李玉輝,鄭綿平,趙小慶,王海雷(1.中煤科工集團(tuán)西安研究院有限公司,陜西 西安 710077; .中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院礦產(chǎn)資源研究所 國(guó)土資源部鹽湖資源與環(huán)境重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,北京 100037)
柴達(dá)木盆地達(dá)布遜湖北雅丹剖面沉積特征及其環(huán)境意義
李玉輝1,2,鄭綿平2,趙小慶2,王海雷2
(1.中煤科工集團(tuán)西安研究院有限公司,陜西 西安 710077; 2.中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院礦產(chǎn)資源研究所 國(guó)土資源部鹽湖資源與環(huán)境重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,北京 100037)
柴達(dá)木盆地達(dá)布遜湖北鹽湖構(gòu)造發(fā)育一組NWW向雅丹地貌。對(duì)雅丹剖面沉積年代、總有機(jī)碳和粒度等進(jìn)行測(cè)試,綜合分析了影響因素與環(huán)境氣候的關(guān)系。結(jié)果表明:雅丹剖面主要經(jīng)歷了中更新世(約740 ka)干旱→潮濕→干旱的氣候波動(dòng)過(guò)程;剖面可以劃分為757.5~758.0、741.6~757.5、732.8~741.6 ka等3個(gè)氣候變化相對(duì)明顯的時(shí)期,分別對(duì)應(yīng)干旱、潮濕、干旱階段;剖面中沉積物總有機(jī)碳、粒徑中值等可以較好地反映三湖坳陷北斜坡鹽湖構(gòu)造在中更新世(約740 ka)的氣候環(huán)境演變,并且結(jié)合剖面具有典型的河流三角洲相和湖相沉積特點(diǎn)可以體現(xiàn)中更新世及其以后經(jīng)構(gòu)造運(yùn)動(dòng)擠壓抬升一直處于風(fēng)化剝蝕的狀態(tài);剖面底部為河流相沉積環(huán)境,上部為湖相沉積環(huán)境,經(jīng)歷了水進(jìn)和水退的過(guò)程;剖面反映了內(nèi)陸封閉湖泊在暖濕期水量充沛,沉積物中總有機(jī)碳較高以及粒徑中值較小的特點(diǎn)。
沉積特征;古氣候;有機(jī)碳;粒度;剖面;鹽湖;柴達(dá)木盆地
近年來(lái),中國(guó)科學(xué)院先后啟動(dòng)知識(shí)創(chuàng)新工程重要方向項(xiàng)目“青藏高原古高度”、戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項(xiàng)“青藏高原多圈層相互作用及其資源環(huán)境效應(yīng)”等,聯(lián)合國(guó)內(nèi)外科學(xué)家就相關(guān)重大科學(xué)問(wèn)題進(jìn)行了深入研究。其中,在青藏高原東北部的柴達(dá)木盆地第四紀(jì)發(fā)育了巨厚的、連續(xù)的河湖相沉積。它是一個(gè)陸相第四紀(jì)研究的理想剖面。該地區(qū)中更新世以后,以擠壓抬升為主,不再接受沉積。前人研究表明,柴達(dá)木盆地北斜坡由于凹陷,發(fā)生急劇沉降,與邊緣相對(duì)抬升形成撓曲褶皺帶[1-5]。越靠近北邊,構(gòu)造越發(fā)育,構(gòu)造變形強(qiáng)度越大,底層剝蝕越厲害;從臺(tái)南—澀北構(gòu)造到鴨湖—臺(tái)吉乃爾—駝峰山—鹽湖以及伊克雅烏汝—南陵丘—啞叭爾,構(gòu)造變形幅度依次增加,地面出露地層依次變老;中心為弱變形區(qū),斷裂少,局部見微弱起伏背斜[6-7],且在早更新世至中更新世初,距今600~760 ka的一次新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)形成鹽湖、啞叭爾、臺(tái)吉乃爾和東陵丘等背斜構(gòu)造隆起[3,8-9]。陳克造等對(duì)該地區(qū)CK-6井巖芯環(huán)境進(jìn)行了分析,并取得一定的研究成果[10]。總的來(lái)說(shuō),當(dāng)?shù)氐臍夂颦h(huán)境分析研究程度比較低。
