江漢盆地新構(gòu)造運動對第四紀(jì)沉積環(huán)境演化的制約

楊青雄，田望學(xué)，李啟文，孔令耀

(湖北省地質(zhì)調(diào)查院，武漢 430034)

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江漢盆地新構(gòu)造運動對第四紀(jì)沉積環(huán)境演化的制約

楊青雄，田望學(xué)，李啟文，孔令耀

(湖北省地質(zhì)調(diào)查院，武漢 430034)

以江漢盆地周緣區(qū)露頭剖面及沉積中心區(qū)第四紀(jì)鉆孔巖芯資料為研究載體，通過第四紀(jì)地層橫向?qū)Ρ确治?，恢?fù)了江漢盆地第四紀(jì)各時期的沉積環(huán)境，討論了江漢盆地新構(gòu)造運動的特點及對江漢平原第四紀(jì)沉積環(huán)境演化的控制作用。研究表明，早中更新世江漢盆地大部處于掀升狀態(tài)，盆地周緣地帶遭受剝蝕；晚更新世地殼顯現(xiàn)不等量運動，盆地自北西向中南部表現(xiàn)為徐緩掀升與下沉并存；全新世，盆地周緣及波狀地形區(qū)掀升和低平原區(qū)強烈沉降進一步突顯，全新世中晚期湖泊范圍達(dá)到最大。

江漢盆地；新構(gòu)造運動；第四紀(jì)；沉積環(huán)境

0 引言

早在20世紀(jì)50—60年代初期，方鴻琪[1]就開始研究長江流域的第四紀(jì)地質(zhì)與新構(gòu)造運動，提出了長江流域第四紀(jì)地層的劃分方案。同時，沈玉昌[2]考察了長江的河谷地貌與第四紀(jì)地質(zhì)，尤其詳細(xì)研究了階地地貌；楊懷仁等[3]也曾在宜昌—董市之間進行詳細(xì)的地貌和第四紀(jì)地質(zhì)調(diào)查，對江漢盆地及其周緣的第四紀(jì)地層進行了較系統(tǒng)的劃分和對比，并提交了關(guān)于該區(qū)地貌發(fā)展歷史及第四紀(jì)地層劃分的報告。其后，孫昌萬[4]、楊偉[5]、康悅林等[6]分別對江漢平原第四紀(jì)地層鉆孔巖芯作了系統(tǒng)的古地磁學(xué)、孢粉學(xué)、礦物學(xué)綜合研究，對第四紀(jì)地層進行了劃分與環(huán)境探討；陳華慧等[7]在第四紀(jì)地質(zhì)考察及參考部分鉆孔資料的基礎(chǔ)上，提出了江漢平原第四紀(jì)地層劃分方案，分別建立了平原西部、平原內(nèi)部和平原東部的地層系統(tǒng)；曾克峰[8]簡要評介了湖北省第四紀(jì)磁性地層、年代地層研究、古氣候環(huán)境再造、沉積環(huán)境以及地層劃分與對比等方面的最新進展；張德厚[9]從地貌、水系形式論述江漢盆地新構(gòu)造的特點，指出江漢盆地為繼承性沉降盆地，同時新構(gòu)造又具新生性，新構(gòu)造運動的類型有差異升降運動、掀斜和拗折運動；施之新[10]通過江陵47號鉆孔，探討了中更新世后期以來鉆孔所在位置的古沉積環(huán)境演化；朱育新等[11～12]選擇M1孔湖泊沉積物為載體，運用文化遺物、14C年代、粒度、孢粉組合等分析手段，并結(jié)合沉積物沉積特征以及該區(qū)文化遺址的時空分布，重建了晚冰期以來該地區(qū)古環(huán)境演化過程；謝遠(yuǎn)云等[13～16]、王秋良等[17]重建了江漢平原江陵地區(qū)全新世距今9 ka以來古氣候古環(huán)境演化過程；張玉芬等[18]在古地磁年代學(xué)序列的基礎(chǔ)上，對采自江漢平原湖區(qū)周老鎮(zhèn)的鉆孔沉積物的磁化率和δ13C進行了分析，重建了該區(qū)距今30 ka以來的古氣候演化階段。

然而，前人多針對單個鉆孔、露頭剖面，或局部地區(qū)的第四紀(jì)地層開展研究，缺乏整體的橫向?qū)Ρ妊芯?，還未建立比較完整的第四紀(jì)地層格架；對于沉積環(huán)境的研究也多集中在某個鉆孔或者剖面，極少將整個江漢盆地作為背景探討其環(huán)境演化。本文以江漢盆地周緣區(qū)露頭剖面及沉積中心區(qū)第四紀(jì)鉆孔巖芯資料為研究載體，通過第四紀(jì)地層橫向?qū)Ρ确治?，恢?fù)了江漢盆地第四紀(jì)各時期的沉積環(huán)境，討論了江漢盆地新構(gòu)造運動的特點及對江漢平原第四紀(jì)沉積環(huán)境演化的控制作用。

