江苏第四纪海侵及近代海岸变迁
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江苏第四纪海侵及近代海岸变迁
2008-2-2
江苏省地处中国东部沿海,第四纪海侵及近代海岸变迁一直为江苏地质工作者的重要研究课题内容。
一、第四纪海侵
第四纪以来,由于地壳升降运动较强烈,加上频繁的古气候周期性冷暖变化,使得江苏沿海地区发生了多次海侵和海退,经历了反复出现的沦海变化。根据多年来第四纪地质研究成果,特别是100多个钻孔的微体古生物、孢粉及古地磁测量等资料的分析,发现江苏东部沿海平原第四系中至少发育5个海侵层,反映第四纪以来该地区至少发生过5次海侵。海侵层的发育分布,标志该区曾沦为海的环境,但实际上海侵高峰期的海岸线应比海侵层范围更要远一些。
1、海侵层特征及其时代
①第Ⅴ海侵层。该海侵层仅局限分布在东部沿海地带,海侵波及范围较小。海侵层埋深140m~240m左右,厚度一般〈10m,且变化较大。北部以滨海相灰白色、灰绿色细砂为主,南部以河口相灰色粉细砂为主。含有贝壳及有孔虫化石。
据东南沿海及长江三角洲地区的资料,该海侵层中孢粉组合为栎、松、菊科、蒿禾本科,水龙骨及栎、栗、枫香、松、水龙骨、水蕨等。反映气候温暖,相当于第四纪第一温暖期。古地磁测量结果表明,该海侵层位于哈拉米洛与奥尔都维事件之间,应属早更新世中期产物,其年代距今180万年~100万年。可称之为八滩—如皋海侵。
②第Ⅳ海侵层。该海侵层分布于连云港徐圩、滨海、阜宁、盐城、东台、海安、泰兴黄桥、沙洲及太湖一线以东地区。海侵范围已明显超越第Ⅴ海侵区。
苏北地区,该海侵层埋深90m~160m左右,厚3m~16m,以滨海相或海相灰黄色、褐红色粉质粘土为主,含暖水卷转虫、同现卷转虫、凹坑筛九字虫、毕克卷转虫变种、具瘤先希望虫等有孔虫化石。阜宁一带还发育海湾泻湖相及边滩沼泽相沉积。
长江三角洲地区,海侵溯江西进,具一定规模,该海侵层埋深110m~170m左右,厚数米至30余m,以河口相灰色、深灰色中粗砂、粉细砂为主,海陆相化石混生,化石种属和数量相对贫乏,个体较小。
据盐城、东台及苏州吴中钻孔资料,该海侵层中含松、栎、菊科、水龙骨孢组合,相当于第第四纪第二温暖期的产物。古地磁测量表明,该海侵层位于布容正极性期底界之上,年代约为距今70万年左右,属于中更新世早期。可称之为盐城—上海海侵。
③第Ⅲ海侵层。该海侵层分布于连云港、灌南、涟水南集、淮安、高邮、泰州、常州、金坛、宜兴一线以东地区。
苏北地区,阜宁、盐城以东地区为滨岸浅海相沉积,以灰色、灰褐色粉砂、粉土为主。以西地区为滨海相、海湾
泻湖相及边滩沼泽相沉积,以灰色粉质粘土、粉土为主。厚度2m~17m,西薄东厚,埋深东部80m~96m,西部在26m~80m之间。据盐城、苏州钻孔孢粉分析,孢粉组合为栎、柳、榆、香蒲、水龙骨等,反映当时气候温暖而潮湿,相当于第四纪第三温
暖期。沉积物中含卷转虫、九字虫、希望虫、玻璃介、土星介等微体化石,多为广盐性分子。长江三角洲地区,以河口相沉积为主,岩性为灰黄色~灰色,中粗砂夹粉细砂,厚数米至50m,埋深50m~110m。孢粉组合为枫香、麻栎、青刚栎、水龙骨等,反映气候温暖湿润。沉积物中含毕克卷转虫、奈良小上口虫、凸背卷转虫、缝裂希望虫、微小艳花介等海相介形虫以及瓣鳃类兰蚬、鱼骨碎片等化石。