通過(guò)對(duì)沉積特征的氣候影響因子進(jìn)行量化,可以了解地貌、氣候與沉積之間的相互關(guān)系,便于解釋當(dāng)時(shí)的沉積環(huán)境。氣候變化與沉積特征存在什么關(guān)系?用現(xiàn)代分析數(shù)據(jù)以及年代學(xué)數(shù)據(jù)相比較進(jìn)一步分析沉積特征與沉積環(huán)境的關(guān)系是否合理?為此,本文開展了這項(xiàng)研究工作,填補(bǔ)了達(dá)布遜湖北部雅丹地貌地表巖性年齡的空白,分析了地層沉積特征與氣候變化的關(guān)系,以期了解柴達(dá)木盆地的年代高分辨率氣候變化特征,為環(huán)境保護(hù)、資源開發(fā)和氣候預(yù)測(cè)等提供基礎(chǔ)地質(zhì)資料,便于進(jìn)行區(qū)域環(huán)境對(duì)比和氣候演變研究。
柴達(dá)木盆地位于青藏高原東北緣,為一大型中新生代內(nèi)陸沉積盆地。在上古生界,整個(gè)印支期盆地均處于隆起剝蝕狀態(tài),基本上沒(méi)有接收三疊紀(jì)沉積。晚期印支運(yùn)動(dòng)和燕山運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致阿爾金山、祁連山及昆侖山三大山系隆起上升,形成了盆地的邊緣斷裂和局部斷陷,在盆地北緣的局部斷陷內(nèi)沉積了一定厚度的侏羅系、白堊系地層。自晚古新世到漸新世早期,盆地由斷陷轉(zhuǎn)向坳陷,在中生代古地形的基礎(chǔ)上沉積了一套河流相紅色碎屑巖。從漸新世開始,柴達(dá)木盆地西部下降較為劇烈,進(jìn)入大型坳陷階段,一直延續(xù)到新近紀(jì)晚期,但沉積中心明顯由西向東遷移。新近紀(jì)晚期到第四紀(jì)早期,盆地西部和北部回返并發(fā)生強(qiáng)烈褶皺,東部繼續(xù)坳陷,形成現(xiàn)今格局[1,11-16]。盆地氣候干燥寒冷,少雨多風(fēng),冬季漫長(zhǎng),夏季短促,日溫差變化大。年平均氣溫為2.6 ℃,1月氣溫一般在-23 ℃左右,最低氣溫可達(dá)-30 ℃,每年10月至次年5月為冰凍期,7月氣溫平均為10 ℃,最高氣溫為30 ℃,年降雨量為16.9 mm,年平均風(fēng)力為三級(jí),風(fēng)季為每年2月至5月、9月、10月。地表多以沙漠、戈壁、鹽堿灘為主,罕見植被[10,17-19]。
雅丹剖面(圖1)位于柴達(dá)木盆地三湖坳陷北斜坡鹽湖構(gòu)造西南翼鴨湖—鹽湖—啞叭爾構(gòu)造帶上,緊鄰三湖坳陷達(dá)布遜湖凹陷,行政區(qū)劃隸屬青海省格爾木市,位于格爾木市區(qū)正北方向約90 km處。地面海拔為2 717 m,地理坐標(biāo)為(37°12.039′N,95°00.848′E)。研究該剖面沉積特性可以很好地反映該地區(qū)第四紀(jì)中更新世時(shí)期環(huán)境的演化。該地區(qū)既是三湖坳陷第四紀(jì)、新近紀(jì)天然氣成藏有利區(qū),也是鉀礦富集區(qū)。迄今為止,在該地區(qū)已發(fā)現(xiàn)伊克雅烏汝、臺(tái)吉乃爾、駝峰山及鹽湖等4個(gè)氣田或含氣構(gòu)造,同時(shí)達(dá)布遜湖還有鉀肥生產(chǎn)基地等。而且,該地區(qū)屬于雅丹地貌分布區(qū)[圖2(a)],經(jīng)觀察周圍數(shù)個(gè)雅丹地貌均有湖泊相和河流相發(fā)育。
圖件引自文獻(xiàn)[20],有所修改圖1 柴達(dá)木盆地三湖坳陷第四系構(gòu)造格架Fig.1 Quaternary Tectonic Framework of Sanhu Depression in Qaidam Basin
圖2 雅丹剖面及其周圍環(huán)境Fig.2 Yadan Profile Section and the Surrounding Environment
