浅析漳州盆地第四系沉积环境变化
【类型】期刊
【作者】吴联钱（福建省121地质大队）
【作者单位】福建省121地质大队
【刊名】能源与环境
【关键词】 漳州盆地；第四系沉积；环境变化
【ISSN号】1672-9064
【页码】P63-65，70
【年份】2019
【期号】第3期
【摘要】漳州盆地是我省研究第四系主要沉积区之一,区内沉积第四系更新世龙海组、东山组及全新世长乐组。在分析和研究前人成果的基础上,选择典型地区的粒度分析和孢粉分析,结合正在实施的区调项目,对漳州盆地第四系沉积环境进行总结与归纳。
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浅析漳州盆地第四系沉积环境变化
漳州盆地位于九龙江下游，面积566.20km2，由红土台地、河流阶地、冲海积平原组成。内零星分布海拔百米左右的低丘，最高的远山海拔501m。周围为中低山丘陵，丘陵地山前地带广泛分布第四系沉积，是我省研究第四系主要沉积区之一。本文通过在分析和研究前人成果的基础上，结合正在实施的区调项目，对漳州盆地第四系沉积环境进行总结与归纳。
1 盆地周边构造
漳州盆地地处长乐-诏安断裂带中段西侧与北西向九龙江断裂带交汇处（如图1），该盆地的边界由北东向和北西向2组断裂构造相互切割而成，是1个以北西向断裂起主导作用的地堑型的断陷盆地，因而盆地的平面展布亦呈北西向。第四纪早期，漳州盆地范围较大，东北大致以郭坑-江东桥北西向断裂为界，西南以金峰-大帽山北西向断裂为界，西北以天宝大山北东向断裂为界，东南以白云山山前北东向断裂为界。盆地内尚有北西向岱山岩-珩坑断裂、珠坑断裂、覆船山-康山断裂（即九龙江西溪北西向断裂带）；北东向断裂尚有古塘-大梅溪、郭坑-书都-九湖隐伏断裂以及北西西向员山-洋西断裂。这些断裂控制了盆地的几何形态及发育过程［1，2］。
图1 漳州盆地主要断裂分布图
2 第四系地层划分
区内第四系发育有更新统上部龙海组、东山组和全新统长乐组［2－4］。 地层发育较完整，厚度变化不大，分布广泛。地层序列和结构的可对比性较强，海相夹层和标志层发育较好，其沉积物主要受区域新构造运动（以断裂－断块差异升降活动为主要特点并以间歇性上升活动为总趋势）及海平面升降变化的影响，使其具有分布零星、厚度较薄、相变复杂、成因类型多种多样等特征。成因类型主要有：冲积、洪积、海积、冲洪积、残坡积等（如图2）。
（1）全新统长乐组上部：耕植土、填土，冲积、冲洪积，粉质粘土、粉砂、细砂。厚度1.40～8.50m，平均4m。漫滩以粘土为主，河道为泥质中细砂，山边、沟谷、溪口为冲洪积灰黄色粘质砂土，含泥质砂砾卵石。光释测定年龄值平均约3500年。
（2）全新统长乐组中部：以海积和冲积为主沉积区，下部为灰色、深灰色淤泥、淤泥质粘土；中部灰色、浅灰色粘土、淤泥质粘土、粉砂质粘土、粉砂、中细砂；上部为灰色、浅灰色淤泥质粘土，粘土夹粉砂质粘土。厚度3.50～13.50m，平均7m。光释测定年龄值平均约5000年。
（3）全新统长乐组下部：以冲积和海积为主。海积为主沉积区，灰色、深灰色淤泥、淤泥质粘土与粉砂质粘土、粉砂、中细砂、中粗砂互层。冲积为主沉积区以灰色、浅灰色、黄灰色中粗砂、中细砂为主，少量砾石。厚度5.50～12.50m，平均8.50m。光释测定年龄值平均约131000年。
（4）更新统上部东山组：厚度较小，分布较为稳定，划分为上部和下部。下部以冲积、洪积含砾中粗砂，中细砂为主；上部为冲积、海积灰色含砾中粗砂、黑色淤泥夹砂砾、细砂。光释测定年龄值平均约192000年。
