驻马店市第四纪地层研究

本文基于驻马店市控制性钻孔BK2的古地磁测试分析、ESR样品测试、孢粉分析,对该孔第四系进行研究。结果认为:BK2孔沉积了早更新世冲湖积地层、中更新世中期冲洪积地层,二者之间为不整合接触关系,缺失中更新世早期沉积地层以及中更新世晚期(含)以来沉积地层。早更新世和中更新世沉积的地层分界位于深度48.0 m处。其中,深度48.0—156.2 m属于早更新世中期、晚期沉积地层,深度1.5—48.0 m属于中更新世中期沉积地层。钻孔总体记录了早更新世中期(深度119.7—154.6 m)温干气候、晚期(深度48.0—119.7 m)冷干气候;中更新世中期(深度3.7—48.0m)温干气候,缺失中更新世早期的冷干气候记录。BK2孔第四纪地层沉积速率的变化是由该区域第四纪沉积气候环境演化和第四纪震荡性构造(升降)运动等共同作用的结果。     

化学风化指数和磁化率对洞庭盆地第四纪古气候变化的响应

在安乡凹陷东南部两护村新施工揭穿第四系的ZKC1孔,孔内第四系为河流和湖泊沉积,地层组成自下而上依次为上新世—早更新世华田组、早更新世汨罗组、中更新世早期—中期洞庭湖组、晚更新世坡头组以及全新统等。对钻孔岩心进行了系统的主量元素及磁化率分析,进而从陆相沉积物化学风化指数(CWI)与温度和湿度正相关、磁化率与温度和湿度负相关的理论出发,探讨洞庭盆地第四纪气候演变。结合其他资料,CWI曲线特征指示洞庭盆地第四纪气候演变过程:早更新世为冷干→暖湿→冷干→暖湿,中更新世为冷干→暖湿→冷干—温湿→暖湿,晚更新世为寒冷→温湿→寒冷,全新世总体为温湿-暖湿。这一结论与ZKC1孔孢粉组合特征反映的气候演变过程及中国东部第四纪气候演化基本吻合,说明沉积物CWI对第四纪气候演变具有较好的响应。变化曲线及相关系数(-0.32)表明磁化率值与CWI值呈较明显的负相关,暗示温度和湿度对磁化率具有明显的控制作用。但可能受盆地升降等因素的影响叠加,磁化率曲线未能如CWI一样明确反映出第四纪气候的阶段性变化。     

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。     

洞庭盆地两护村孔孢粉组合及其气候与地层意义

两护村ZKC1孔位于洞庭盆地安乡凹陷的东南部,孔内第四系(底部跨上新世)厚达294 m,为河流和湖泊沉积,自下而上依次为上新世—早更新世华田组、早更新世汨罗组、中更新世洞庭湖组、晚更新世坡头组以及全新统等。对ZKC1孔第四系进行了详细的孢粉分析,自下而上划分出16个孢粉组合带。ESR年龄和孢粉组合及其反映的气候特征指示华田组下段形成于上新世末。根据孢粉组合特征,结合构造—沉积演化和区域气候背景,重塑洞庭盆地上新世末以来的气候演化过程:上新世末期由孢粉带Ⅰ和Ⅱ指示具暖干气候。早更新世经历了凉干(孢粉带Ⅲ、Ⅳ)→暖湿间凉干(孢粉带Ⅴ～Ⅶ)→冷干间温湿(孢粉带Ⅷ～Ⅹ)→暖较湿(孢粉带Ⅺ,Ⅻ)的气候演变过程。中更新世早期无孢粉样品(洞庭湖组下部砾石层),其沉积环境暗示冷干气候条件;中期由孢粉带ⅩⅢ反映出暖稍湿的气候特征;晚期因构造抬升缺失沉积,同期湿热化事件指示暖湿气候。晚更新世早期缺乏沉积,据区域对比应为寒冷气候;中期由孢粉带ⅩⅣ指示温较湿的气候特征;晚期缺失沉积,系寒冷气候下区域海平面下降所致。全新世经历了暖稍湿(孢粉带ⅩⅤ)→暖稍干(孢粉带ⅩⅥ)的演变。上述气候演变过程与ZKC1孔化学蚀变指数曲线反映的气候演变过程以及中国东部第四纪气候演化基本吻合。以孔深140 m为界,上部孢粉数量显著高于下部,种属也更为丰富。这一变化很可能对应于一次重要的地质事件,其成因有待今后深入研究。     

