广西沿海地区第四纪地层特征

日期:2019.12.24 阅读数:42

【类型】期刊

【作者】谢复飘(广西海洋地质调查院)

【作者单位】广西海洋地质调查院

【刊名】南方国土资源

【关键词】 第四纪;地层;分布;沉积相;测年值

【ISSN号】1672-321X

【页码】P74-78

【年份】2019

【期号】第8期

【摘要】文章所指的广西沿海地区包括涠洲和斜阳两岛。据测年值、地貌与地层相关关系、沉积相及古生物资料,该地区第四纪地层可划分为8个年代地层单位,定名了6个组一级的岩石地层单位,有10种不同的沉积相。文章简要叙述各单位地层的分布、岩性特征、古生物及测年值等,以期为认识广西海岸带第四纪地层提供参考。

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广西沿海地区第四纪地层特征

广西沿海地区第四纪地层特征

● 谢复飘

(广西海洋地质调查院,广西 北海 536000)

[摘 要]文章所指的广西沿海地区包括涠洲和斜阳两岛。据测年值、地貌与地层相关关系、沉积相及古生物资料,该地区第四纪地层可划分为8个年代地层单位,定名了6个组一级的岩石地层单位,有10种不同的沉积相。文章简要叙述各单位地层的分布、岩性特征、古生物及测年值等,以期为认识广西海岸带第四纪地层提供参考。

[关键词]第四纪;地层;分布;沉积相;测年值

[作者简介]谢复飘(1965-),男,1987年毕业于山东海洋学院,海洋地质专业,主要从事海洋地质、水工环地质及地质矿产工作,高级工程师。

广西大陆海岸线西自中越边界的北仑河口,东至两广交界的英罗港,离岸海岛有涠洲岛及斜阳岛。沿海地区及涠洲、斜阳两岛第四纪地层发育,沉积相多样。笔者据测年值、地貌与地层相关关系、沉积相及古生物资料,划分了广西沿海地区第四系地层(见表1)。参照国际年代地层表和沿海地区区域综合地质调查成果,各统底界距今:下更新统258万年,中更新统180万年,上更新统78.1万年,下全新统1.17万年,中全新统0.8万~0.71万年,上全新统0.4万~0.35万年。

1 下更新统

湛江组(Qp1z):该组主要分布于广西沿海地区东南部合浦及南康盆地,下部以灰白、浅红色砂砾及砂为主,夹粉砂、砂质粘土及粘土;上部为灰黄、灰白色砂质粘土、砂,顶部为灰白、褐红、黄色相杂的花斑状粘土和砂质粘土,厚度8.10~60 m,平行不整合接触覆盖于南康组及更老地层之上,属河流沉积相。该组含植物化石Ligustrum sp.,孢粉组合主要有木本植物Castanea、Liquidambar等,其次还有草本植物及蕨类植物孢粉;顶部粘土及砂砾热发光测年值为距今129.64±64.8万~221.2±11.1万年[1],古地磁测量属松山反向极性期。

海陆交互相沉积层(Qp1mal):该沉积层见于涠洲岛钻孔中,与湛江组(Qp1z)层位相当,下部以灰色及黄绿色粉细砂为主,局部夹玄武质岩屑凝灰岩、玄武岩等火山岩;上部为灰、灰黄色粘土及不等粒砂,其灰色粘土中含介形虫化石Sinocytheridea sp.、Neomonoceratina sp.等[1],与下伏上新统望楼港组平行不整合接触,沉积相由陆相转为滨—浅海相。

1∶5万《北海市区域综合地质调查报告》把该套地层归入湛江组,笔者认为其岩性与大陆区相差很大,沉积相不同,不宜把它归入湛江组。

2 中更新统

石峁岭组(Qp2s):该组分布于涠洲、斜阳两岛,为一套基性火山岩系,与下伏湛江组呈平行不整合接触,局部为喷发不整合接触。据喷发旋回可分上、下两段,厚度11~105 m,上下段之间为喷发不整合接触。该组岩性为杂色玄武质沉凝灰岩和凝灰岩、黑色橄榄玄武岩和气孔状玄武岩、橄榄粗玄岩,顶部为一层红土。顶部红土中含木本植物孢粉Pinus,草本植物花粉Chenopodiaceae,蕨类植物孢子 Osmunda[1]。古地磁测量属松山反向极性世,火山岩K-Ar法测年值为110万年[2]

