雄安新区西部GB014孔第四纪地层结构与演化过程

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雄安新区西部位于太行山山麓与华北平原的过渡地带,上游河流冲刷堆积,带来了大量的第四纪沉积物,地层中记录了丰富的古气候环境变化的信息。依据雄安新区工程地质调查中第四纪标准孔——GB014孔的钻孔数据,分析该钻孔的磁性地层数据以及岩石地层标志,划定该钻孔的地层年代框架;利用测井曲线、粒度、色度和磁化率等确定沉积相和沉积体系,明确其古环境气候演化进程,进而较为全面的还原雄安新区西部晚新生代沉积演化过程。主要结论如下:(1)建立区域上的地层年代框架。依据系统退磁结果,并结合前人研究成果,建立GB014孔的磁性地层极性柱,布容——松山(B/M)界线深度位于33.8m处,高斯——松山(G/B)界线深度位于135m处。通过边界年龄间的线性内插计算,沉积组合Ⅰ的年龄为0~0.79Ma,沉积组合Ⅱ的年龄为0.79~1.02Ma,沉积组合Ⅲ的年龄为1.02~1.88Ma,沉积组合Ⅳ的年龄为1.88~2.81Ma,沉积组合Ⅴ的年龄为2.81~3.90Ma。(2)划分地层的沉积组合。在测年资料的基础上,结合沉积物岩性、结构以及自然伽马曲线、粒度、磁化率和色度等指标,将其划分为5个沉积组合,自下而上依次为:沉积组合Ⅴ埋深146.6~200m,时代为2.81~3.90Ma,沉积速率为49.0m/Ma,为粗颗粒的冲积扇相;沉积组合Ⅳ,埋深108.0~146.6m,时代为1.88~2.81Ma,沉积速率为41.5m/Ma,为细颗粒的泛滥平原相;沉积组合Ⅲ,埋深为57.6~108.0m,时代为1.02~1.88Ma,沉积速率为58.6 m/Ma,为粗颗粒的辫状河道相;沉积组合Ⅱ,埋深35.8~57.6m,时代为0.79~1.02Ma,沉积速率为94.8 m/Ma,为细颗粒的泛滥平原相;沉积组合Ⅰ,埋深0~35.8m,时代为0~0.79Ma,沉积速率为45.3 m/Ma,为夹决口扇的泛滥平原相。(3)推测区域上地质历史时期的构造活动。GB014孔晚上新世以来记录了2.81~3.90 Ma和0.79~1.88 Ma两期构造活动,其中1.02~1.88 Ma时期可能发生物源变化。太行山山前普遍存在这两期构造活动形成的粗颗粒沉积物,而中、晚更新世期间,华北平原第四纪地层中普遍存在着砂层,且同时期海侵的范围进入渤海湾内,以上现象均与东亚季风强度增强有关。
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