太湖地区,东部为滨海相,西部为滨岸沼泽相沉积,岩性为灰色淤泥质粘土、粉土或粉砂,水平层理非常发育,厚数米至30余米,自西向东增厚,埋深30m~60m。
据盐城、南通、常州、苏州等多个钻孔古地磁测量,该海侵层位于布莱克事件附近,年代约为距今10万年~7万年。可称之为平桥—太湖海侵。
④、第Ⅱ海侵层。第Ⅱ海侵是影响江苏最广的一次海侵,其海侵前锋可达西部丘陵山前地带。海州湾为近岸浅海相及滨海相沉积,主要为灰黄色泥质中砂、棕黄色含钙核粉质粘土。埋深6m~8m,厚2m左右。据钻孔资料,该层含有孔虫、冷水面颊虫、布氏玫瑰虫、亚洲希望虫、毕克卷转虫变种、假轮虫末定种、海相介形虫、方地豆艳花介、弯贝介末定种、丰满陈氏介、东台新单角介等,还有苔藓虫、海胆刺等化石。
海州湾以南,海侵层埋深15m~53m,厚度一般5m左右。最厚达20多米,最薄不足1m。以褐黄色、灰黄色淤泥质粉砂、粉砂质粘土为主。响水、滨海、盐城一线以东地区属于近岸浅海沉积,含厚壁卷转虫、茸毛希望虫、球室刺房虫、拉马克五块虫、异地希望虫、同现卷转虫、科契箭头虫、双孔星轮虫等有孔虫化石和中华丽花介末定种、金黄浪花介、分裂中华花介、东台新单角介、日本穆赛介、三浦翼花介等海相介形虫化石。该线以西地区,泗阳、淮阴、涟水、灌南一带为河口三角洲相沉积,北部赣榆、连云港一带为滨海相沉积,南部里下河地区为滨海或海湾泻湖相沉积,含毕克卷转虫、山西九字虫、滨海弯贝介、中国刺面介、长中华丽花介、宽卵中华丽花介等微体化石,并混含布氏土星介、柯氏土星介等陆相介形虫化石,反映为海陆交互环境。
长江三角洲地区,以河口三角洲相沉积为主,西部以灰、灰白色中砂为主,东部以灰、深灰色粉细砂夹粉质粘土为主。埋深20m~90m,厚10m~50m,由西向东增厚。该层
孢粉以栎、枫香为主,反映当时气候温暖湿润,并含凸背卷转虫、厚壁卷转虫、奈良小上口虫、暖水卷转虫、毕克卷转虫、缝裂希望虫、山西九字虫等有孔虫及长中华丽花介等海相介形虫化石。
太湖地区,为海湾泻湖相沉积,以灰、灰黑色淤泥质粘土夹粉砂为主,常见千层并状特殊结构特征。埋深10m~30m,厚数米至20余米。该层含青刚栎、栎、枫香、藜、水龙骨等孢粉化石,反映暖热湿润气候环境,并含有丰富的毕克卷转虫、缝裂希望虫、波伊艾筛九字虫、山西九字虫等有孔虫化石。
据东台、盐城、宜兴和桥及浙江省北部双林、石林等钻孔的测年资料,该海侵层形成于距今
3.5万年~2.4万年,属于晚更新世晚期。可称之为泗阳—滆湖海侵。
⑤、第Ⅰ海侵层。为影响江苏最新的一次海侵沉积,此时期的海岸线在赣榆、高沟、淮安、高邮、扬州、仪征、镇江及金坛、溧阳、宜兴一线以东地区。
海州湾为近岸浅海和滨海相沉积,以深灰色淤泥质含砾粗砂及淤泥质粘土为主,西部山前局部洼地发育泻湖相或边滩沼泽相沉积,厚2m~4m。含毕克卷转虫变种、亚易变筛九字虫、冷水面颊虫、具瘤先希望虫等有孔虫及东台新单角介等海相介形虫化石。
海洲湾以南盐城、海安一线以东地区为浅海相沉积,厚15m~20m,以灰色粉砂、粉土、粉质粘土为主,夹深灰色淤泥质粘土。其中含毕克卷转虫变种、阿卡泥五块虫圆形亚种、缝裂希