砂芯的第四纪环境遗迹研究值得重视——第四纪孢粉环境信息对全球环境研究的倡议

1996年春,天津地质调查中心海岸带与第四纪地质研究所参加了新疆地矿局在塔克拉玛干沙漠的地下水勘查工作,负责沙漠中心区KT1孔(塔中南侧38km处,38°47′N,83°57′E,孔深653.8m)的野外岩芯编录、取样和综合研究。KT1孔基本上是砂层与泥质沉积的互层,大致划分为212层、106个互层、53个中     

共和盆地剖面第四纪孢粉组合特征及环境演化

青藏高原东北缘共和盆地沉积了较厚的第四系,详细地记录了共和盆地第四纪环境变化。通过对共和盆地第四系沉积序列特征和孢粉组合特征的分析,结合热释光测年,本文较详细地研究了共和盆地第四纪以来的环境变迁,并将其分为两大阶段:早期为湖相沉积阶段(中更新世晚期~0.079Ma),气候相对温和。晚期为河流和风成沉积阶段(79.2ka~至今),气候相对干旱。早期阶段又可进一步划分为三个气候期和五个气候亚期。总体上,共和盆地自早更新世以来由偏湿气候逐渐转变为干旱气候,古植被由森林植被逐渐转化为森林草原型植被。其主要原因可能是早更新世以来青藏高原强烈隆升,改变了西南季风气候格局所致。      

从地球系统科学角度浅析中国地貌若干问题研究的新进展

以地球系统中各圈层的相互作用为主线,分析总结了我国沙漠地貌过程、流水地貌过程、冰川地貌过程及风沙地貌过程等领域研究的部分进展。由于我国沙漠地理位置的特殊性,其形成和演变与岩石圈构造变动即青藏高原隆升有着紧密的联系,所以,对我国沙漠形成、演变的研究能为探讨青藏高原隆升历史提供重要佐证。近30年来,有关我国沙漠形成时代的认识更新较快。新的沉积记录显示,我国西北地区的沙漠在中新世时就已经出现了,但沙漠沙丘大规模扩展可能是在中更新世才开始的。既使在晚更新世以来,我国沙漠地区的气候也有过明显波动、沙漠地貌的特征也发生过显著变化。沙漠通过为沙尘暴提供物源,对全球变化产生驱动作用。从地表过程来看,风沙地貌的形成演变不仅受风力作用,而且受流水、湖泊等多种地貌动力过程的影响,地貌类型是各种动力过程共同作用的缩影。古冰川地貌曾是最早发现的第四纪气候变化的证据。随着新的测年技术的出现,学术界对我国第四纪古冰川地貌演化过程有了较系统、全面的认识。流水地貌过程应该是地球上作用区域最广的一种地貌动力过程,对流水地貌过程的认识目前正在向微观和宏观深入。     

川西义敦章德坝子全新世孢粉组合和环境研究

分布在川西高原海拔4100m的章德第四纪复式沉积盆地，表部覆盖着Ⅰ-Ⅲ级河谷阶地沉积，其中合大量的植物孢粉化石。Ⅲ级阶地内植物孢粉组合为早中全新世温暖潮湿气候下形成；Ⅱ-Ⅰ级阶地的植物孢粉组合为晚全新世较干冷气候的森林草原环境形成。下伏的措普寺冰碛层为晚更新世第五冰期沉积。这为川西高原几大第四纪盆地内地层划分对比和环境研究提供了参考标准。     

温州瑞安平原QTZ4孔第四纪地层及沉积环境演变

温州瑞安平原东濒东海，第四纪以来沉积了较厚的海陆交互相地层，对其进行研究对于揭示浙东南沿海海陆变迁、古环境演变具有重要意义。本文以瑞安平原中部的QTZ4孔为研究对象，采集钻孔岩心样品，进行沉积物古地磁、孢粉、有孔虫及介形类等测试，并综合分析第四纪沉积特征、古环境演化过程等信息。结果表明，QTZ4孔全新统底界为45 m,上更新统底界为104.8 m,而104.8～164 m为中更新统，缺失早更新统；气候经历了从凉干逐渐到温暖湿润，又逐渐转凉、湿度减少的过程，在晚更新世末至全新世初达到最温暖湿润的状态。晚更新世早期已发生了小规模的海侵，晚更新世晚期亦可见海侵层，最大规模的海侵则发生于全新世。     

