩石地层单位,也是第四纪特定气候环境下形成的两类土状堆积。经与平原区第四纪地层对比,柏山组的层位与平原区的海门组上段至启东组下段相当,沉积时代为早更新世晚期到中更新世早期;下蜀组与平原区的启东组至湖组相当。沉积时代为中更新世晚期至晚更新世。柏山组网纹红土是早期干凉气候环境下堆积的黄土,经后期强烈湿热、氧化及流水冲刷后的产物,成因以洪冲积为主;下蜀组黄土是干凉气候环境下的产物,是风尘物质经流水改造后的产物,具多成因特点。     

江汉—洞庭盆地下更新统地层划分与对比——“白沙井砾石层”再研究

洞庭盆地周缘尤其是长沙一带"白沙井砾石层"和上覆"网纹红土"之间的接触关系存在分歧,由此产生了区内第四系更新统地层系统划分与对比的巨大差异。上世纪60年代以后,沈永欢、芮耀俊等将"白沙井砾石层"和"网纹红土"视为河流阶地二元结构的两个单元,并由此以阶地分析方法为理论基础,将长沙一带不同高程上分布的砾石层和网纹红土分别建立了诸多独立的岩石地层单位,并以其披覆的网纹红土为依据将其形成时代划为中更新世早期,并被广泛参考使用,由此造成了洞庭盆地内地层划分和对比的巨大困难。区域研究认为,江汉—洞庭盆地周缘发育一系列下更新统冲积扇或坡麓堆积,并向盆地内部倾向,这些冲积扇或坡麓堆积理应成为区内地层划分和对比的依据。长沙一带的砾石层是古湘江或其支流的冲积扇和在冲积扇基础上的辨状河流堆积,下游方向则发育湖泊三角洲沉积(汨罗组);网纹红土是在"白沙井砾石层"沉积并经剥蚀之后的堆积物,二者不是同时形成的,白沙井砾石层形成于早更新世(Q1),而上覆的网纹红土则形成于中更新世(Q2)。以阶地分析方法研究江汉—洞庭盆地下更新统应予以摒弃,而以阶地分析方法为基础建立的"洞井铺组"、"新开铺组"和"白沙井组",造成区内地层划分对比的混乱,应予以废止。建议将洞庭盆地周缘的下更新统砾石称之"常德组"和汨罗组(湖泊三角洲相),并将黄姑山组、陈家咀组、湖仙山组与下更新统汨罗组和"常德组"进行对比。洞庭盆地周缘的下更新统砾石层可与江汉平原周缘的下更新统云池组和阳逻组对比,马王堆组则与善溪窑组对比。     

华南沿海第四纪类网纹红土的赋存层位及其年代问题

根据地质学、地貌学、沉积学、地球化学和年代学的研究,将华南沿海(南岭以南)不同时代的杂色粘土(暂称"类网纹红土")划分为基岩风化壳型和松散沉积风化壳型两种类型;将第四纪松散沉积系列中的杂色粘土划分为第四纪早期(年代为1.8～1.6 Ma BP)、中期(年代为1.0～0.8Ma BP)和晚期(年代为0.07～0.01 Ma BP)3个发育期;主要讨论了发育好、厚度大、分布广的第四纪中期杂色粘土与长江流域和西南丘陵区典型网纹红土之间在赋存层位、剖面结构和发育年代等方面的差别和存在问题,提出了需进一步研究杂色粘土-网纹红土的年代和发育规律及其反映的中国南方地质-气候环境演化规律等重要科学问题.     