1 江漢盆地第四紀(jì)沉積序列與特征

本文主要基于湖北省地質(zhì)志的最新劃分方案，依據(jù)江漢盆地第四系沉積物成因類型組合、物源差異，并結(jié)合地貌類型和新構(gòu)造運動特點等因素，將江漢盆地第四系劃分為3個地層分區(qū)，即江漢盆地西緣露頭地層分區(qū)、江漢盆地沉積中心分區(qū)和江漢盆地東緣露頭地層分區(qū)(見圖1)，并分別建立相應(yīng)的巖石地層序列(見表1)。

1—江漢盆地沉積中心區(qū)；2—江漢盆地西緣露頭區(qū)；3—江漢盆地東緣露頭區(qū)；4—盆地基底；5—主要河流；6—地貌分區(qū)邊界；7—省邊界；8—地名；9—東西向鉆孔位置及編號；10—南北向鉆孔位置(自北向南編號依次為江1—江15)；11—鉆孔位置連線圖1 湖北省江漢盆地構(gòu)造區(qū)劃及前人鉆孔位置簡圖Fig.1 The tectonic division and previous drilling positions map of Jianghan basin in Hubei

1.1 早更新世地層

江漢盆地西緣早更新世主要出露云池組。上部為棕黃色半成巖粉砂及細(xì)砂，夾礫石層和淤泥質(zhì)粉砂，頂部見鐵錳質(zhì)薄殼。中、下部主要為較厚的礫石層，礫石成分以石英巖、石英砂巖、燧石為主，其次為灰?guī)r、火成巖等，并含少量瑪瑙及雨花石；礫石磨圓度好，多呈渾園狀或橢圓形；礫徑1～5 cm，砂質(zhì)膠結(jié)，分選中等，礫石層中夾透鏡狀砂體。地層垂向具明顯沖積扇相結(jié)構(gòu)，以洪沖積成因為主，構(gòu)成長江Ⅳ級階地和基座階地。厚度21～27 m。

表1 江漢盆地第四紀(jì)地層序列

江漢盆地東緣早更新世主要出露陽邏組。下部為淺灰色中粗礫石層、淺灰黃色中—細(xì)砂與粉質(zhì)黏土層；上部為淺灰色中粗礫石層、棕紅色含礫黏土層、棕紅色中—細(xì)砂與粉質(zhì)黏土層、棕紅色(細(xì)小網(wǎng)紋)黏土。該組垂向沉積序列上礫石層具定向排列，為河道滯留沉積；含礫粗砂、細(xì)粉砂層為心灘沉積；黏土為洪期心灘頂部加積。沉積環(huán)境解釋為山間(寬谷)辮狀河。此外，在局部地段見有厚層塊狀含礫黏土層、黏土礫石層分布，解釋為山前沖洪積扇(泥石流朵體)堆積。分布于長江北陽邏等地呈高基座階地，階地底面高程一般45 m左右。

江漢盆地沉積中心區(qū)早更新世主要出露東荊河組。下段以灰色為基色，偶夾灰黃、灰綠色以河流相為主的粗粒堆積物，總的特點是顏色灰暗，含有機質(zhì)較普遍，反映了濱湖與河流交替為主的沉積相。上段以灰綠、黃灰色為基色，巖性仍以粗粒堆積為主，大致由2個旋回組成。上部地層以河流相沉積為主；下部地層黏土中?；煊写u紅色、棕黃色斑塊，局部黃色棕紅色為主，含有砂的夾層，屬以湖相為主兼有河流相堆積。

1.2 中更新世地層

江漢盆地西緣中更新世地層主要為善溪窯組，多為紅色網(wǎng)紋狀黏土、褐紅色砂質(zhì)黏土，網(wǎng)紋以紅色為主色調(diào)，與其相間出露卵形、圓長條形白色、淺黃色黏土，其中常含鐵錳結(jié)核。與下伏老地層呈角度不整合接觸，與下伏云池組呈平行不整合接觸。屬沖積-泛溢沖積成因，晚期具濕熱化。構(gòu)成長江Ⅲ級階地。

江漢盆地東緣中更新世地層主要為王家店組，該組大致可分為3種類型：①殘坡積組合序列，多個由含紅土碎石層-網(wǎng)紋紅土-結(jié)核紅土組成的(殘坡積)堆積旋回；該類組合序列主要見于現(xiàn)代剝蝕山丘周緣，地表標(biāo)高一般在35 m以上，分布較局限。②殘坡積-沖洪積組合序列，底部為殘坡積含碎石紅土(網(wǎng)紋紅土)，上部為沖洪積含礫紅土-網(wǎng)紋紅土-棕紅色黏土；該類組合序列主要見于現(xiàn)代剝蝕山丘外圍中—高崗地、丘陵上，地表標(biāo)高一般在25～35 m。③沖洪積組合序列，由含紅土礫石層-網(wǎng)紋紅土-棕紅色黏土組成，沖洪積層侵蝕覆于基巖或下更新統(tǒng)之上；分布于低崗地上，地表標(biāo)高一般在20～28 m。