（5）更新统上部龙海组：地层较薄，分布不稳定，只在部分场地产出。以洪积、冲洪积为主。岩性以灰黄色、褐黄色砂砾、含砾砂、中粗砂、中细砂为主，泥质含量少。厚度8.90～10.20m，平均10.25m。光释光测定年龄值为804000年。
（6）残积土：为砖红、褐红、灰白色粘土，粘土质砂，深度0～35m，平均9.20m。时代属更新世早、中期。
（7）强风化层和中风化层：为褐黄、棕红、灰白、黄色砂质粘土，含碎石粘土。强烈淋滤，具网纹结构，结构紧密。湿水可塑性强。深度为0～50m，平均25m。之下为中微风化花岗闪长岩或二长花岗岩。
3 孢粉研究
依据孢粉分析资料重建古气候模型是第四纪孢粉学的一个重要研究内容。孢粉所提示的环境变换特征如趋势变化、周期变化、急剧变化和缓慢变化等都是还原古气候的重要依据。本文通过收集珩坑－天宝小区内钻孔孢粉分析成果［5－7］进行解释说明。
（1）主要孢粉类型有：乔木植物花粉：松、杉科、柏科、水青冈属、阿丁枫、番荔枝科、杜英、金缕梅科、梭罗树、山矾、铁杉、常绿栋、石栋/栗、栲、落叶栎；灌木植物花粉：绣线菊、冬青、山柑、山柳、柞木、桑科；草本植物花粉：禾本科、菊科、蒿、西番莲科、胡椒科、罂粟科、莎草科、狐尾藻；蕨类植物抱子：石松、水龙骨、乌毛蕨、风尾蕨、铁线蕨、麟盖蕨、海金砂、小叶海金砂、瘤足蕨、紫葺、里白、单缝孢。组合中以蕨类植物与草本花粉含量为高，平均含量分别为39.09%和26.12%，乔木植物花粉为2.465%，灌木植物花粉仅为10.14%。
（2）孢粉组合带特征：结合钻孔深度、岩性特征和已测的14C、光释光年龄，自下而上可划分为7个孢粉带（如图2、见表 1）。
图2 漳州盆地第四系综合柱状图［5，6］
4 粒度分析
粒度分析方法是沉积环境分析的重要手段之一，它是一种定量统计分析方法，它的各种曲线模式的不同变化，如粒度分布曲线、粒度参数、粒度指数特征、结构参数散点图、判别分析、因数分析等，能够反映沉积物沉积环境背景的不同。通过沉积物粒度分析，不仅可以推断其搬运介质、搬运方式的变化，而且还可判明沉积物的来源，解释沉积分异作用，判别古沉积相和环境。本次通过收集两个典型钻孔，分别位于洋老洲及颜厝镇，进行粒度分析（如图2）。
4.1 洋老洲钻孔粒度分析
（1）频率曲线特征：粒度频率分布较为复杂，粒径范围在4～1905.461μm之间。曲线大多为两峰和单峰，个别为三峰或多峰。峰值范围均不一致，且正态分布极少，无规律可循。整体曲线分布在单峰、双峰和三峰之间反复变化。偏态以正偏为主。表明该钻孔沉积物粒度变化频繁，反映水动力条件也随之发生相应的变化，沉积环境较为动荡，总体与近海环境和冲积环境一致。
（2）概率累积曲线特征：既有粗粒型，又有细粒型，粗粒型中包含有粗一段型、粗二段型和粗三段型。细粒型主要是细二段型，且同一种类型的截点位置、各总体的含量和分选性不完全相同。按钻孔取样深度自下而上，概率累积曲线变化情况与岩性以及频率曲线所反映情况对应性很好。
（3）粒度众数分布特征：从图2中可以看出明显的粒度变化特征及其规律。其众数值变化很明显，范围也较大，在8～650μm之间，且随着钻孔深度和岩性的不同而发生变化。由地表向下粒径呈现由小变大的趋势。
表1 漳州盆地珩坑地区全新世孢粉组合带特征（据［5］修改）