北海组(Qp2b):该组分布于合浦及南康盆地,分上、下两段。下段岩性为黄、灰白色粗砂砾,棕红色粘土质砂砾,普遍含姜状铁质结核,厚度0.70~10.76 m,与下伏地层湛江组呈平行不整合接触;上段岩性为棕黄色粘土质砂,厚度0.3~8.15 m。该组孢粉组合有木本植物Quercus,草本植物Labiatae,蕨类植物Filicales,属于海陆交互相沉积。热发光测年值距今22.2±1.11万~90.63±4.53万年,玻璃陨石裂变径迹为60万~70万年,古地磁测量属布容正向期[1]

3 上更新统

湖光岩组(Qp3h):该组分布于涠洲、斜阳两岛及合浦县新圩周围,笔者根据岩性、烘烤物的热发光测年值首次把合浦县新圩火山岩划归湖光岩组。该组岩性下段为玄武质沉凝灰岩、沉凝灰火山角砾岩、火山角砾岩,局部夹集块岩;上段为灰黑色橄榄玄武岩、橄榄玄武玢岩、橄榄奥长玄武岩,厚度4~>204 m,与下伏石峁岭组上段呈平行不整合接触,而在合浦县新圩周围则与湛江组或北海组呈平行不整合接触,局部为喷发不整合接触。含海相锥累化石、介形类化石及植物化石孢粉等。该组古地磁测量结果为布容正向期,烘烤物的热发光测年值为23.6万年[2]

江平组(Qp3j):该组分布于钦州湾以西海岸(见图1),岩性为灰黄、灰白、灰黑、灰绿等色的粘土、粘土质粉砂、不等粒砂砾、砾石等,粘土中含少量腐木,细砂中常含贝壳,厚度0.45~17.70 m,含孢粉Podocarpus、Tsuga、Cupressaceac等,含有孔虫Polystomella sp.,与下伏前第四系呈角度不整合接触。热发光测年值为19 100年及205 800年,14C测年值为距今35 000 年和 36 200±7 400 年[2]

表1 广西沿海地区第四系综合地层表

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潟湖相沉积层(Qp3ml):该沉积层见于防城港市樟木万一带的潮间带钻孔内(见图1),岩性为灰黑、青灰色粘土,含粉细砂,厚度0.32~4.51 m,与下伏江平组呈整合接触,含孢粉Podocarpus、Cycloblanopsis等,14C测年值为距今 19 627±707 年[3]

4 上更新统—下全新统

湖相沉积层(Qp~hl):该沉积层分布于斜阳岛火山口内,岩性以灰黑色粘土为主,次为炭质粘土、砂质粘土,夹朽木层,厚度36.3 m,与下伏湖光岩组平行不整合接触。

坡残积层(Qp~hedl):该层主要分布于涠洲、斜阳两岛,岩性为棕红色砂质粘土,厚度0.4~6.7 m,为湖光岩组基岩风化而成,时代确定依据是局部见其上沉积有测年值为6 900年的海滩岩[1]

5 下全新统

潮滩相沉积层(Qh1m):该沉积层在大陆海岸及涠洲岛均有分布。大陆海岸为灰白、浅黄、灰色不等粒砂砾、粘土质砂、粘土,含有孔虫及介形虫等,厚度0.40~12.80 m,与下伏第四系更老的地层呈整合、平行不整合接触,或与前第四系地层呈角度不整合接触。14C测年值为距今7 390±150[2]~ 11 740±380 年[3];热发光测年值为距今7 100±350年[1]。涠洲岛该相可分为上段(Qh1-bm)、下段(Qh1-am)(见图2),岩性分别为土黄、棕黄色含生物碎屑细—中砂及棕红色含生物碎屑粘土质砂,厚度6~17.1m,与下伏上更新统—下全新统红土呈整合接触,岩性局部弱胶结成岩。

潟湖相沉积层(Qh1ml):该沉积层未出露地表,仅见于防城港关塘附近、北海市沙湾一带钻孔中,岩性为灰、灰黑色细砾、粘土质砂、粘土,富含孢粉,厚度0.80~5.32 m,含腐木及海相生物肋条藻,14C测年值为距今7 143±111[1]~8 692±159年[3]