江漢盆地沉積中心區(qū)中更新世地層以江漢組為主，是一套以灰色為基色間夾湖相與沼澤相的砂礫、砂和薄層亞黏土。該套地層頂部埋藏于地表以下40～50 m，底界面埋深70～135 m。

1.3 晚更新世地層

江漢盆地西緣晚更新世主要發(fā)育古老背組。下部主要為黃褐色、灰黃色巨厚層狀細(xì)—粗礫石層，下細(xì)上粗，大體可分2層；上部主要為褐黃色黏土、褐紅色含鐵錳質(zhì)薄膜亞黏土，與下伏中更新統(tǒng)網(wǎng)紋紅土整合接觸。屬沖積-江河泛溢沖積相成因。構(gòu)成長江Ⅱ級階地。

江漢盆地東緣晚更新世主要為下蜀組，可進一步劃分為3種沉積組合體：①河流沖洪積，由青灰色砂礫層、青灰色中細(xì)砂與灰黃色粉砂質(zhì)亞黏土互層組成，為河道滯留和邊灘沉積，呈低級階地產(chǎn)出；②堤外洪泛沉積，主要為灰黃色含鐵錳質(zhì)結(jié)核黏土，局部偶夾少量淤泥質(zhì)黏土；③湖沖積，主要為灰黑色淤泥質(zhì)黏土、青灰色含淤泥質(zhì)砂土、亞砂土夾灰黃色含鐵錳結(jié)核黏土；主要分布在現(xiàn)代湖泊周緣，以湖積階地形式產(chǎn)出，高出現(xiàn)代湖面2～5 m。

江漢盆地沉積中心區(qū)晚更新世地層主要為沙湖組，巖性層序上構(gòu)成一個完整的沉積旋回，三元結(jié)構(gòu)清楚，自下而上是：砂礫層、砂—粉細(xì)砂、黏土質(zhì)粉砂—粉砂質(zhì)黏土，由下向上逐層變薄。巖相上由河流沖積相為主變?yōu)楹雍嘟惶妗Ｔ谄皆瓍^(qū)埋藏地表10～20 m以下，底界深度40～50 m，厚度變化較小，在20～50 m。

1.4 全新世地層

江漢盆地西緣全新世孫家河組，主要為黃色、灰黃色亞砂土、亞黏土。松散，多蟲狀構(gòu)造或孔隙。含有機質(zhì)較多。歸屬于河流相的河漫灘沉積，為沖積成因類型，局部發(fā)育有亞黏土、草炭等細(xì)碎屑沉積物，為沖湖積、湖積成因的沼澤相。地層分布在主流長江Ⅰ級階地上。

江漢盆地東緣全新世走馬嶺組，按巖石組合及成因進一步劃分為4種類型：①洪泛沉積，由灰、淺灰色粉砂質(zhì)黏土夾少量黏質(zhì)粉砂組成，主要分布于現(xiàn)代河流兩側(cè)沖積平原上。②沖積，由灰褐色礫石層、中粗粉砂、細(xì)粉砂、粉砂質(zhì)黏土(邊灘)組成，構(gòu)成邊灘和Ⅰ級階地。③湖積，深灰色淤泥質(zhì)土夾灰褐色黏土和粉質(zhì)亞黏土，見于現(xiàn)代湖泊及周緣河湖交匯部位。④殘坡積，沿山丘周圍零星分布，下為灰褐色含碎石黏土、亞黏土，上為灰黃色黏土。

江漢盆地沉積中心區(qū)郭河組，上部為沖積、湖積、湖沼積堆積物，由褐黃色、褐色粉質(zhì)黏土、粉土、淤泥質(zhì)粉質(zhì)黏土及草炭層組成；中段為湖積成因堆積物，由灰—深灰色淤泥質(zhì)粉質(zhì)黏土、淤泥、泥炭以及灰色粉土與粉砂互層組成；下部為湖積、沖湖積成因，由灰—深灰色粉細(xì)砂或夾薄層粉土組成。