首先去除掉表層的風(fēng)化物,然后按照從頂?shù)降椎捻樞?,根?jù)采集部位的巖性特征,以2~10 cm間距采集雅丹剖面無(wú)擾動(dòng)的樣品并標(biāo)注采集時(shí)的方位,用衛(wèi)生紙和透明膠帶纏起帶回實(shí)驗(yàn)室做進(jìn)一步處理[圖2(b)];另外還分別采集古地磁、光釋光和鈾系等測(cè)年樣品,并準(zhǔn)確描述和記錄各層位巖性特征。樣品共采集259個(gè)。
雅丹剖面巖性主要為黃褐色、淺灰色泥質(zhì)細(xì)砂巖,鈣質(zhì)泥巖和厚層泥巖以及少量中砂巖。其上部紋層為發(fā)育較好的半深湖相,下部為河流相,為松散砂巖層偶夾磨圓度較好的礫石,未見底。
該剖面樣品共做了109個(gè)薄片以及X-射線衍射(XRD)測(cè)試。經(jīng)鑒定,樣品中礦物主要以石英、方解石、鈉長(zhǎng)石為主(體積分?jǐn)?shù)約為50%),黏土礦物也較多(約為40%),偶有石鹽、白云母、黑云母、角閃石等(約為9%),鋯石和石膏等其他礦物較少(約為1%),同時(shí)含有白云石以及綠泥石等不穩(wěn)定礦物,說(shuō)明該地區(qū)成熟度較低,離物源區(qū)較近。雖然南部昆侖山作為本區(qū)的主要物源可以影響到三湖坳陷北斜坡,但是還未能影響到鹽湖構(gòu)造背斜地區(qū);東北部的埃姆尼克山和錫鐵山是鹽湖地區(qū)主要的物源地;北部祁連山雖然不是三湖坳陷北斜坡主要物源供給區(qū),但對(duì)該區(qū)的沉積也會(huì)有少量補(bǔ)給[20-23]。
前人利用地質(zhì)、沉積、測(cè)井和地震等資料對(duì)三湖坳陷北斜坡第四紀(jì)地層進(jìn)行研究,認(rèn)為該剖面主要的沉積體系是河流三角洲相和湖泊相。河流三角洲是一種由沖積扇直接推進(jìn)到蓄水盆地中形成的沖積平原,是生長(zhǎng)斷層背景普遍發(fā)育的一種粗粒沉積,往往形成于盆地邊緣同沉積斷裂附近,主要由三角洲平原、三角洲前緣和前三角洲組成[24-25]。同時(shí)結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)地取樣,該剖面上部紋層較為發(fā)育且多呈灰綠色,夾有數(shù)層黃褐色細(xì)砂巖層;底部為一層較厚的松散砂巖層,未見底,其上覆磨圓度較好的、呈定向排列的大塊礫石層最大可達(dá)5 cm,且粒度向下逐漸變細(xì),顏色為黃褐色,推測(cè)該段為氧化環(huán)境。該剖面水動(dòng)力較強(qiáng),河水夾帶著大量粗碎屑物質(zhì)注入,層理發(fā)育差,具塊狀層理,反映沉積物快速堆積的結(jié)果。
實(shí)驗(yàn)樣品在中國(guó)科學(xué)院鹽湖研究所做光釋光測(cè)年,所測(cè)年齡頂、底部均大于100 ka,超出了光釋光的測(cè)年范圍。在國(guó)土資源部鹽湖資源與環(huán)境重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室做鈾系測(cè)年,雅丹剖面頂部年齡超過(guò)150 ka。將采集的樣品在實(shí)驗(yàn)室用不銹鋼刀片進(jìn)行切割處理,切成2 cm×2 cm×2 cm的立方體樣品,并在南京大學(xué)古地磁實(shí)驗(yàn)室完成古地磁測(cè)年,有效測(cè)試個(gè)數(shù)為135個(gè),初步測(cè)得的年齡范圍小于780 ka。為探究雅丹剖面底部沉積年代,在剖面沉積環(huán)境和地層層位特征相同的正北100 m處,取芯鉆孔300 m,測(cè)試382個(gè)古地磁測(cè)年數(shù)據(jù),分析得到鉆孔的磁極性序列,記錄了3個(gè)正極性,分別對(duì)應(yīng)于標(biāo)準(zhǔn)極性柱的Burnhes、Jaramillo和Cobb Mountain,該鉆孔的B/M界限位于7.725 m。根據(jù)平均沉積速率(0.37 m·ka-1)可以推算該鉆孔頂部年齡約為760 ka。雅丹剖面緊鄰該鉆孔,雅丹剖面的磁性地層結(jié)果顯示其全部為正極性,屬于布容期。雅丹剖面底部年齡等于鉆孔頂部年齡,根據(jù)鉆孔的磁性地層年齡,可以推算出雅丹剖面底部10.34 m的年齡為732.8 ka。