柴达木盆地三湖地区第四系沉积相与生物气成藏

柴达木盆地三湖地区第四系蕴藏着巨大的生物气资源,目前已探明加控制天然气储量接近3×1011m3。更新世时期,柴达木盆地的湖相沉积主要分布在三湖(吉乃尔湖、涩聂湖和达布逊湖)地区,自山前至盆地中心依次发育了冲积扇、河流三角洲和湖相沉积,其中湖相沉积分布最为广泛。早更新世湖相沉积开始形成,中更新世湖相沉积扩张并且达到鼎盛,晚更新世湖相沉积开始萎缩并形成盐湖沉积。中、早更新世冰川的出现和青藏高原的崛起使柴达木盆地的古气候变得干旱寒冷,沉积水体温度较低,盐度较高。本区第四纪独特的沉积环境是形成大型生物气藏最重要的地质条件。高盐度的水体环境减缓了有机质的降解速度,长期的低温条件抑制了甲烷菌的活动,避免了沉积有机质在沉积浅埋阶段的过量消耗,推迟了生物产气的高峰期。而三湖地区巨厚的第四系暗色泥岩和频繁发育的砂岩提供了充足的气源条件和构成了良好的生储盖组合。     

罗布泊东部阿奇克谷地第四纪古地理

通过对罗布泊东部阿奇克谷地中部AK1孔及露头剖面第四纪沉积特征的综合研究,初步分析了阿奇克谷地第四纪以来的沉积环境与古地理演化。结果表明,阿奇克谷地第四纪古地理受上新世以来区域构造控制,谷地两侧北山及阿尔金山的隆升,一方面为其提供了丰富的物质来源,同时也控制了其沉积环境的演化。其中第四纪以来阿奇克谷地沉积环境有两次明显变化,早更新世中期谷地中开始出现湖相沉积;中更新世晚期湖相沉积范围扩大,为罗布泊湖的大发展期。晚更新世谷地两侧普遍出现砾石层,与中更新世呈不整合接触,表明构造抬升造成湖泊退缩。晚更新世以来湖泊沉积环境波动变化加快。     

长江三角洲北翼YBK1孔第四纪地层年代学研究

第四纪钻孔岩芯时间标尺的建立是分析平原覆盖区第四纪环境演变过程的重要基础。通过分析江苏扬州市施桥镇运河大桥东侧YBK1孔岩芯中总厚度95.50 m的第四纪沉积物的岩性、颜色、物质组成、沉积结构和接触界面形态等特征,并对地层进行详细分层基础上,综合采用AMS14C、光释光、宇生核素埋藏和古地磁等年代测试,建立了YBK1孔的第四纪地层年代标尺。结合地层的结构、构造、标志层等的标志,确定YBK1孔第四纪沉积物下覆地层为白垩系浦口组红色粉砂岩,第四纪地层自上而下可分为4套地层,从老到新分别为:中更新世晚期的启东组上段,发育时代为0.1~0.3 Ma,厚度30.20 m,以河床相砂砾层为主,成分较杂;晚更新世早期的昆山组下段,发育时代为0.1~0.045 Ma,厚度仅1.80 m,以残留的河床相砂砾为主;晚更新世晚期的滆湖组中段,发育时代为0.045~0.01 Ma,厚度仅3.40 m,以海滨形成的灰色粉细砂和灰黄色砂砾层为特征,晚更新世晚期的上段及下段均未见残留;全新世如东组沉积厚度较大,达55.10 m,可进一步分为上、中、下三段,分界年龄约为2.5 Ka和7.5 Ka。该区的全新世以滨海、河口、河漫滩沉积物为主,其厚度突然增大与全新世时期的河床改道密切相关。从YBK1孔的岩性特征分析,研究区域缺失早更新世及中更新世早期沉积物,中更新世晚期至晚更新世时期受河流侵蚀作用影响,以少量残留粗颗粒河床相沉积物为特征;全新世时期,因河流改道,地表水动力条件减弱,沉积了较厚的全新世沉积物。      

罗布泊地区第四纪岩石地层、磁性地层和气候地层

罗布泊地区的AK1孔,是目前为止该区唯一的、最深的钻孔,深465.55m。依据AK1孔的岩性特征、热释光年龄、古地磁极性倒转、磁化率变化和Fe2O3含量的研究,将该地区第四纪地层划分如下:全新世为灰色—浅灰绿色色系,与晚更新世的界线划在深8.80m处,年龄值为11.5kaBP;晚更新世为杂色色系,与中更新世的界线在牙买加反向极性亚带的底界面上,深66.25m,年龄值为0.20MaBP;中更新世为褐黄色—土黄色色系,与早更新世的界线划在布容正向极性带—松山反向极性带的界面上,深235.00m,年龄值为0.73MaBP;早更新世为灰色色系,与上新世的界线在松山反向极性带—高斯正向极性带的界面上,357.50m深,年龄值为2.48MaBP;上新世为土黄色与灰色交替色系,顶部为厚8.78m的土黄色粘土层,与下更新世底部厚25.27m的灰色粗砂和含砾粗砂层相接,界限清晰。本区第四纪岩石地层、磁性地层和气候地层的底界,完全一致。因此,它是一条具有全球等时性的界线,可用以与世界其他地区的第四纪地层进行对比。     

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.     