松嫩平原东部中、晚更新世地层界限：光释光年龄及元素变化

松辽平原东部受第四纪差异性构造活动影响,形成特殊的更新世沉积地层。由于第四纪划分方案和地域差异,松辽平原东部中、晚更新世界限仍处于不确定状态。通过黑龙江省方正剖面的研究、中更新统顶部(149.6±10.4) ka光释光年龄和主要氧化物、微量元素、稀土元素分析以及区域剖面对比,认为将松辽盆地东缘中、晚更新世的界限年龄置于140 ka更适合地层实际情况。中更新世地层以河湖相、河流相和洪积相沉积物为主,完整的晚更新世地层应该包括下部的沼泽漫滩相黏土、亚黏土和上部亚砂土、黄土沉积。黑龙江省荒山剖面哈尔滨组下部可能由于相变而缺少沼泽漫滩相的沉积物。方正剖面与榆树东岗组剖面地层可以对比。中、晚更新世沉积环境发生了明显变化,主要氧化物、微量元素和稀土元素含量在中、晚更新世的地层界限处都发生了明显的突变。     

云南龙街盆地第四纪沉积及环境演化

文章记述了云南龙街盆地龙街组湖相粉砂层的特征、形成环境及地层时代,并讨论了龙街粉砂层和泥石流堆积的相变关系及其发育规律。对广布于龙街盆地的红土风化壳的化学性质、类型、时代及其所反映的气候环境进行了分析。在此基础上着重讨论了龙街盆地自中—晚更新世以来的湖盆变迁、沉积规律及气候环境特征。     

中国南方的红土与红色风化壳

中国南方广泛分布的发育在红土和红色风化壳上的红壤和砖红壤的特征主要是古环境长期作用的结果,与现代土壤发生过程关系不大,因为现代生物-气候条件并不适于红壤化过程的进行。第四纪以来红壤和砖红壤在不同时期所获得的地球化学特征(高三氧化二物和低硅)都是由红土和红色风化壳继承而来。红土和红色风化壳约在第四纪前干热与温湿不断交替的气温条件下形成,第三纪以来华南气候逐渐凉爽,富铝化作用也逐渐变弱,都可从第三纪以来所形成的不同红壤和砖红壤中获得启示。何况当前生物富硅化作用又很明显。     

黄河源区第四纪地质研究的新进展

通过对黄河源区的钻孔、自然露头的研究, 建立了黄河源区的第四纪地层层序。第四纪地层可划分为下更新统、中更新统、上更新统和全新统。下更新统为河湖相沉积; 中更新统主要有湖积物、冰碛物和冰水沉积物; 上更新统主要有湖积物、冰碛物、冰水沉积物、洪积物和河流沉积物; 全新统主要由河流沉积物、洪积物和湖积物构成。黄河源区的冰期可划分为3期, 即末次冰期、倒数第二次冰期、倒数第三次冰期, 末次冰期又可分为2个冰阶。黄河源区的湖泊演化可划分为早更新世、中更新世和晚更新世—全新世3个阶段: 早更新世的湖泊范围小; 中更新世的湖泊范围明显扩大, 在位置上也较早更新世的湖泊南移; 晚更新世的湖泊经历了两次的扩张—收缩变化, 到了全新世, 除现今还发育的几个湖泊外, 大多数地区的湖水已退出, 基本上转变为河流环境。在晚更新世末期到全新世初期, 封闭黄河源区的多石峡被切开, 湖水外泄, 现今的黄河形成了, 同时发生了袭夺长江水系的水流。     