3.3.1 總有機(jī)碳的古氣候意義
湖泊沉積物中的總有機(jī)碳是湖泊沉積物中有機(jī)質(zhì)含量最基本的反映,是判別湖泊環(huán)境的重要指標(biāo),盡管受很多因素影響,但作為恢復(fù)湖泊古氣候波動(dòng)的重要指標(biāo)之一,近年來(lái)得到了廣泛應(yīng)用[26-27]。已有研究表明,當(dāng)氣溫成為影響沉積物總有機(jī)碳的主要因素時(shí),沉積物中總有機(jī)碳和環(huán)境溫度成正比,即沉積物中總有機(jī)碳高值對(duì)應(yīng)潮濕期,低值對(duì)應(yīng)干冷期。這是因?yàn)榭刂瓶傆袡C(jī)碳變化的主要因素為陸源有機(jī)質(zhì)輸入變化和湖泊自生生物變化。在潮濕期,陸生植物和水生生物較為繁盛,從而導(dǎo)致了總有機(jī)碳增大;而在干冷期,陸生植物減少,湖泊原始生產(chǎn)力降低,總有機(jī)碳下降[26]。
在國(guó)土資源部鹽湖資源與環(huán)境重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行總有機(jī)碳測(cè)試,其中有效測(cè)試個(gè)數(shù)為259個(gè)。從圖3可以看出,整個(gè)剖面的總有機(jī)碳為0.03%~0.24%,平均為0.10%,總體處于較低水平。在1 018~1 034 cm深度段,總有機(jī)碳處于偏低的水平,說(shuō)明當(dāng)時(shí)植被生長(zhǎng)稀疏,氣候干旱少雨,有機(jī)質(zhì)沉積及遺留較少;在430~1 018 cm深度段,總有機(jī)碳處于由低到高的變化過(guò)程,說(shuō)明當(dāng)時(shí)的環(huán)境由干旱逐漸轉(zhuǎn)向濕潤(rùn),還說(shuō)明當(dāng)時(shí)植物逐漸增多,出現(xiàn)了短暫的溫暖濕潤(rùn)期;在0~430 cm深度段,總有機(jī)碳處于相對(duì)由高到低的變化過(guò)程,說(shuō)明當(dāng)時(shí)的環(huán)境又從濕潤(rùn)環(huán)境逐漸變得干燥少雨,植被生長(zhǎng)趨緩,有機(jī)質(zhì)沉積逐漸減少。
張俊輝等曾對(duì)察爾汗鹽湖CH0310鉆孔總有機(jī)碳進(jìn)行過(guò)相關(guān)測(cè)試分析,其最高達(dá)2.65%,最低趨于0,平均僅為0.41%,說(shuō)明整個(gè)剖面的總有機(jī)碳很低,只有在部分湖相沉積為主的地層中總有機(jī)碳相對(duì)較高[28]。上述研究與本次研究成果相近,但本次剖面位置更靠近北部干旱區(qū),總體來(lái)說(shuō)總有機(jī)碳相對(duì)較低,沉積剖面形成以干旱少雨的氣候環(huán)境為主,中間存在總有機(jī)碳相對(duì)偏高的地層,說(shuō)明當(dāng)時(shí)的氣候總體上處于干旱環(huán)境,偶爾有濕潤(rùn)氣候的波動(dòng)。
圖3 雅丹剖面綜合柱狀圖Fig.3 Integrated Histogram of Yadan Profile
3.3.2 粒徑中值的古氣候意義
粒度特征作為沉積物沉積的外在形態(tài)表現(xiàn),對(duì)于研究碎屑物質(zhì)的運(yùn)移方式、沉積環(huán)境變更有著重要意義。粒度分析廣泛運(yùn)用于不同沉積地貌的研究中,在不同的研究領(lǐng)域都取得了較多的成果[29-31]。沉積物粒度變化對(duì)多變的沉積環(huán)境研究有較強(qiáng)的指示作用,代表了外界環(huán)境的變化。對(duì)內(nèi)陸湖泊研究表明,水動(dòng)力強(qiáng)弱、流量大小與沉積物粒度大小呈負(fù)相關(guān)關(guān)系,與研究區(qū)域氣候的干濕變化有關(guān),即濕潤(rùn)期流量大的湖盆水量較大,沉積物粒度較細(xì)。粒徑中值可以很好地反映搬運(yùn)介質(zhì)的平均動(dòng)能,粒徑中值表示粒度概率累計(jì)曲線上50%累計(jì)含量的粒徑。
