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摘要:
为解决福建三明地区第四纪岩石地层划分方案未统一、年代地层研究精度偏低和区域河流阶地序列研究程度较低的问题, 对该区的第四系进行了系统的综合地层学研究。根据岩石地层学研究, 结合光释光测年结果和地貌地层学特征, 将三明地区的第四系划分为3个岩石地层单位。由老到新为: 同安组, 一般组成三至五级河流阶地, 局部地区表现为山前洪积扇, 沉积物以褐红色为主, 由上部细粒沉积物和下部泥质网纹化砾石层组成二元结构, 时代为中更新世—晚更新世早期; 龙海组, 一般组成二级阶地或山前洪积扇, 少数为一级阶地下部, 沉积物以褐黄色为主, 由上部细粒沉积物或细网纹红土和下部泥质砂砾石层组成二元结构, 时代为晚更新世; 小陶组, 组成一级阶地及漫滩, 沉积物以灰黄色、灰褐色为主, 由上部细粒沉积物和下部砂砾石层组成二元结构, 局部存在淤泥质透镜体, 时代为全新世。在此基础上, 建立了沙溪、巴溪和文川溪的河流阶地序列, 以期更加全面地了解区内第四纪地层格架。
Abstract:In this study, we systematically studied Quaternary stratigraphic sequence of Sanming area, Fujian Province, to address several debated topics, including inconsistent division of Quaternary, imprecise chrono-stratigraphy and poor-studied river terraces. On the basis of intensive field surveys, the lithostratigraphy, optically stimulated luminescence (OSL) dating results and morphostratigraphic characteristic, the Quaternary deposits in Sanming area have been divided into three units: the Tong'an Formation, Longhai Formation and Xiaotao Formation. The Tong'an Formation, formed from Middle Pleistocene to early Late Pleistocene, consists of dark red sediments, which are fine grained in the upper part and argillaceous net-like gravels in the lower part, comprising terraces T3, T4, T5 and local alluvial fan. The Late Pleistocene Longhai Formation is divided into two parts: fine-grained or thin red earth in the upper part, and argillaceous sandy gravels in the lower part. The sediment's color shows brownish yellow to this formation. Most of the Longhai Formation comprise terrace T2 and alluvial fan, few bottom of terrace T1. The Holocene Xiaotao Formation is composed of grayish yellow and brownish gray sediments, which are fine grained in the upper part and sandy gravels in the lower part, comprising terrace T1 and flood plain. Moreover, terrace sequences of Sha River, Ba River and Wenchuan River have been established in order to comprehensively understand the Quaternary deposits in the study area.
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Key words:
- Quaternary /
- lithostratigraphy /
- OSL dating /
- Fujian Province
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图 1 研究区范围(A)及福建省第四纪地层分区[4](B)
Figure 1.
表 1 研究区第四纪岩石地层划分沿革及本文划分方案
Table 1. Historical and this division of Quaternary in the study area
表 2 光释光测年结果及相关参数
Table 2. OSL ages and relative parameters of this study