汾河裂谷晋中盆地内第四纪沉积序列与沉积环境恢复

晋中盆地是位于汾渭地堑系中部的新生代陆内断陷沉积盆地,研究晋中盆地第四纪的沉积序列对于进一步认识该盆地区域构造和区域气候环境变化具有重要意义。为查明晋中盆地第四纪沉积序列结构、研究揭示晋中盆地第四纪沉积环境及演化,通过构造岩相学方法,对晋中盆地地表和钻孔内第四纪沉积物和沉积环境进行了研究。结果表明:晋中盆地清徐地区地表第四纪沉积序列结构为盆地内部沱阳组河床相和河漫滩相-盆地边缘汾河组河流相—盆山过渡带峙峪组河流相、汾河组冲积扇相及马兰组风积相-基岩山地（盆地外围）二叠系浅海相。钻孔岩芯内第四纪沉积序列结构为下更新统浅湖相和滨湖相—中更新统浅湖相和河流相—上更新统河流相和冲积扇相—全新统冲积扇相。研究认为晋中新生代陆内断陷盆地内沉积序列和演化结构为早更新世陆相湖盆沉积环境—中更新世萎缩湖泊环境—晚更新世强烈萎缩的湖泊和河流环境—全新世再度沉降的陆相湖盆;陆相湖盆从中心向山地沉积环境分带为湖泊沉积环境—河流和湖泊沉积环境—冲积扇沉积环境（盆地边缘出山口区）。盆山过渡带地区上更新世沉积物错位现象与同沉积活动断裂有关,断裂活动性揭示了晋中盆地阶梯式断陷成盆的动力学机制。这些研究成果为区域气候环境变化和晋中盆地区域构造研究提供了新证据,也为太原市城市群建设中工程场址的选择提了供参考。      

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.     

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。     

土壤是气候变化的长期记录者

气候是土壤形成的要素之一。反过来,从土壤及其风化壳可论证气候变迁。中国南方的红色风化壳是第四纪形成物。其上均质红色风化壳及红壤是晚更新世形成物,延续至今,而澳大利亚、非洲大陆红色风化壳是在第三纪的古陆上形成的,但现代土壤不少是气候变干旱后形成的。北欧、北美是12000a B.P.才从冰川下裸露成陆,形成了灰化土、泥炭土等。黄土层、火山灰下埋藏了多层古土壤,记录了第四纪气候的变迁。     

合肥盆地下蜀黄土年龄及物源探讨

OSL测龄结果表明合肥盆地下蜀黄土(下蜀组)在中更新世晚期已开始沉积;将主量化学元素和粒度分析与西北黄土、镇江下蜀黄土、巫山黄土和宣城黄土进行对比,研究了合肥盆地下蜀黄土物源。研究结果表明,地球化学、粒度及沉积速率等均显示合肥下蜀黄土物源有别于镇江黄土及西北黄土;并从岩相古地理及古气候特征探讨了淮河沿岸及淮北地区河流相、湖相及湖沼相细粒沉积物或许是其潜在的物源。     

中国第四纪地层

本文综述了中国第四纪沉积类型及第四系的划分,并与国际第四系划分进行了对比。指出中国第四纪沉积物分布广泛,种类繁多,以陆相沉积为主。按其成因主要有风成黄土堆积、河一湖相沉积、冲一洪积堆积、冰川沉积、洞穴堆积、风化壳残积（红土）、火山堆积和海相沉积等。各种沉积物都有很好的剖面,尤其是黄土和河一湖相沉积更为连续完整。按中国第四纪地层发育的实际情况,第四系的底界应置于松山一高斯极性转换界线（Ｍ／Ｇ,２．６ＭａＢ,Ｐ,）;第四系内部划分为更新统（Ｑ_ｐ）和１４新统（Ｑ_ｈ）,界线在１１０００ａＢ,Ｐ,。更新统进一步划分为下、中和上３个阶(Ｑ_ｐ１, Ｑ_ｐ２, Ｑ_ｐ３), Ｑ_ｐ２／Ｑ_ｐ１的界线为布容一松山极性转换界线（Ｂ／Ｍ; ０．７８ＭａＢ,Ｐ,）;Ｑ₍ｐ３_／Ｑ_ｐ２的界线为本次间冰期的起始时间（０．１２８ＭａＢ,Ｐ,）。     

Quaternary Stratigraphic Division and Paleoenvironmental Evolution Observed from Core LZK1 on Hengsha Island, Shanghai