根據(jù)粒徑中值變化可以分析碎屑物質(zhì)發(fā)生沉積時(shí)風(fēng)力作用和水位等的變化情況。雅丹剖面粒度測(cè)試個(gè)數(shù)為259個(gè),粒徑中值變化較大。一般來(lái)說(shuō),在內(nèi)陸封閉湖泊中,細(xì)顆粒指示當(dāng)時(shí)的沉積環(huán)境相對(duì)濕潤(rùn),粗顆粒指示當(dāng)時(shí)的沉積環(huán)境比較干燥。粒度分析過(guò)程為:取0.2~0.4 g的沉積物樣品直接放至100 mL燒杯中,加入10 mL雙氧水加熱以去除樣品有機(jī)質(zhì),直到?jīng)]有氣泡為止;加入10 mL 10%鹽酸并煮沸,以去除碳酸鹽;給燒杯注滿蒸餾水,靜置12 h后去除清液,以去掉樣品中Ca2+、H+等;加入10 mL 10%分散劑,用超聲波清洗器震蕩10 min,最后將處理完的樣品用Mastersize2000型激光粒度儀進(jìn)行測(cè)量。儀器測(cè)量范圍為0~3 000 μm,將粒徑劃分為100 個(gè)粒級(jí),其誤差值在0.84%左右。
雅丹剖面沉積物的粒度主要分布在0.366~730.300 μm 之間。在1 018~1 034 cm深度段,大塊礫石層的出現(xiàn)可能是短時(shí)河流洪峰引起的洪沖積事件,是典型的標(biāo)志事件,說(shuō)明當(dāng)時(shí)氣候環(huán)境變化劇烈,屬于干旱時(shí)期的一次短暫波動(dòng),之后水量增加使氣候由干旱變得濕潤(rùn);在430~1 018 cm深度段,粒度逐漸減小,偶有幾段增大的波動(dòng)變化,說(shuō)明在這個(gè)階段湖泊的水位較高,沉積物顆粒較細(xì),偶然會(huì)有短時(shí)的氣候波動(dòng)產(chǎn)生偏粗的粒度沉積;頂部0~430 cm深度段,粒度又逐漸開始變大,反映當(dāng)時(shí)湖泊水量減少逐漸干旱的過(guò)程。整個(gè)剖面由底到頂呈現(xiàn)出由粗到細(xì)再到粗的變化規(guī)律。
雅丹剖面沉積物總有機(jī)碳、粒徑中值等環(huán)境指標(biāo)的變化有著良好的對(duì)應(yīng)關(guān)系(圖3)。處于逐漸干冷氣候區(qū)的湖泊邊岸氣溫是影響沉積物總有機(jī)碳變化的主要因素,即沉積物總有機(jī)碳高時(shí)對(duì)應(yīng)的是氣候潮濕期,低時(shí)對(duì)應(yīng)的是氣候干冷期[22,32]。雅丹剖面沉積物整體總有機(jī)碳較低,說(shuō)明該區(qū)總體上處于干旱期,但其中仍有幾處較為明顯的波動(dòng),說(shuō)明該區(qū)對(duì)氣候和環(huán)境的變遷極為敏感。雅丹剖面控制總有機(jī)碳變化的主要因素為陸源有機(jī)質(zhì)輸入變化和湖泊自生生物變化。在氣候比較潮濕的時(shí)期,湖岸沼澤比較發(fā)育,陸生和水生植物茂盛,生物量大,降雨增多使有機(jī)質(zhì)來(lái)源比較豐富。雅丹剖面大致可以分為0~430、430~1 018、1 018~1 034 cm深度段氣候變化相對(duì)明顯的時(shí)期。
階段Ⅰ(1 018~1 034 cm深度段,對(duì)應(yīng)757.5~758.0 ka時(shí)期),沉積物中總有機(jī)碳總體上相對(duì)較低,而粒徑中值較大,反映了當(dāng)時(shí)水體較淺但水動(dòng)力較強(qiáng),氣溫較高,整體處于干旱環(huán)境,偶有洪沖積事件發(fā)生,之后水量充沛。結(jié)合總有機(jī)碳的增加,氣候由整體干旱轉(zhuǎn)向濕潤(rùn)。