样号 K/% Th/10-6 U/10-6 含水率/% 测片数 环境剂量率/(Gy·ka-1) 等效剂量/ka OSL年龄/ka BX-OSL-1 0.92 20 2.95 23.1±5 6a+12b 2.36±0.15 270.01±15.33 114.4±9.8 BX-OSL-2 1.01 18.4 3.37 23.4±5 6a+12b 2.48±0.15 453.96±19.24 183.1±14.0 BX-OSL-3 0.74 17.2 2.92 25.4±5 6a+12b 2.10±0.16 247.58±19.58 117.8±12.7 YAQ1-OSL-3 3.15 36.9 6.31 15.8±5 6a+12b 6.02±0.40 356.35±16.39 59.16±4.77 YAQ2-OSL-2 3.20 30.1 8.06 25.8±5 6a+12b 5.14±0.34 122.01±12.23 23.72±2.58 YAQ2-PM-OSL-2 3.79 34.5 7.66 6.0±5 6a+12b 7.68±0.51 63.79±5.54 8.31±0.91 SXQ1-OSL-1 4.36 32.2 6.59 15.5±5 6a+12b 6.83±0.45 308.33±20.65 45.16±4.24 SX-OSL-2 1.51 28.5 4.43 15.4±5 6a+12b 3.83±0.27 58.22±3.2 15.19±1.35 SMQ2-OSL-2 4.32 28.4 5.17 15.4±5 6a+12b 6.29±0.42 379.8±4.4 60.4±4.08 GCQ2-OSL-3 2.41 11.2 2.63 13.5±5 6a+12b 3.27±0.22 226.7±2.0 69.7±4.8 注:a为SAR法测片数,b为SGC法测片数 表 3 龙海组岩石组合特征及OSL测年结果
Table 3. Lithostratigraphy and OSL ages of the Longhai Formation
孔号/剖面 地点 地貌单元 厚度/m 岩石组合特征(由上到下) OSL年龄/ka YAQ1孔 永安 文川溪二级阶地 9.87 黄褐色粉质粘土+红褐色粘土+灰黄色粉砂+黄褐色砾石层 59.2±4.8 YAQ2孔 永安 沙溪二级阶地 7.72 黄褐色粘土质粉砂、粉砂+黄褐色中粗砂+灰黄色砾石层 23.7±2.6 GCQ2孔 永安 益溪二级阶地 11.4 褐黄色粘土质粉砂+褐黄色砾石层 69.7±4.8 SMQ2孔 三明 山前洪积扇 6.24 灰黄色、黑色夹砾石粗砂+灰黄色粗+灰黑、灰黄色砾石层 60.4±4.1 SXQ1孔 沙县 沙溪一级阶地下部 5.50 黄褐色粉质粘土+褐黄色粉砂+褐黄色砾石层 45.2±4.2 SXQ2孔 沙县 沙溪二级阶地 5.50 黄褐色粘土质粉砂(含铁锰结核)+黄色细砂+褐黄色砾石层 / 沙县沙溪T2 沙县 沙溪二级阶地 3.5m 褐黄色粘土+褐黄色砾石层 15.2±1.4 表 4 小陶组岩石组合特征及测年结果
Table 4. Lithostratigraphy and ages of the Xiaotao Formation
孔号/剖面 地点 地貌单元 厚度/m 岩石组合特征(由上到下) 年龄/ka YAQ1孔 永安 文川溪二级阶地上部 2.1 灰黄色粉质粘土 8.3±0.9(OSL) GCQ2孔 永安 益溪二级阶地上部 6.0 棕褐色砾石层+黄白色粘土+褐色砾石层 SXQ1孔 沙县 沙溪一级阶地 5.5 灰黑色淤泥 SMQ1孔 三明 沙溪一级阶地 15.2 灰黄色粉质粘土+灰黄色细砂+灰黄色砾石层 SMQ3孔 三明 沙溪一级阶地 8.55 灰褐色粘土质粉砂+灰黄色粗砂+褐色砾石层 鱼塘溪T1 岩前 鱼塘溪一级阶地 2.8 浅黄色粉砂+浅黄色砾石层 10.36±0.21(TL) 12.18±0.56(TL) 表 5 三明地区典型河流阶地序列特征
Table 5. Characteristics of typical terrace sequences in Sanming area
河流 位置 剖面线 长度/m 阶面海拔/m(岩石地层单位) 河面 T1 T2 T3 T4 T5 沙溪 沙县 1-1’ 250 109 112(Qhx) / / / / 沙县 2-2’ 350 110 115(Qhx) 121(Qp3l) / / / 三明 3-3’ 850 128 135(Qhx) 138(Qp3l) 148(Qp2t) / / 三明 4-4’ 900 130 135~140(Qhx) 145~148(Qp3l) / / / 永安 5-5’ 680 162 165(Qhx) 172(Qhx+Qp3l) 180(Qp3l) 200(Qp2t) / 文川溪 永安 6-6’ 910 178 180(Qhx) 191(Qp3l) 210(Qp2t) / / 巴溪 永安 7-7’ 450 175 184 190(Qp3l) 197(Qp2t) 215(Qp2t) 235(Qp2t) 表 6 龙海组与水吉组特征对比
Table 6. Characteristics of the Longhai Formation and Shuiji Formation
组 上段 下段 地貌单元 龙海组 以黄色陆相粘土为主 黄色泥质砂砾卵石夹黄色粘土 二级河流阶地 水吉组 灰黄色-棕黄色砂质粘土、粘质砂土或粘土,局部夹少量砾石 灰白色、桔黄色泥质砂砾卵石,半固结,砾石表层风化、磨圆度及分选性各地不一 二级河流阶地 -
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③ 福建省水文地质工程地质队. 福建省永安县永安盆地供水勘探报告. 1980.
④ 福建省闽西地质大队. 福建省永安市地质系列图说明书. 1989.
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⑥ 福建省地质局. 中华人民共和国1: 20万南平幅、永安幅、德化幅区域水文地质普查报告. 1981.
⑦ 福建省闽西地质大队. 中华人民共和国1: 5万安砂幅、贡川幅区域地质调查报告. 1990.