The Quaternary sediments in the Yangtze delta are loose and lack precise stratification marks in the lithology. Moreover, due to the limitations of dating methods, it is difficult for Quaternary cores to deliver accurate age constraints. Thus, it is a challenge to establish the Quaternary stratigraphic framework. Gravity core LZK1 was drilled on Hengsha Island, Shanghai, in the Yangtze delta, in 2012. The core was terminated at 403.83 m below the local land surface, the uppermost 291.2 m comprising a thick sequence of Quaternary sediments. This study investigated the stratigraphic subdivision and paleoenvironmental change of the Quaternary sediments. From bottom to top, the Quaternary stratigraphic sequence can be subdivided into the lower Pleistocene Anting Formation, Middle Pleistocene Jiading Formation, Upper Pleistocene Chuansha Formation and Nanhui Formation, Holocene Loutang Formation, Shanghai Formation, and Rudong Formation. According to this study, the Hengsha Island area was dominated by a freshwater lacustrine environment during the early Pleistocene, an alternation of shallow lake and shore lake environment during the Middle Pleistocene, a delta plain to lagoonal environment during the early Upper Pleistocene, a fluvial channel to floodplain environment from the LGM (Last Glacial Maximum) to the end of the Upper Pleistocene, and a delta environment during the Holocene.     

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。     

Stratigraphic and lithologic characteristics of Pleistocene fluvial deposits in the Danube and Sava riparian area near Belgrade (Serbia)

The Quaternary sediments in the Danube and Sava riparian area near Belgrade have a considerable thickness. Several categories of deposits (fluvial-lacustrine, fluvial and aeolian) of Pliocene and Quaternary age have been identified. Their thickness, granulometric composition and paleontological features change depending on the distance from the recent Danube and Sava riverbeds. The Pleistocene fluvial deposits are underlain by sediments of the Late Miocene (Sarmatian and Pannonian) or the Plio-Pleistocene age, and are overlain by fluvial-palustrine deposits of the Pleistocene age and recent alluvial deposits. Pleistocene fluvial deposits that form a major part of the Quaternary sediments, have a great significance, since they are proved to be excellent collectors of ground water. Although these deposits are at lower altitudes in the area of Srem, they could be correlated with the high Danube and Morava terraces in Serbia and Drava in Croatia on the basis of their lithologic and paleontological features.     

The Plio–Pleistocene evolution of extensional tectonics in northern Tuscany,as constrained by new gravimetric data from the Montecarlo Basin (lower Arno Valley,Italy)

A detailed gravimetric study has been integrated with the most recent stratigraphic data in the area comprised between the Arno river and the foothills of the Northern Apennines, in northern Tuscany (central Italy). A Plio–Pleistocene basin lies in this area; its sedimentary succession can be subdivided from the bottom, in five allostratigraphic units: (1) Lower–Middle Pliocene shallow marine deposits; (2) Late Pliocene (?)–Early Pleistocene fluvio-lacustrine deposits; (3) late–Early Pleistocene–Middle Pleistocene alluvial to fluvial red conglomerates (Montecarlo Formation); (4) Middle Pleistocene alluvial to fluvial red conglomerates (Cerbaie and Casa Poggio ai Lecci Formations); (5) alluvial to fluvial deposits of Late Pleistocene age. The Bouguer anomaly map displays a strong minimum in the northeastern sector of the basin, and a gentle gradient from west to east. The map of the horizontal gradients permits to recognise three major fault zones, two of which along the southwestern and northeastern margins of the basin, and one along the southeastern edge of the Pisani Mountains. A 2.5D gravimetric modelling along a SW–NE section across the basin displays a thick wedge of sediments of density 2.25 g/cm³ (about 1700 m in the depocenter) overlying a layer of density 2.55 g/cm³, 1000 m thick, which rests on a basement of 2.72 g/cm³. The most of the sediment wedge is here referred to Upper Pliocene (?)–Lower Pleistocene, because borehole data show Pliocene marine deposits thinning northward close to the southern margin of the area. The layer below is referred to Ligurids and upper Tuscan Nappe units; the densest layer is interpreted as composed of Triassic evaporites, quartzites and Palaeozoic basement. According to Carmignani low-angle extensional tectonics began between Serravallian and early Messinian, thinning the Apennine nappe stack. At the end of Middle Pliocene, syn-rift deposition ceased in the Viareggio Basin (west of the investigated area) as demonstrated by Argnani and co-workers, and high-angle extensional tectonics migrated eastward up to the Monte Albano Ridge. A syn-rift continental sedimentary wedge developed in Late Pliocene–Early Pleistocene, until its hanging wall block was dismembered, during late Early Pleistocene, by NE-dipping faults, causing the uplift of its western portion (the Pisani Mountains). This breakup caused exhumation and erosion of Triassic units whose clastics where shed into the surrounding palaeo-Arno Valley in alluvial–fluvial deposits unconformably overlying the Lower Pleistocene syn-rift deposits. In the late Pleistocene SW–NE-trending fault systems created the steep southeastern edge of the Pisani Mountains and the resulting throw is recorded in Middle Pleistocene deposits across the present Arno Valley. This tectonic phase probably continues at present, offshore Livorno, as evidenced by the epicentres of earthquakes.     

