發(fā)布時(shí)間：2018-01-26 03:57

  本文關(guān)鍵詞： 輻射沙脊群 晚第四紀(jì) 沉積相 沉積環(huán)境演化 鋯石探源　出處：《南京大學(xué)》2017年碩士論文　論文類(lèi)型：學(xué)位論文

【摘要】：海岸帶和陸架地區(qū)的沉積體系和沉積相分布主要受全球海面升降、沉積物供給和區(qū)域構(gòu)造沉降3個(gè)因素的影響。晚第四紀(jì)期間,在全球氣候強(qiáng)烈波動(dòng)、冰期與間冰期頻繁交替和古東亞季風(fēng)發(fā)育背景下,我國(guó)東部沿海地區(qū)發(fā)生了多次海進(jìn)和海退。在南黃海蘇北沿海形成了厚逾百米的海陸交互沉積,發(fā)育了多個(gè)大型的沉積體系。這些沉積體系在陸域上有蘇北平原、老黃河三角洲和長(zhǎng)江三角洲,在海域內(nèi)有輻射沙脊群、老黃河水下三角洲和現(xiàn)代長(zhǎng)江水下三角洲。中更新世晚期以來(lái)的海面最大升降幅度超過(guò)150米,海面的大幅升降使得中國(guó)東部陸架和海岸帶時(shí)而暴露成陸,時(shí)而淹沒(méi)為海,隨著岸線(xiàn)的向海推進(jìn)和向陸退卻,控制了中國(guó)東部沿海地區(qū)的地層結(jié)構(gòu)和沉積體系發(fā)育。輻射沙脊群沉積體系除了受歷次海進(jìn)-海退控制外,還受古長(zhǎng)江和古黃河泥沙輸入的控制,二者共同決定了研究區(qū)的沉積地層結(jié)構(gòu)和沉積環(huán)境演化。研究區(qū)位于北部老黃河三角洲和南部長(zhǎng)江三角洲之間,是中國(guó)東部典型的海陸交互作用區(qū)。以往蘇北海岸帶鉆孔研究偏重于全新世,對(duì)中更新世晚期以來(lái)的海陸環(huán)境演變研究比較薄弱。另外,晚第四紀(jì)海平面升降以及海水進(jìn)退到底如何影響海岸帶地區(qū),氧同位素3階段在現(xiàn)今海岸帶地區(qū)到底有沒(méi)有受到海水的影響,以及古長(zhǎng)江、古黃河物源追蹤等科學(xué)問(wèn)題都亟待解決。本文通過(guò)研究輻射沙脊群南緣YZ10鉆孔地層和沉積相變化,輔以粒度、磁化率、燒失量和微量元素等環(huán)境替代指標(biāo),結(jié)合微體古生物和軟體動(dòng)物化石指示的環(huán)境信息,劃定YZ10孔沉積相類(lèi)型,重建研究區(qū)中更新世晚期以來(lái)的沉積環(huán)境演化;同時(shí)利用14C和OSL定年,厘定研究區(qū)的年代地層框架,通過(guò)區(qū)域內(nèi)鉆孔對(duì)比,研究區(qū)域內(nèi)沉積相的空間展布;通過(guò)碎屑鉆石U-Pb定年,探討研究區(qū)中更新世晚期以來(lái)的沉積物來(lái)源。通過(guò)YZ10孔主要的侵蝕界面和沉積相發(fā)生重大變化界面,劃分5個(gè)沉積單元,自上而下分別為U1、U2、U3、U4和U5;根據(jù)沉積物顏色、巖性、沉積層理和構(gòu)造、所含化石、沉積序列、接觸關(guān)系以及環(huán)境替代指標(biāo)的輔助分析,劃分出四種沉積相類(lèi)型。U1沉積單元/潮流沙脊相,埋深5.6～22.6m,以細(xì)砂層為主,夾少量薄層狀、團(tuán)塊狀粉砂質(zhì)黏土,潮汐層理發(fā)育,以脈狀層理為主。含縱肋織紋螺和文蛤碎片等表?xiàng)诔遍g帶的海生軟體動(dòng)物化石,有孔蟲(chóng)屬種以 Ammonia beccarii、Elphidium advenum 和 Rosalina bradyi 為主,指示近岸淺海環(huán)境。Sr/Ba指示為強(qiáng)海相性。U2單元/淺海相,埋深22.6～47m,沉積物以粉砂與粉砂質(zhì)黏土和黏土互層為主,其次為均質(zhì)黏土層。含棲息于潮間帶或淺海的縱肋織紋螺化石,Sr/Ba指示為強(qiáng)海相性。有孔蟲(chóng)中浮游類(lèi)增多,底棲類(lèi)兼具深淺水種,20m水深、20-50m水深和大于50m水深屬種各占40%、40%和20%,指示水深增大的潮流淺海環(huán)境。U3單元/潮灘相,埋深47～55m,以灰色或黃灰色細(xì)砂層為主,發(fā)育潮汐層理,主要為脈狀和波狀層理。含棲息于潮間帶砂質(zhì)基底的托氏昌螺和縱肋織紋螺。有孔蟲(chóng)中未見(jiàn)浮游類(lèi)個(gè)體,底棲類(lèi)主要為Ammonia beccarii 和 Quinqueloculina lamarckiana,指示近岸的砂底環(huán)境。U4 單元/潮灘相,埋深55～74.5m,以灰色均質(zhì)細(xì)砂層和灰色細(xì)砂與棕灰色粉砂或粉砂質(zhì)砂的互層為主,細(xì)砂層中夾泥質(zhì)薄層或條帶,呈脈狀層理。含棲息于低鹽潮灘環(huán)境的珠帶擬蟹手螺。有孔蟲(chóng)未見(jiàn)浮游類(lèi)個(gè)體,底棲類(lèi)以Ammonia beccarii占絕對(duì)優(yōu)勢(shì),其次為Elphidium advenum和Quinqueloculina lamarckiana,共同指示低鹽的近岸環(huán)境。與U3單元相同的是,Sr/Ba比值顯示U4單元同為弱海相性。U5單元/河流相,埋深74.5m～115.6m,沉積物以中砂和細(xì)砂為主,夾粗砂和細(xì)礫,發(fā)育23個(gè)二元結(jié)構(gòu),每個(gè)粗細(xì)旋回厚1.5-3.5m,沖刷構(gòu)造頻繁發(fā)育,有大量鈣質(zhì)結(jié)核以及炭化腐木塊,不含有孔蟲(chóng),含多種淡水腹足類(lèi)化石,磁化率值高,Sr/Ba比值低于1,顯示陸相地層特點(diǎn)。