小于20%，山柑、山柳、无孢粉带 孢粉（粒/g） 乔木类植物花粉 灌木类植物花粉 草本类植物花粉 蕨类植物花粉 气候类型A 10000 20%，60个属种．含量较多的有15种等．小于10%，49个属种．含量多的有6种：秀线菊、冬青等．B 40000 20%，主要是松、柏科、杉科及少量落叶栎、铁杉等．10－30%，59个属种，含量多的有8种：禾本科、菊科、蒿等．40－70%，35个种属含量多的有12种：麟盖蕨、单缝孢、小叶海金砂等．温暖半湿润10%，木犀榄． 50－60%，为禾本科、蒿，下部见多量孤尾藻． 10%，麟盖蕨、单缝孢． 温偏干C 10000 20%，常绿栎等热带、亚热带类型较前两带明显增多，常见少量棕榈及较多的莎草类植物．小于20%，山柳、无患子、山矾大量出现．D 30000 30－50%，为常绿栎、石栎、杜英、棕榈、阿丁枫等．小于20%，为禾本科、蒿等．50－80%，麟盖蕨、单缝孢、小叶海金砂等大量出现．暖热偏湿患子、桃金莲．小于20%，禾本科．30%，麟盖蕨、单缝孢、凤尾蕨、瘤足蕨．湿热E 20000 70%，常绿栎、石栎及热带、亚热带树种，如杜英、棕榈、阿丁枫小于20%，热带、亚热带树种多，如无患子、番荔枝．F 20000 10%，与前带相似，组成单调，栎属及热带成分较前带减少，阿丁枫增加．小于20%，热带、亚热带树种多． 70%，麟盖蕨、单缝孢． 暖热偏湿10%，与前带相似． 10%，与前带相似，禾本科．70%，与前带相似，但麟盖蕨较前带增多、单缝孢有所减少．温暖偏干G 200 小于10%，组合单调，松及少量栎类和番荔枝等． 小于10%，组合单调． 小于10%，组合单调．50－70%，麟盖蕨、单缝孢、凤尾蕨、小叶海金砂等．暖热偏湿
4.2 颜厝镇钻孔粒度分析
（1）频率曲线特征：钻孔曲线较为简单，以单峰为主。组分单一，以极细砂占绝对优势。钻孔从上到下沉积物粒度变化不大，在10μm左右来回摆动。
（2）概率累积曲线特征：颜厝镇钻孔大多数为二段型，少数为三段型，个别为一段型。按钻孔取样深度从底部向上排列，概率累积曲线变化情况与岩性以及频率曲线所反映情况对应性很好。总体来看，样品粒度偏细，下部曲线表现为跳跃总体含量小于悬浮总体。上部曲线表现为跳跃总体含量大于悬浮总体。
（3）粒度众数分布特征：该钻孔粒度分布明显分为两段，上段沉积物粒径偏粗，下段沉积物粒径偏细。且每段中各样品的众数为值变化也很明显，但变化范围不是太大，并随着钻孔深度和岩性的不同而发生变化。
5 沉积环境变化
根据以上沉积物粒度分析，结合地层地质年龄、孢粉分析以及硅藻分析结果，漳州地区第四纪的沉积环境变化（如图3），总体经历了龙海组冲洪积—东山组冲积—长乐组中下部海积—长乐组上部洪冲积的演变过程。
图3 漳州盆地第四纪沉积相及相变示意图［5-7］
6 结论
（1）漳州盆地的沉积始于更新世晚期（约为8万年），划分出更新世龙海组、东山组及全新世长乐组沉积，各组之间均存在沉积间断。
（2）盆地内植被及气候经历了温暖半湿润→温偏干→暖热偏湿→湿热→暖热偏湿→温暖偏干→暖热偏湿的演化过程。
（3）盆地内沉积物粒度分析洋老洲地层以河流相沉积为主，沉积物以代表较高水能量的中粗砂、中细砂为主。频率曲线多样，以单峰态为主，概率累积曲线以粗粒型为主，众数位值变化较大，曲线摆动频繁而有规律；颜厝镇地层以海陆交互相为主，沉积物以代表较低水能量的中细砂、细砂、粉砂以及淤泥质粘土为主，频率曲线简单，以单峰态为主，概率累积曲线以细粒型为主，众数位值变化不大，但明显分为两个区间段。
（4）盆地总体经历了龙海组冲洪积→东山组冲积→长乐组中下部海积→长乐组上部洪冲积的演变过程。
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