河北蔚县盆地晚上新世以来沉积古环境演化分析.pdf

第 69 卷增刊 1Vol.69Supp.12023 年6 月Jun.,2023地质论评GEOLOGICALREVIEW37河北蔚县盆地晚上新世以来沉积古环境演化分析一张亚光，马梦玲，周明兴，贠杰，高尚，何立，赵力颖，李广栋，鲁艳明河北省区域地质调查院（河北省地学旅游研究中心），河北廊坊，065000注：本文为“河北省宣化南部中生代动植物遗迹调查”“河北省一斗泉、阳眷、蔚县 15 万区域地质调查”“河北宣化立石村动植物遗迹详细调查”“河北省宣化立石村恐龙足迹抢救性保护示范”项目和“河北省丰宁天桥古生物化石资源调查评价”项目的成果。收稿日期：2023-04-10；改回日期：2023-04-30；责任编辑：潘静。DOI：10.16509/j.georeview.2023.s1.014作者简介：张亚光，男，1990 年生，硕士，工程师，主要从事地质古生物研究；Email：。关键词：关键词：蔚县盆地；晚新生代；古环境泥河湾盆地是我国北方典型的新生代陆相断陷盆地（董进等，2015），盆地充填一套连续的巨厚层河湖相沉积层。沉积层中发现大量古人类活动遗址及哺乳动物化石，是研究古人类和古环境演化的热点地区之一。蔚县盆地与阳原盆地以壶流河串联，共同构成了泥河湾盆地（广义）（贠杰等，2022），近年来的发掘和调查表明，该区域是早期人类活动的重要区域，其中盆地东北部的黄梅吉家庄一带发现大量早期人类活动遗址及哺乳动物化石，是研究华北更新世环境变化与人类适应行为的重要地区。本次工作依托区内标准孔 ZK01，通过对钻孔岩石、粒度、孢粉、芥形虫等采样分析，对蔚县盆地沉积环境、沉积相、古气候等演化特征进行分析，为泥河湾盆地新生代地层划分和对比提供了依据，为下一步系统研究工作提供基础资料。1研究区概况蔚县盆地位于河北省西部和山西省东北部，为太行山北段和燕山西段的连接地带。盆地发育于桑干河支流壶流河流域，为晚新生代湖相沉积盆地（迟振卿等，2002）。盆地四周为山地，地层出露较齐全，时代跨度大，从早太古代新生代地层均有分布。上新世时期，受喜山运动的影响，蔚县盆地正式开始沉积。2采样方法本次工作在蔚县盆地内完成 1 个标准钻孔ZK01，完整揭露了盆地新生代地层。标准孔位于壶流河南岸、西辛庄西北侧（图 1），孔深 489.38 m。本次样品采集将岩芯从正中沿纵向剖开，完成岩性描述后，进行沉积物粒度、孢粉及介形虫样品连续取样。3分析结果与讨论3.1粒度分析共采集粒度分析样品 59 件，样品岩性主要为不同粒级的砂、粉砂，分选总体较差。样品结果显示，总体黏土含量较为稳定，一般在 10%左右，部分含量稍大，达 20%。上部以粉砂为主；中部砂含量增加，粉砂与砂含量比较接近；下部砂含量继续增加，砂含量高于粉砂。结合剖面地层岩性、结构、构造、沉积旋回等，将该剖面新生代地层自下而上细分为 5 个组段，依次为上新统石匣组（N2s）、上新统稻地组（N2d）、下更新统泥河湾组（Qp1n）、更新统郝家台组（Qp1-3h）、上更新统马兰组（Qp3m）（图 2）。3.2孢粉组合采集了 90 个孢粉样品，共统计陆生植物花粉23498 粒，平均每个样品 261 粒，孢粉总浓度为 299粒/g，共鉴定孢粉类型 49 科属，其中木本植物花粉20 科属，草本植物花粉 24 科属，蕨类孢子 5 科属。依据孢粉植物气候类型代表性特征、浓度在剖面上分布情况，可分为 5 个组合带（图 2）。总体显示气候由温和干旱向冷湿变化。3.3介形虫组合特征采集分析介形类样品 171 个，含有微体古生物介形虫样品 100 块，共鉴定出介形类 14 属 37 种。各层位介形虫丰度变化较大，最大值 3568 瓣/30 g，最小值 1 瓣/30 g，平均值为 137 瓣/30 g。根据介形类总丰度、分异度和属种深度分布情况，可分为六地质论评 2023 年 69 卷 增刊 138个组合带（表 1）。4蔚县盆地晚新生代以来环境演化探讨根据沉积和古生物特征推断，上新世晚期蔚县盆地由坡积、冲洪积转为浅湖沉积，周边山地为森林草原，气温暖和偏干旱的环境；早更新世早期盆地为微咸水浅湖沉积，气候先以凉湿为主，后向温凉偏干方向转变；中晚期为滨浅湖交替沉积，气候寒冷湿；中更新世为半咸水冲积扇三角洲与河湖相交替沉积环境，气候寒冷湿润为主；晚更新世早期转为凉湿湖相沉积环境，晚期变为地表风积环境，气候转变为温和干燥。表 1介形虫分带及其丰度表介形虫分带深度（m）平均丰度（瓣/30 g）主要介形虫种属I 带414.3438.814Eucypris inflate,Condon sp.,Limnocythere dubiosa带228.4414.35Limnocythere dubiosa,Ilyocypris cornea,Ilyocypris dunschanensis,Candoniella albicans,Cyprideis littoralis,Cyprideis torosa带170.5228.4少Cytherissa lacustris,Ilyocypris cornea,Ilyocypris dunschanensis带92.1170.510Cytherissa lacustris,Ilyocypris cornea,Ilyocypris dunschanensis带56.392.1739Limnocythere,Ilyocypris,Candona,Candoniella,Cytherissa lacustris,Eucypris inflate带2.552.3120Limnocythere,Cytherissa,acustrisIlyocypris图 1研究区地貌图地质论评 2023 年 69 卷 增刊 139图 2ZK01 综合柱状对比图参考文献/References迟振卿,闵隆瑞,朱关祥,李凯清.2002.泥河湾湖相沉积层记录的古气候周期性.地学前缘,9(1):182186.董进,迟振卿,王永,闵隆瑞,陈兴强,姚杜琳.2015.阳原泥河湾盆地台 儿 沟 东 剖 面 沉 积 相 磁 化 率 各 向 异 性 研 究.地 质 论 评,61(3):681693.贠杰,赵力颖,岳峰,鲁艳明,李广栋,高尚,何立,周明兴,张亚光,张运强.2022.蔚县盆地中更新世哺乳动物化石新发现.中国地质,49(1):348349.ZHANG Yaguang,MA Mengling,ZHOU Mingxing,YUNJie,GAO Shang,HE Li,ZHAO Liying,LI Guangdong,LUYanming:Analysisontheevolutionofsedimentarypaleoenvironment in the Yuxian Basin of Hebei Provincesince the Late NeogeneKeywords:Yuxian Basin;Late Cenozoic;paleoenvironmen