基于地表露頭剖面和鉆孔資料的分析研究，將第四紀(jì)地層進行了橫向?qū)Ρ?，建立了江漢盆地第四紀(jì)巖相剖面圖(見圖2、圖3)。通過橫向?qū)Ρ日J(rèn)識到：①江漢平原第四紀(jì)沉積中心處于監(jiān)利新溝、周老鎮(zhèn)一帶，構(gòu)造上位于陳沱口凹陷內(nèi)，第四系厚度最深超過280 m，向周緣地區(qū)逐漸減薄。②自早更新世中晚期開始，在宜昌以東江漢平原內(nèi)部出現(xiàn)了一套由西向東南方向延伸的大型砂礫石層。水平方向上，平原西部的枝江至沙市，中更新統(tǒng)漢江組由單一的礫石層構(gòu)成，分選性較好，礫石粒度較粗，反映在較強水動力條件下持續(xù)沉積的環(huán)境；而在監(jiān)利新溝、周老鎮(zhèn)一帶，由砂礫-砂-亞黏土這一沉積序列的多次重復(fù)所組成，屬于河流相沉積旋回的多次重復(fù)，水動力條件較西部明顯減弱，整體上看該套砂礫石層具有典型沖積扇的沉積特征。③江漢平原第四紀(jì)同時期沉積物相變十分明顯，在構(gòu)造沉降中心區(qū)及古水系主河道附近沉積了相對較粗的物質(zhì)，湖積層呈透鏡體狀分布；而在江漢平原外圍的低平原沖積層亞區(qū)、崗波狀平原區(qū)及遠(yuǎn)離古水系河道毗鄰湖區(qū)的地方，沉積了較細(xì)的沉積物，以湖相堆積為主，夾有沖洪積相沉積物。

1—砂礫層；2—中粗砂；3—細(xì)砂；4—粉砂；5—砂與粉質(zhì)黏土、黏土質(zhì)粉砂微薄互層；6—粉質(zhì)黏土；7—黏土；8—淤泥及淤泥質(zhì)土；9—斑狀黏土與含鈣黏土；10—巖性層界限；11—鉆孔投影；12—基巖；13—下更新統(tǒng)東荊河組d)；14—中更新統(tǒng)江漢組；15—上更新統(tǒng)沙湖組；16—全新統(tǒng)郭河組(Qhg)圖2 江漢平原東西向第四系巖相剖面圖Fig.2 The Quaternary lithofacies profile (east to west) in Jianghan Basin

1—砂礫層；2—中粗砂；3—細(xì)砂；4—粉砂；5—砂與粉質(zhì)黏土、黏土質(zhì)粉砂微薄互層；6—粉質(zhì)黏土；7—黏土；8—淤泥及淤泥質(zhì)土；9—斑狀黏土與含鈣黏土；10—巖性層界限；11—鉆孔投影；12—基巖；13—下更新統(tǒng)東荊河組d)；14—中更新統(tǒng)江漢組；15—上更新統(tǒng)沙湖組；16—全新統(tǒng)郭河組(Qhg)圖3 江漢平原南北向第四系巖相剖面圖Fig.3 The Quaternary lithofacies profile (south to north) in Jianghan basin

2 江漢盆地新構(gòu)造運動形式與特征

2.1 震蕩性差異升降為主要運動形式

江漢盆地有節(jié)奏的震蕩性差異升降的主要表現(xiàn)形式為多級階地和沉降區(qū)內(nèi)的多旋回堆積。江漢平原巨厚的第四紀(jì)河湖相堆積便是新構(gòu)造沉降控制的結(jié)果；外圍多級夷平面和階地的存在是間歇性上升的反應(yīng)。升降運動的差異性表明，在上升區(qū)內(nèi)或在沉降區(qū)內(nèi)各地上升或下降的不同，尤其在長江三峽夷平面與階地表現(xiàn)為抬升；而在沉降中心的新溝一帶沉降最大，其降幅向四周逐漸減小。

2.2 掀斜性運動為主要運動特點

穹形上升區(qū)的周圍由于上升速度和幅度較小而形成背向斜坡；下降區(qū)的外圍則因下降速度和幅度較小而形成向心斜坡。江漢平原周緣地區(qū)正處于這種掀斜性構(gòu)造斜坡地帶，其地貌表現(xiàn)為崗波狀平原，并向沉降中心傾斜，第四系堆積物厚度較薄，粒度偏粗，色相偏淡[19]。

2.3 繼承性為主要特點

江漢盆地新、老構(gòu)造無論在性質(zhì)上和范圍上都有一定的一致性，新構(gòu)造可以說是老構(gòu)造的活化或活動的繼續(xù)。東部盆地區(qū)新生斷裂偶見，地震多發(fā)生在區(qū)域性活動斷裂(帶)附近。本文以下面3條斷裂為代表對江漢盆地斷裂的繼承性進行描述。

①沙湖—湘陰斷裂：走向北北東，是控制江漢斷拗的東部邊界，控制斷裂兩側(cè)白堊—第三紀(jì)沉積；斷裂主要活動時期為中新生代，第四紀(jì)以來繼承性活動明顯，地貌反映東南部為低丘崗地，更新統(tǒng)裸露，西北部為低平原(見圖4)。長江在該段走勢與斷裂走向相耦合。

1—第四系全新統(tǒng)；2—白堊—新近系；3—二疊—三疊系；4—粉質(zhì)黏土；5—砂；6—砂卵石；7—砂巖、泥質(zhì)粉砂巖；8—灰?guī)r；9—硅質(zhì)巖；10—地下熱水產(chǎn)出部位；11—斷層；12—地下熱水補排逕流方向；13—地下熱水開采井(手壓井)圖4 沙湖—湘陰斷裂地下熱水產(chǎn)出地質(zhì)條件物探示意圖[20]Fig.4 The geophysical prospecting schematic of geological conditions of underground hot water in Shahu-Xiangyin Fault