階段Ⅱ(430~1 018 cm深度段,對(duì)應(yīng)741.6~757.5 ka時(shí)期),巖性以湖相沉積的碳酸鹽黏土為主,總體來(lái)說(shuō)屬于潮濕期。從曲線波動(dòng)可以看出,該階段仍存在數(shù)次微弱的冷暖運(yùn)動(dòng)。430~600 cm深度段,總有機(jī)碳略有增加,粒徑中值降低,處于相對(duì)溫暖潮濕期;600~790 cm深度段,總有機(jī)碳整體處于低值,粒徑中值略高,整體處于干旱期;790~830 cm深度段,總有機(jī)碳增加,粒徑中值降低,處于濕潤(rùn)期;830~942 cm深度段,總有機(jī)碳降低,粒徑中值較高,處于干旱期;942~1 018 cm深度段,總有機(jī)碳較高,粒徑中值較低,處于寒冷潮濕期。
階段Ⅲ(0~430 cm深度段,對(duì)應(yīng)732.8~741.6 ka時(shí)期),沉積物總有機(jī)碳在0~95 cm深度段出現(xiàn)一個(gè)相對(duì)較高的水平,粒徑中值較大,巖性為砂巖,這一時(shí)期相當(dāng)于中更新世730 ka左右的一個(gè)冷期。95~430 cm深度段為泥質(zhì)粉砂巖,此處的波動(dòng)反映了環(huán)境比較穩(wěn)定,外源補(bǔ)給水較少,湖水動(dòng)力較弱,總有機(jī)碳處于由高到低的階段,粒徑中值也由高到低??傮w來(lái)說(shuō),該階段外來(lái)及自身的有機(jī)質(zhì)來(lái)源較少,氣候較干旱,降水相對(duì)較少,粒徑中值較大,湖沼生物量和生產(chǎn)力偏低且不穩(wěn)定,因此出現(xiàn)了一定幅度的氣候波動(dòng)。
(1)柴達(dá)木盆地達(dá)布遜湖北雅丹剖面總共可以分成3個(gè)階段,即757.5~758.0、741.6~757.5、732.8~741.6 ka,分別對(duì)應(yīng)干旱、暖濕、干旱階段。剖面中沉積物總有機(jī)碳、粒徑中值等可以較好地反映三湖坳陷北斜坡鹽湖構(gòu)造在中更新世約740 ka前后的氣候環(huán)境演變,并且結(jié)合剖面具有典型的河流三角洲相和湖相沉積特點(diǎn),可以體現(xiàn)中更新世及其以后經(jīng)構(gòu)造運(yùn)動(dòng)擠壓抬升一直處于風(fēng)化剝蝕的狀態(tài)。因此,在古氣候研究中開展多種環(huán)境指標(biāo)的對(duì)比研究可增加單一指標(biāo)的可信度,為后期油氣等資源的勘探提供一定借鑒作用。
(2)綜合運(yùn)用光釋光、鈾系、古地磁等測(cè)年手段,較為準(zhǔn)確地確定了該區(qū)地層年齡為中更新世Q2地層,為后期的資源勘探開發(fā)、區(qū)域氣候環(huán)境對(duì)比提供參考。
中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院徐建明研究員、施林峰副研究員、馬妮娜副研究員、雒洋冰博士等在成文中提供大量幫助,在此一并致謝!
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SedimentaryCharacteristicsandEnvironmentalSignificanceofYadanProfileintheNorthernDabsunLakeofQaidamBasin,China
LI Yu-hui1,2, ZHENG Mian-ping2, ZHAO Xiao-qing2, WANG Hai-lei2
(1. CCTEG Xi’an Research Institute, Xi’an 710077, Shaanxi, China; 2. MLR Key Laboratory of Saline Lake Resources and Environments, Institute of Mineral Resources, Chinese Academy of Geological Sciences, Beijing 100037, China)