海陆交互相沉积层(Qh1mal):该沉积层未出露地表,见于防城港江及南流江三角洲钻孔中,岩性为灰白、淡黄色卵砾石、含砾砂夹粘土,厚度5.44~43.30 m,与下伏下全新统冲积层呈整合接触。

沼泽相沉积层(Qh1f):该沉积层分布于滨海平原台地河流两侧及这些河流的源头洼地,东兴市江平镇万尾沙堤下也有潜布,岩性为灰黑色含腐殖质粉砂质粘土、含炭粘土质砂、泥炭土,厚度1~2 m,与下全新统河流相沉积层呈整合接触,或与湛江组及北海组呈平行不整合接触;含植物花粉和蕨类孢子;其14C测年值北海地区为距今12 020~14 500年[1]

图1 防城港市樟木万剖面图

1-含粗砂细砂中砂;2-中砂质粗砂;3-砾质砂;4-粘土质砂;5-砂质砾;6-细砂;7-粗砂;8-粘土;9-含贝壳碎屑粘土质砂;10-砾石;11-泥岩;12-粉砂岩;13-上全新统风积层;14-中全新统海积层;15-下全新统潟湖积层统潟湖积层;16-下全新统海积层;17-上更新统潟湖积层;18-上更新统江平组;19-下志留统灵山群第二组;20-钻孔编号/孔深;21-浅井编号/井深

坡积层(Qh1dl):该层见于防城港东港区钻孔中及斜阳岛斜阳村,岩性为土黄、桃红色砂质粘土、含砾粘土质砂、粘土,厚度1.6~2.6 m,与下伏上更新统江平组或潟湖积层整合接触。该层时代确定依据是岩相及上、下地层接触关系。

图2 涠洲岛牛角坑剖面图

1-红土;2-淤泥、砂、粘土;3-海滩砂岩;4-含生物碎屑砂;5-生物碎屑海滩砂岩;6-珊瑚碎屑海滩岩;7-块状及气孔状玄武岩

6 下—中全新统

河流相沉积层(Qh1-2al):该沉积层分布于海岸河谷阶地及三角洲河口区,下部为河床相粗砂砾石层,上部为河漫滩相砂质粘土、粘土层,颜色以白、黄等浅色为主,含热带、亚热带成分孢粉,厚度>0.7~15 m,与更老的第四系或前第四系地层呈不整合接触。

7 中全新统

潮滩相沉积层(Qh2m):该沉积层在大陆及涠洲岛海岸均有分布,大陆海岸岩性以灰黄色中砂为主,含粗、细砂,与下伏下全新统的海积层呈整合接触,或与下伏残坡积层呈平行不整合接触,厚度0.10~15.4 m;涠洲岛牛角坑组(Qh2n)为米黄色生物碎屑海滩岩、海滩砂岩、生物碎屑海滩砂岩、含生物碎屑中砂,与下伏下全新统海积层上段呈整合接触,厚度0.5~36.5 m。该沉积层14C测年值为距今3 818±67~7 699±100年[3]

1∶5万钦州、龙门、犀牛脚幅区调报告中,把钦州湾口两岸一级海积阶地沉积层定为下全新统,并认为可与北海市一带早全新世沉积进行对比。笔者认为,北海市一带Qh1m沉积层未出露地表,把平行不整合接触于江平组之上的一级海积阶地沉积层与之对比其依据不足,而据地貌与北海市及防城港有测年资料控制的一级海积阶地沉积层对比则更合理一些,故笔者把钦州湾口两岸一级海积阶地沉积层定为Qh2m

潟湖相沉积层(Qh2ml):该沉积层分布于北海市大墩海—银滩及高德、垌尾一带,涠洲岛的天主堂、牛角坑等地也有分布,岩性为灰、灰黑色腐殖质砂、粘土质砂、砂质淤泥。该层在北海地区厚度为0.2~>2.6 m,涠洲岛为6 m左右,与下伏中全新统海积层呈整合接触,于涠洲岛或与湖光岩组风化残坡积红土平行不整合接触。

海陆交互相沉积层(Qh2mal):该沉积层分布于海岸各河口区,岩性为黄、灰白、灰、青灰、灰黑色淤泥质砂、不等粒砂、砂质粘土,局部为粘土、含砂砾粘土,厚度1.5~6.80 m,与下伏下全新统河—海相沉积层呈整合接触,或与前第四系呈不整合接触。该相沉积层14C测年值为距今4 460±80~7 700±90年[4]