②石首—朱河斷裂：是華容斷隆北緣的一條重要斷裂，走向近東西，在石首以西與花垣—慈利斷裂相接。物探資料反映石首—朱河斷裂兩側(cè)地層有明顯的差異(見圖5)。全新世以來斷裂活動明顯，長江石首—監(jiān)利蜿蜒河段，主體走勢與該斷裂走向相吻合。

1—粉質(zhì)黏土；2—砂；3—砂卵石；4—黏土粉砂；5—粉砂；6—網(wǎng)紋紅土圖5 石首—朱河斷裂物探地質(zhì)剖面圖[20]Fig.5 The geophysical prospecting section of Shishou-Zhuhe Fault

③沙市—閘口斷裂：走向近南北，斷裂兩側(cè)無論在第四紀(jì)沉積厚度上和巖性變化上均有較大的差異(見圖6)，并控制江漢平原強烈沉降區(qū)的西界。

1—粉質(zhì)黏土；2—砂；3—砂卵石；4—網(wǎng)紋紅土圖6 沙市—閘口斷裂物探地質(zhì)剖面圖[20]Fig.6 The geophysical prospecting section of Shashi-Zhakou Fault

3 新構(gòu)造運動對江漢盆地沉積環(huán)境的控制

新構(gòu)造運動的性質(zhì)及特征對江漢平原第四紀(jì)沉積有明顯控制作用，尤其是對第四系沉積物厚度、沉積環(huán)境演化有著相當(dāng)大的制約效果。

3.1 早更新世

這一時期江漢盆地內(nèi)新構(gòu)造運動表現(xiàn)為：波狀平原和低平原區(qū)處于穩(wěn)定下沉接受沉積，而崗波狀平原區(qū)處于掀斜抬升剝蝕狀態(tài)。

早更新世早期，周緣區(qū)進入湖盆邊緣地帶，形成一系列沖洪積扇。長江出三峽后將大量礫石泥沙卸于湖盆西緣，在河口形成沖積扇。漢水則在平原西北部形成扇形堆積。北部及西南部各次級河流在河口形成類似的地貌形態(tài)和堆積物，使得各扇間洼地積水成湖，形成湖相灰綠色與雜色黏土夾砂層堆積。

沉積中心區(qū)內(nèi)這一時期主要河流長江和漢水流入盆地中部，由新近紀(jì)湖相為主的沉積變?yōu)橐院恿飨?、河湖交替相為主，河道游蕩迂回于淺水湖區(qū)形成了大面積河湖混合相砂層和含礫砂。沉積物因長期處于水面以下而呈灰綠色，其成因類型以沖積、沖湖積為主。

3.2 中更新世

中更新世初江漢盆地受中國東部地殼普遍抬升影響，除中心仍有相對沉降外，大多數(shù)地區(qū)開始抬升，早更新世時期廣泛的深水湖變成淺湖、沼澤，因而在沉積中心區(qū)和湖區(qū)形成了以沖積和沖湖積成因河床相砂礫為主，間夾河湖交替相砂層及湖沼澤相細(xì)粉砂等的灰色堆積層。

進入中更新世早—中期，氣溫回升，降水增多，河流水量劇增。在盆地周緣區(qū)的山前發(fā)育扇狀傾斜平原，由沖洪積層組成，主要是網(wǎng)紋的紅黏土夾黃色黏土。在沉積中心區(qū)，由于河湖頻變，形成河湖交替堆積，主要發(fā)育了沖積、沖湖積成因的河流相、河湖相沉積物，沉積物大部分顯示了二元結(jié)構(gòu)，下部為灰色的砂礫石層，上部為細(xì)砂、亞砂土。

中更新世中晚期，即大姑冰期，氣候寒冷，沉積中心區(qū)湖泊退縮為淺湖、沼澤，形成了以近源細(xì)粒和富含有機物的湖積成因的湖沼澤相堆積，周緣區(qū)則形成了沖洪積成因的沖積扇堆積物。

中更新世晚期，氣溫轉(zhuǎn)暖，在江漢盆地周緣區(qū)形成了沖洪積成因的沖積扇相紅黏土層，厚度數(shù)米至十幾米不等；沉積中心區(qū)為沖積、沖湖積成因的洪泛相及湖相黏土層，以亞黏土為主，夾有亞砂土，偶夾泥炭層。

3.3 晚更新世

這一時期江漢盆地內(nèi)新構(gòu)造運動表現(xiàn)為：沉積中心區(qū)處于穩(wěn)定下沉接受沉積，而盆地東西緣區(qū)仍處于掀斜抬升剝蝕狀態(tài)。