根據(jù)沉積相特性,又可進(jìn)一步劃分為河道亞相以及河漫灘亞相,但U5單元以河道亞相為主。該單元中上部發(fā)育波狀紋層和有孔蟲(chóng)零星分布的沉積可能為受潮汐影響的河流環(huán)境。通過(guò)14C測(cè)年和OSL測(cè)年,結(jié)合鄰區(qū)鉆孔地層對(duì)比,厘定了 YZ10孔地層年代序列,U1、U2和U3單元為氧同位素1階段沉積,根據(jù)對(duì)14C數(shù)據(jù)的甄別,確定U1單元大約是5.5ka BP以后形成的,U2單元大約是8.0～5.5ka BP期間形成的,U3單元大約形成于14～8.0ka BP期間。根據(jù)14C年齡超過(guò)43 000a和光釋光年齡接近MIS5階段(67.8±5.0ka BP),MIS3～4階段海水不可能到達(dá)鉆孔位置以及下伏沉積是MIS6階段標(biāo)志性的河流相沉積等邏輯推斷,認(rèn)為U4單元只能形成于MIS5階段。U5單元為厚層的河流相沉積,通過(guò)區(qū)域資料獲得該單元是黃東海標(biāo)志性的地層,形成于MIS6階段。重建了西太陽(yáng)沙中更新世晚期以來(lái)的沉積環(huán)境演化:MIS6階段研究區(qū)發(fā)育河流,伴隨海面上升逐漸演變?yōu)猷徑涌诘暮恿鞑⑹艿匠彼绊?MIS5階段演變?yōu)闉槌睘?接受海水周期性的淹沒(méi)。MIS3階段,研究區(qū)及輻射沙脊群近岸區(qū)域均為陸地環(huán)境。MIS2階段,揚(yáng)州-泰州-曲塘-呂四以南的長(zhǎng)江主河道發(fā)育下切河谷,以北則為河間地環(huán)境,發(fā)育標(biāo)志性的硬黏土層。冰后期的海侵使研究區(qū)先后演變?yōu)檠匕冻睘┖蜏\海,高海面之后潮流擾動(dòng)海底泥沙發(fā)育潮流沙脊。YZ10 孔鋯石年齡主要分布于 190～290Ma、400～550Ma、700～1000Ma 和 1.8～2.0Ga 四個(gè)特征區(qū)間內(nèi)。碎屑鋯石年齡頻譜顯示YZ10孔物質(zhì)來(lái)源途徑穩(wěn)定,700～1000Ma鋯石含量明顯高于黃河以及全孔新生代鋯石的出現(xiàn)均指示了長(zhǎng)江物質(zhì)為主要來(lái)源,全孔碳酸鹽含量偏低也佐證了這一結(jié)論。磁化率與沉積動(dòng)力密切相關(guān),強(qiáng)動(dòng)力條件有利于富集粗顆粒物質(zhì),使磁化率值增加,弱水動(dòng)力條件不利于富集粗顆粒物質(zhì),使磁化率降低。YZ10孔河流相磁化率最高,海相沉積物磁化率偏低。酸溶態(tài)Sr/Ba比值在區(qū)分海陸相沉積和反映海相性強(qiáng)弱方面具有良好效果,初步確定比值大于1為海相沉積,小于1為陸相環(huán)境。研究表明研究區(qū)的海相沉積均在潮汐控制的環(huán)境下發(fā)育,海平面和沉積物源是控制沉積體系發(fā)育的主要因素。初步認(rèn)為輻射沙脊群沿岸地區(qū)在氧同位素3階段不存在海相地層,原先被認(rèn)為是該階段的海相地層有可能屬于氧同位素5階段沉積。
[Abstract]:The sedimentary system and sedimentary facies of the coastal zone and continental shelf are mainly influenced by the elevation of the global sea surface , the supply of sediments and the subsidence of regional tectonic subsidence . There are four types of sedimentary facies : U1 sedimentation unit / tidal sand ridge facies , buried depth 5.6 ~ 22.6m , mainly composed of fine sand layer , small thin layer of sandy soil , deep shallow water species , tidal bedding development . It is mainly composed of silt and silty clay and clay interbedded . According to the characteristics of 14C dating and OSL dating , the sedimentary environment evolution of YZ10 hole is determined . The results indicate that the marine sediments in the study area are developed in the environment of tidal control , and the sea level and sediment source are the main factors controlling the development of sedimentary system .

【學(xué)位授予單位】：南京大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類(lèi)號(hào)】：P534.63;P512.2

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本文編號(hào)：1464607