8 上全新统

潮滩相沉积层(Qh3m):该沉积层主要分布于现代高潮线以下海域,局部如防城港市大坪坡、樟木万、天堂坡以及涠洲岛则形成有一级海积阶地。大陆海岸带岩性为灰白、灰、黄色中细粒石英砂、不等粒砂,含砾或淤泥;涠洲岛为棕红色含生物碎屑砂质粘土及粘土质砂,局部夹大量砾状贝壳、珊瑚碎屑,形成有小面积海滩岩,厚度0.3~15 m,与下伏中全新统呈整合接触,或与下伏残坡积层呈整合接触,14C测年值为距今1 290±80[1]~ 3 247±408 年 [3]

潟湖相沉积层(Qh3ml):该沉积层分布于防城港牛头村—大坪坡,钦州市大环村、大榄坪等地;北海市地角和高德镇附近,岩性各处相近为灰黑色淤泥、淤泥质砂。该沉积层厚度>1 m,于防城港、钦州地区与侏罗系、志留系呈不整合接触。于北海地区与湛江组呈不整合接触。防城港西现村附近14C测年值为距今1 094±83年[3]

海陆交互相沉积层(Qh3mal):该沉积层分布于海岸各河口区高潮线以下河道及河水动力所及的海域。因人工围垦,现高潮线附近大部分圩田或养殖场也有分布。该相沉积层岩性为黄、灰白色不等粒砂、粘土质砂、粘土及灰黑色的淤泥、淤泥质砂,厚度0.2~3.0 m。该相沉积层与下伏中全新统河—海相沉积层呈整合接触,北海地区局部与湛江组、北海组平行不整合接触,14C测年值防城港地区为距今830±70年[3]、钦州地区为距今1 700±90年[4]、北海地区为距今3 515±150 年 [1]

河流相沉积层(Qh3al):该沉积层分布于沿岸河流的河床及河漫滩中。海岸部分河流沉积物上游河床一般为土黄、灰白色砂砾、中粗砂,河漫滩为黄色砂质粘土;下游河床则为黄、灰白色中粗、细砂,河漫滩为灰黄色粘土,厚度>1 m。该相沉积层与中全新统沼泽相沉积层呈整合接触,或与更老的第四系地层呈平行不整合接触,与前第四系地层呈角度不整合接触。

海岸风积层(Qh3eol):该层分布于防城港市企沙镇下底坡、天堂坡、关塘一带,地貌上属于滨岸沙丘(见图1),主要由风改造海滩砂而成,岩性以灰白、白色细砂为主,其次为中砂,厚度0.4~>2.6 m,与下伏中全新统海积层整合接触,或与江平组呈平行不整合接触,局部角度不整合接触。该相沉积层底部江平组风化腐殖土,14C测年值为距今1 114±106年[3]

9 第四系不分统

该层主要是基岩风化坡残积层(Qedl),厚度极不稳定,随地形而变化,一般为0.5~5 m,主要有碎屑岩类坡残积层,其次为花岗岩类和灰岩类坡残积层,岩性为岩块、岩屑、砾石、砂、粘土质砂、粉质粘土、粘土等。

10 结 语

广西海岸带第四纪地层发育,沉积相多样,各时期地层记录较全,是开展第四纪地质研究的较好地区。随着近岸海域地质工作的开展,海域地层与陆地地层逐渐连在一起,这必将会对广西海岸带第四纪地层获得更为全面的认识。

[参 考 文 献 ]

[1]姚宗海,吴定扬,王汉荣,等.广西壮族自治区海岸带和海涂资源综合调查报告(地貌、第四纪地质)[R].南宁:广西壮族自治区海岸带和海涂资源综合调查领导小组,1986.

[2]钟国蔡,陈润荣,谢复飘,等.北海市区域综合地质调查报告(比例尺1∶5万)[R].北海:广西北海地质矿产勘察公司,1990.

[3]毛良卷,卢进林,谢复飘,等.防城港及其周围综合地质调查报告(比例尺1∶5万)[R].北海:广西北海地质矿产勘察公司,1990.

[4]陈耀,林德,黄培琅,等.1∶5万钦州幅、龙门幅、犀牛脚幅(陆地部分)区域地质调查报告[R].南宁:广西壮族自治区第四地质队,1993.

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