晚更新世早期，氣候寒冷干燥，降水量少，中更新世末期的湖泊大多演化為沼澤，長江、漢江仍保持有相當(dāng)?shù)乃?，因而在長江、漢水流域會發(fā)育沖積成因的河流相砂礫堆積物。

晚更新世中期，氣候溫暖半潮濕，有較多的降水，同時冰雪融化，使得地表水活躍，形成了第四紀(jì)以來僅次于中更新世晚期的大規(guī)模堆積。盆地周緣區(qū)發(fā)育大量沖積、沖洪積成因的砂礫層沖積扇，沉積中心區(qū)則沉積了沖積、沖湖積成因的河漫灘相、淺湖相灰黃色粉砂、亞砂土、亞黏土堆積物。

晚更新世晚期，氣候寒冷干旱，水源較少，河道較為穩(wěn)定，湖水退縮。因而在盆地周緣區(qū)沿河流流域形成了以沖積為主的河流相砂礫、亞砂土堆積物，在沉積中心區(qū)則形成了以湖積、沖湖積為成因類型的淺湖相、沼澤相亞砂土、亞黏土堆積物。到了晚更新世末期，江漢平原發(fā)生掀斜，在周緣區(qū)有抬升，而沉積區(qū)則發(fā)生明顯沉降。

3.4 全新世

全新世早期，江漢平原周緣區(qū)發(fā)生明顯相對掀升，晚更新世時期的河漫灘相和一些淺湖相的沉積物被抬高而遭受侵蝕，而沉積中心區(qū)則強烈沉降，受到水源充分補給的作用，在全新世早期形成了沖積、沖湖積成因泥質(zhì)粉細(xì)砂和亞砂土以及淤泥草炭的堆積物。

全新世中晚期，在盆地周緣區(qū)有大量山前碎屑物補給，沿江河道兩側(cè)發(fā)生以沖積為主要成因類型的河漫灘相細(xì)粒堆積物，主要以灰黃色粉細(xì)砂和亞砂土為主；在沉積中心區(qū)則形成以沖湖積、湖積為主要成因類型的湖相堆積物，主要以黃灰色、灰色亞黏土為主。

4 結(jié)論

根據(jù)第四系沉積物成因類型組合、物源差異，并結(jié)合地貌類型和新構(gòu)造運動特點等因素，將江漢盆地第四系分為3個地層分區(qū)，即江漢盆地西緣露頭地層分區(qū)、江漢盆地沉積中心地層分區(qū)和江漢盆地東緣露頭地層分區(qū)。

江漢盆地第四紀(jì)沉積物成因類型復(fù)雜，早更新世，盆地西緣和東緣露頭區(qū)主要以沖積、洪沖積成因類型為主，發(fā)育底部礫石層，上部亞砂土、亞黏土的沖積扇相的二元結(jié)構(gòu)；沉積中心區(qū)則以河床、漫灘、湖相交替沉積而成，體現(xiàn)河湖交替相的沖湖積、湖積成因類型。中更新世，盆地西緣和東緣露頭區(qū)普遍發(fā)育網(wǎng)紋狀紅色黏土層，以殘坡積成因為主，沉積中心區(qū)則以河流相為主、間夾淺湖沼澤相沉積。晚更新世，盆地西緣和東緣露頭區(qū)主要為大量含鐵錳質(zhì)結(jié)核黏土，局部偶夾少量淤泥質(zhì)黏土，屬于河漫灘相沉積，以沖積成因類型為主；沉積中心區(qū)下部為灰、灰黃色混粒砂層，以沖積相為主，上部以褐黃色黏土、砂質(zhì)黏土、黏土質(zhì)砂為主，夾粉砂，含較多鐵錳質(zhì)結(jié)核，以漫灘相為主，平原中部夾湖相沉積。

江漢盆地新構(gòu)造運動以震蕩性差異升降、掀斜運動為主，具有繼承性，控制著第四紀(jì)地層的沉積。

江漢盆地新構(gòu)造運動對第四紀(jì)沉積環(huán)境演化具有強烈的控制作用。早更新世沉積湖盆周緣處于繼承性掀升狀態(tài)，以河流相為主的沉積轉(zhuǎn)變?yōu)楹雍惶嫦喑练e；中更新世盆地受到強烈構(gòu)造運動影響，大部地區(qū)處于掀升狀態(tài)，盆地周緣地帶遭受剝蝕，以洪沖積、殘坡積的河流相為主，平原內(nèi)則以沖積、沖湖積為主；晚更新世地殼顯現(xiàn)不等量運動，自盆地北西向中部、南部，表現(xiàn)為徐緩掀升與下沉并存。全新世，盆地周緣及波狀地形區(qū)掀升和低平原區(qū)強烈沉降進一步突顯，全新世中晚期湖泊范圍達(dá)到最大。

[1] 方鴻琪．長江中下游地區(qū)的第四紀(jì)沉積[J]．地質(zhì)學(xué)報，1961，(Z1)：354～366.