练江平原第四系的时代

基于钻孔柱状图将练江平原区第四系划分为9个基本层,通过对WYZK-06孔岩心的系统测年,标定了第四系的年代。第四系底部地层时代为中更新世,厚度约40 m,为陆相沉积。中更新统底部地质年龄为(325±32)ka,属中更新世中晚期;顶部为一套厚达10 cm左右的稳定花斑黏土层。上覆地层为上更新统,反映中更新世与晚更新世之间有较长时间的沉积间断。中更新统分布局限于普宁—两英之间,上更新统和全新统占据平原的大部分地区,表明练江平原是在中更新世发生局部断陷,在晚更新世以来开始接受大面积沉积。     

江西泰和第四纪红色粘土的矿物特征

第四纪红色粘土在我国南方分布很广,最典型的分布在华中岗地上,土层较厚,上部土质均匀,下部具有红白网纹并含砾石,大都是中更新世的洪积-冲积或残积-坡积物,笔者认为可能是间冰期比较暖热气候条件下的产物。熊毅早就指出:各地环境殊异,地形复杂,母岩不同,其理化特征将随之而异。第四纪红色粘土来自不同的堆积相,和经受不同的风化和成土过程,这将在矿物组成方面反映出来。土壤普查的结果表明,第四纪红色粘土按其分布的地形部位,成因和物质来源,可分成两类:一类是残积坡积相，为中更新世较早的暗红色沉积物，即Q₂另一类是冲积相，为中更新世较晚的红化程度较轻的淡红色沉积物。它们都经历了中更新世至今的成土过程1)”。为了查明它们的差异，并有助于第四纪沉积物的研究，笔者用部分标本进行矿物分析，并对初步结果进行讨论。     

西藏林芝地区第四系新知

对西藏林芝米林盆地的更新世及其以后的沉积进行了调查研究，磁性地层分析表明这些湖积物的历史不到4万年，在米林的古湖泊沉积物中采获Polypodiaceae等晚更新世孢粉，于米林县白过多更新世湖积之上全新统冲积中新发现林芝智人的头盖骨、牙齿及石斧等，为研究青藏高原第四纪地质作用和古环境、古气候变化及古人类活动等提供了新资料。     

洞庭盆地澧县凹陷第四纪沉积特征与古地理演化

澧县凹陷内第四系厚度达200m左右,由早更新世-中更新世中期沉积和全新统组成。早更新世-中更新世中期沉积除顶部为粘土外,主体为砾石层,在凹陷中央夹粉砂、细砂和少量粘土。全新统分布于凹陷南部,为湖冲积粘土。早更新世澧县凹陷区断陷沉降,于河道和冲积扇环境下接受沉积;中更新世凹陷逐渐扩张,沉积范围扩展至凹陷外缘,凹陷主体部位自边缘向中央依次为冲积扇和扇前浅湖环境。中更新世中后期因盆地扩张,自凹陷中央至边缘地带均为静水湖泊环境。中更新世晚期至晚更新世,凹陷及周缘因构造抬升而遭受剥蚀而缺失沉积。全新世凹陷南部受澧水及区域湖面上升影响而发育湖冲积沉积。     

江汉盆地新构造运动对第四纪沉积环境演化的制约

以江汉盆地周缘区露头剖面及沉积中心区第四纪钻孔岩芯资料为研究载体,通过第四纪地层横向对比分析,恢复了江汉盆地第四纪各时期的沉积环境,讨论了江汉盆地新构造运动的特点及对江汉平原第四纪沉积环境演化的控制作用。研究表明,早中更新世江汉盆地大部处于掀升状态,盆地周缘地带遭受剥蚀;晚更新世地壳显现不等量运动,盆地自北西向中南部表现为徐缓掀升与下沉并存;全新世,盆地周缘及波状地形区掀升和低平原区强烈沉降进一步突显,全新世中晚期湖泊范围达到最大。