中太平洋海山区富钴结壳的钙质超微化石地层学研究

对“大洋一号”调查船在中太平洋采集的N1-15和N5E-06 2个富钴结壳样品进行了钙质超微化石及其生物地层学的研究与分析.这2个结壳从结构上分为3层: 致密型上层、疏松型中层和致密型下层.在研究中对各结构层和各层中有颜色或细微结构变化的层位都进行了详细的取样和分析.在识别了12个新生代钙质超微化石事件的基础上, 确定了2个结壳致密型上层结壳都为晚更新世以来的沉积, 它们的疏松型中层结壳为上新世到中更新世的沉积.对N5E-06富钴结壳来说, 其致密型下层结壳下部形成于中晚古新世到早渐新世的59.7~ 32.8 Ma期间.N1-15富钴结壳致密型下层的形成时代目前暂时定为中新世.研究注意到在2个结壳中都没有发现可信的晚渐新世到中新世的化石记录, 在个别层位之间存在着沉积间断.      

加积型网纹红土网纹化机制及形成环境

选取九江地区JL剖面网纹层段典型样品,针对红基质与白网纹的物质组成及理化性质展开异同分析,在此基础上探讨网纹红土形成环境。初步得到以下结论:1)红基质与白网纹的粒度组成、元素组成、风化特征基本一致,但铁元素有显著差异,"网纹"并非原生构造,不是岩性差异及差异风化的产物,而是同源物质经历化学风化过程中元素分馏的结果。2)地球化学分析、磁学分析和粘粒级矿物组成分析一致表明,白网纹与红基质在铁含量、铁氧化物形态、铁矿物类型方面存在明显差异。白网纹与红基质相比,全铁含量(4.30%)低于红基质(8.63%);Fe^3+/Fe^2+比值(40.66)低于红基质(90.95);游离铁量及游离度(7.01 g/kg,32.96%)低于红基质(76.21 g/kg,77.52%);铁活化度和晶胶率(25.31%,37.77%)高于红基质(8.77%,9.69%);赤铁矿和针铁矿含量极少,这充分表明白网纹局部存在明显的铁淋失。3)白网纹局部脱色机制主要受控于赤铁矿及其转化,红基质主导矿物为赤铁矿,并含有一定的磁赤铁矿和针铁矿,而白网纹则不含磁赤铁矿,赤铁矿含量也极少。此外高岭石含量也是影响色浅的因素之一,白网纹蛭石、高岭石含量(20.24%和45.08%)均略高于红基质(11.45%和41.82%)。4)赤铁矿的富集、局部铁迁移的特点,整体上指示高温、中强程度化学风化和季节性多水的环境。这在一定程度上暗示网纹红土形成时期气候高温多雨,且季节性反差增强。