FANG Hong-qi. Quaternary sediments of the Middle-Lower Yangtze Area [J]. Acta Geological Sinica, 1961, (Z1): 354～366.

[2] 沈玉昌．長江上游河谷地貌[M]．北京：科學(xué)出版社，1965.

SHEN Yu-chang. Valley geomorphology in Upper Yangtze River [M]. Beijing: Science Press, 1965.

[3] 楊懷仁，陳欽鑾．長江中下游(宜昌—南京)地貌與第四紀(jì)地質(zhì)[C]//一九六零年全國地理學(xué)術(shù)會議論文選集(地貌)．北京：科學(xué)出版社，1960：6～44.

YANG Huai-ren, CHEN Qin-luan. Geomorphology and Quaternary geology in lower Yangtze River (Yichang-Nanjing) [C]//Selected papers of the Geography Conference of China in 1960 (Topography). Beijing: Science Press, 1960: 6～44.

[4] 孫昌萬．荊江平原第四系分層初探[J]．湖北地質(zhì)，1982，25(4)：59～62.

SUN Chang-wan. A preliminary research on Quaternary sequences of Jingjiang Plain [J]. Hubei Geology, 1982, 25(4): 59～62.

[5] 楊偉．江漢平原第四紀(jì)(系)下限研究[C]//長江流域第四紀(jì)地質(zhì)及流域綜合開發(fā)問題學(xué)術(shù)討論會論文匯編．武漢：湖北省地質(zhì)學(xué)會，1986.

YANG Wei. A research of the lower limit of the Quaternary in Jianghan Plain [C]//Seminar proceedings of Quaternary geology and exploitation in Yangtze river basin. Wuhan: Geological Society of Hubei, 1986.

[6] 康悅林．江漢平原第四紀(jì)地質(zhì)劃分與古氣候分期[J]．湖北地質(zhì)，1987，(1)：1～10.

KANG Yue-lin. The stratigraphic division and palaeoclimate-divided stage of Quaternary period in Jianghan Plain [J]. Hubei Geology, 1987, (1): 1～10.

[7] 陳華慧，馬祖陸．江漢平原下更新統(tǒng)[J]．地球科學(xué)：武漢地質(zhì)學(xué)院學(xué)報，1987，2(2)：129～135.

CHEN Hua-hui, MA Zu-lu. Lower Pleistocene series in Jianghan Plain [J]. Earth Science: Journal of Wuhan College of Geology, 1987, 2(2): 129～135.

[8] 曾克峰．湖北省第四紀(jì)地層與環(huán)境研究進展述評[J]．地質(zhì)科技情報，1991，(4)：23～28.

ZENG Ke-feng. Development of researches on the Quaternary strata and environment in Hubei [J]. Geological Science and Technology Information, 1991, (4): 23～28.

[9] 張德厚．江漢盆地新構(gòu)造與第四紀(jì)環(huán)境變遷[J]．地殼形變與地震，1994，14(1)：74～80.

ZHANG De-hou. Neotectonics and Quaternary environmental changes in Jianghan basin [J]. Crustal Deformation and Earthquake, 1994, 14(1): 74～80.

[10] 施之新．江漢平原47號鉆孔中化石硅藻及其在古環(huán)境分析上的意義[J]．植物學(xué)報，1997，39(1)：68～76.

SHI Zhi-xin. Fossil diatoms in No.47 borehole of Jianghan Plain and their significance to paleo-environmental analysis [J]. Acta Botanica Sinica, 1997, 39(1): 68～76.

[11] 朱育新，薛濱，羊向東，等．江漢平原沔城M1孔的沉積特征與古環(huán)境重建[J]．地質(zhì)力學(xué)學(xué)報，1997，3(4)：77～84.

ZHU Yu-Xin, XUE Bin, YANG Xiang-Dong, et al. The sedimentary characteristics and Paleoenvironment of core M1 area in Jianghan basin[J]. Journal of Geomechanics,1997, 3(4): 77～84.

[12] 朱育新，王蘇民，羊向東，等．中晚全新世江漢平原沔城地區(qū)古人類活動的湖泊沉積記錄[J]．湖泊科學(xué)，1999，11(1)：33～39.

ZHU Yu-Xin, WANG Su-Min, YANG Xiang-Dong, et al. Lake sediment records of Human activity in Mid-Late Holocene at Miancheng area, Jianghan Plain[J]. Journal of Lake Sciences, 1999, 11(1): 33～39.

[13] 謝遠(yuǎn)云，李長安，王秋良，等．江漢平原6000年以來的古降水變化：江陵剖面沉積物粒度記錄[J]．海洋地質(zhì)與第四紀(jì)地質(zhì)，2005，25(3)：119～124.

XIE Yuan-yun, LI Chang-an, WANG Qiu-liang, et al. Paleo-precipitation evolvement over 6 ka BP in Jianghan plain: Records from grain size of Jiangling section sediments[J]. Marine Geology and Quaternary Geology, 2005, 25(3): 119～124.