NWW-direction Yadan geomorphology develops in the salt lake tectonic of the northern Dabsun Lake, Qaidam Basin. The sedimentary age, total organic carbon and particle size of Yadan profile were analyzed, and the relationship between the influencing factor and environmental climate was discussed. The results show that Yadan profile experiences Middle Pleistocene (~740 ka) climatic fluctuation process from dry to wet, and then to dry; the profile can be divided into three periods of 757.5-758.0, 741.6-757.5, 732.8-741.6 ka according to the relative obvious climatic change, corresponding to the stages of dry, wet and dry, respectively; the total organic carbon and median particle size of the profile show Middle Pleistocene (~740 ka) climatic-environmental changes in salt lake tectonic of the north slope, Sanhu depression, and reflect the weathering denudation of profile under the extrusion and uplift of tectonic movement in Middle Pleistocene and later, combined with the characteristics of typical fluvial delta facies and lacustrine facies of the profile; the bottom of the profile is fluvial facies sedimentary environment, and the top is lacustrine facies sedimentary environment, and experiences the water transgression and dereliction; the profile reflects that inland closed lakes have abundant water in warm-wet period, and have the characteristics of higher total organic carbon and smaller median particle size.
sedimentary characteristic; paleoclimate; organic carbon; particle size; profile; salt lake; Qaidam Basin
2017-05-16
中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局地質(zhì)調(diào)查項(xiàng)目(12120114048501)
李玉輝(1989-),男,山東兗州人,中煤科工集團(tuán)西安研究院有限公司助理工程師,E-mail:liyuhui151@163.com。
鄭綿平(1934-),男,福建漳州人,研究員,中國(guó)工程院院士,E-mail:zhengmp2010@126.com。
1672-6561(2017)06-0787-08
P66;X141
A