[14] 謝遠(yuǎn)云，李長安，王秋良，等．江漢平原9.0 ka BP以來的氣候演化：來自江陵剖面沉積物記錄[J]．地理科學(xué)，2006，26(2)：199～204.

XIE Yuan-yun, LI Chang-an, WANG Qiu-liang, et al. Climatic change since 9 ka BP: Evidences from Jiangling area, Jianghan plain China[J]. Sciental Geographica Sinica, 2006, 26(2): 199～204.

[15] 謝遠(yuǎn)云，李長安，王秋良，等．江漢平原江陵地區(qū)近9 ka B P以來的氣候演化：有機碳同位素記錄[J]．中國地質(zhì)，2006，33(1)：98～103.

XIE Yuan-yun, LI Chang-an, WANG Qiu-liang, et al. Climatic change since 9 kaBP: Records of organic carbon isotope Jiangling area, Jianghan plain China[J]. Geology in China, 2006, 33(1): 98～103.

[16] 謝遠(yuǎn)云，王秋良，李長安，等．湖泊沉積物粒度的氣候指示意義——以江漢平原江陵剖面為例[J]．地質(zhì)科技情報，2004，23(4)：41～43.

XIE Yuan-yun, WANG Qiu-liang, LI Chang-an, et al. Climatic implication of grain size from lacustrine sediments: A case study of Jiangling section Jianghan plain, China[J]. Geological Science and Technology Information, 2004, 23(4): 41～43.

[17] 王秋良，袁勝元，李長安．江漢平原江陵剖面有機碳含量、碳同位素和磁化率的古氣候意義[J]．地質(zhì)科技情報，2006，25(4)：59～62.

WANG Qiu-liang, YUAN Sheng-yuan, LI Chang-an. Paleoclimate significance of the total organic carbon and organic carbon isotope and magnetic susceptibility of the Jiangling section, Jianghan Plain, Hubei Province[J]. Geological Science and Technology Information, 2006, 25(4): 59～62.

[18] 張玉芬，李長安，陳國金，等．江漢平原湖區(qū)周老鎮(zhèn)鉆孔磁化率和有機碳穩(wěn)定同位素特征及其古氣候意義[J]．地球科學(xué)：中國地質(zhì)大學(xué)學(xué)報，2005，30(1)：114～120.

ZHANG Yu-fen, LI Chang-an, CHEN Guo-jin, et al. Characteristics and paleoclimatic significance of magnetic susceptibility and stable organic carbon isotopes from a bore in Zhoulao Town, Jianghan Plain[J]. Earth Science: Journal of China University of Geosciences, 2005, 30(1): 114～120.

[19] 湖北省水文地質(zhì)工程地質(zhì)大隊．湖北省江漢平原第四紀(jì)地質(zhì)調(diào)查報告[R]．荊州：湖北省水文地質(zhì)工程地質(zhì)大隊，1985.

Hubei Institute of Hydrogeology and Engineering Geology. Quaternary geological survey report of Jianghan plain, Hubei Province[R]. Jingzhou: Hubei Institute of Hydrogeology and Engineering Geology, 1985.

[20] 湖北省地質(zhì)調(diào)查院．長江中游荊江及漢江平原水患區(qū)環(huán)境地質(zhì)調(diào)查評價報告[R]．武漢：湖北省地質(zhì)調(diào)查院，2003.

Hubei Geological Survey. Flood area environment geology survey report of Jingjiang in middle Yangtze and Jianghan plain[R]. Wuhan: Hubei Geological Survey, 2003.

THE NEOTECTONIC RESTRICTS TO QUATERNARY DEPOSITION ENVIRONMENT EVOLUTION OF JIANGHAN BASIN

YANG Qing-xiong, TIAN Wang-xue, LI Qi-wen, KONG Ling-yao

(Geological Survey of Hubei Province, Wuhan 430034, China)

Through the transverse contrast of Quaternary strata, combining with the data of outcrop profiles in periphery area of Jianghan Basin and Quaternary drilling cores in sedimentary central area, we restored the sedimentary environment of Jianghan Basin in different period of Quaternary, and discussed the neotectonic characteristics and its control functions to Quaternary sedimentary environment evolution. The result shows that most part of Jianghan Basin is in a lift condition in early and Middle Pleistocene, the periphery of the basin is in a state of erosion. The amount of crust exercise is unequal in late Pleistocene, from north west to south central the basin is slowly rising and sinking. In Holocene, rising in periphery of basin and undulating terrain and sinking in low plain area are more significant, and the area of the lake reached the maximum in middle and late Holocene.

Jianghan Basin; neotectonics; Quaternary; sedimentary environment

1006-6616(2016)03-0631-11

2016-04-22

中國地質(zhì)調(diào)查局地質(zhì)調(diào)查項目(12120113012800)

楊青雄(1982-)，男，工程師，主要從事基礎(chǔ)地質(zhì)調(diào)查工作。E-mail：smileyangqx@163.com

P546； P534.63

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