福建九龍江河口地區(qū)第四紀(jì)地層劃分與沉積環(huán)境分析

張 巖

(福建省地質(zhì)調(diào)查研究院，福州，350013)

九龍江河口地處福建省東南沿海，屬于河口感潮河段，是海陸交互作用最為活躍的地帶。研究該區(qū)第四紀(jì)地層發(fā)育、成因、結(jié)構(gòu)及其分布特征，并對第四紀(jì)地層進(jìn)行劃分，對了解和建立福建沿海第四紀(jì)沉積地層層序具有較重要的意義。童永福等[1-2]對福建省沿海第四紀(jì)地層和新構(gòu)造運(yùn)動進(jìn)行了研究，并提出了第四紀(jì)地層的劃分方案；陳文瑞等[3]根據(jù)九龍江河口平原沉積物孢粉、微體古生物組合特征等，對該地區(qū)晚第四紀(jì)地層進(jìn)行劃分與對比；張璞等[4]通過對漳州地區(qū)不同沉積相帶第四紀(jì)沉積物粒度分析等，研究探討了漳州地區(qū)第四紀(jì)以來沉積環(huán)境演化；陳慧嫻等[5]分析了九龍江河口地區(qū)第四紀(jì)沉積物特征，進(jìn)行了該地區(qū)第四紀(jì)地層劃分，還重塑了晚第四紀(jì)沉積環(huán)境演變過程。盡管前人對該區(qū)第四紀(jì)地層方面進(jìn)行過研究，但九龍江河口區(qū)處于亞熱帶大陸邊緣，受氣候、海水波動及新構(gòu)造運(yùn)動影響，沉積環(huán)境變化較大，單個鉆孔了解該區(qū)第四紀(jì)地層沉積特征、沉積環(huán)境變化存在一定局限性，需對九龍江河口地區(qū)不同位置鉆孔巖性剖面的研究予以彌補(bǔ)和完善。根據(jù)九龍江河口北港廈漳跨海大橋北段東側(cè)海域鉆孔(ZKH3)地層巖性特征、測年等數(shù)據(jù)，結(jié)合以往鉆孔有關(guān)資料，探討分析沉積物特征及沉積環(huán)境，并劃分該地區(qū)第四紀(jì)地層沉積時代。

1 研究區(qū)地質(zhì)概況

九龍江是福建省第二大河流，發(fā)源于戴云山脈和博平山脈。九龍江河口位于龍海市的東部，河流主要由干流北溪和支流西溪、南溪3水系組成，北溪于龍海福河和西溪匯合進(jìn)入龍海平原后，于草埔頭同南溪匯合后流入廈門港入海，九龍江河口段形成東西走向的沉溺河口灣，河口南岸浮宮以西沉積平原區(qū)屬泥質(zhì)岸，以東為基巖海岸；北岸海滄以西為堆積平原的泥質(zhì)岸，福建沿海第四紀(jì)新構(gòu)造運(yùn)動比較活躍，北東或北北東向主斷裂控制了海岸輪廓線走向；發(fā)育自北西漳州盆地至南東廈門島南側(cè)北西向主干斷裂帶，基本上控制了九龍江河流流向。九龍江北港—廈門島南緣北西向斷裂北側(cè)相對抬升，南側(cè)下降，總體上呈北升南降，西升東降，是一條隱伏斷裂，為晚更新世活動斷裂[6]。該斷裂帶附近大都具有沉積厚度大，地層發(fā)育相對較完整的特點。因此，選擇該斷裂帶附近鉆孔作為研究區(qū)第四紀(jì)地質(zhì)研究對象。研究鉆孔(ZKH3)位于九龍江河口北港廈漳跨海大橋北段東側(cè)海域，鉆孔(LHZK1)(1)中國科學(xué)院南京地理與湖泊研究所，福建沿海第四紀(jì)地質(zhì)初步調(diào)查報告，2015。位于海澄鎮(zhèn)平原上，鉆孔(ZK14)[7]位于東園鎮(zhèn)寶里村平原上，鉆孔(ZK1)位于紫泥鎮(zhèn)金定村九龍江河口上段(圖1)。

圖1 九龍江河口地區(qū)地理位置及鉆孔位置Fig.1 Geographic location and drilling location in Jiulong River estuary area

2 第四紀(jì)地層劃分與對比

前人曾利用孢粉組合、有孔蟲等微體古生物分析以14C同位素年齡測試等手段，結(jié)合全球或區(qū)域古氣候變化研究成果，對福建沿海地區(qū)第四紀(jì)地層劃分、古氣候變化特征及海侵歷史等方面開展過相關(guān)研究。福建沿海自第四紀(jì)晚期以來新構(gòu)造運(yùn)動比較活躍，伴隨著區(qū)域性地殼運(yùn)動和海平面升降變化，而九龍江河口地區(qū)受自北西漳州盆地至南東廈門島南側(cè)的北西向主干斷裂帶控制，同時也是第四紀(jì)地層發(fā)育較完整的區(qū)域。選擇在九龍江河口北港斷裂切割較深的海域附近、第四紀(jì)沉積物相對較厚的鉆孔(ZKH3)巖性剖面為研究對象，根據(jù)其揭露地層的巖性、巖相、沉積層序、沉積旋回等特征，及14C和光(熱)釋光等測年成果(表1，2)，并結(jié)合該區(qū)以往的鉆孔資料，利用年代學(xué)及層序地層對比方法對九龍江河口地區(qū)第四紀(jì)地層進(jìn)行劃分。

表1 九龍江河口地區(qū)鉆孔AMS14C測年數(shù)據(jù)

表2 九龍江河口地區(qū)鉆孔(光/熱釋光)測年數(shù)據(jù)

2.1 年代地層劃分

ZKH3共采取4個樣品進(jìn)行了14C測年和OSL測年，在孔深0～22.30 m巖性為灰黑色、黑色淤泥夾泥質(zhì)細(xì)砂層(含貝殼碎屑)，下伏沉積物為黃色-灰黃色黏土層。上、下沉積物界面清晰，呈明顯平行不整合接觸，在22.20～22.30 m處淤泥層底部測年為(6 930±260)aBP，推斷該界面上部地層更偏向于近代沉積，屬于全新統(tǒng)長樂組；孔深22.30～45.15 m，上部22.30～27.40 m黃色黏土層劃分為東山組與長樂組的標(biāo)志層，中部27.40～41.70 m為灰黃-灰黑色沖海相旋回沉積，下部41.70～45.15 m土黃色、灰黃色中細(xì)砂，巖性總體表現(xiàn)為沖-海積相沉積特征，測年為(53.45±3.51)ka，屬于上更新統(tǒng)東山組；孔深45.15～76.60 m，由灰黃色、棕黃色沖積-洪沖積(含)泥質(zhì)砂礫卵石、礫卵石層組成。該層沉積物巖性特征明顯區(qū)別于東山組沉積地層，并且沉積物粒度總體大于東山組沉積物粒徑，龍海組與上覆東山組呈平行不整合、與下伏花崗巖呈不整合；該層測年為(47.54±2.77)ka，屬于上更新統(tǒng)龍海組。

九龍江河口地區(qū)鉆孔揭露的第四系松散堆積層主要為晚更新世以來沉積物。在九龍江北岸一帶厚度小，一般為20～30 m；南部海澄、東園平原地帶厚度大，最厚可達(dá)76 m。九龍江河口地區(qū)鉆孔揭露第四系更新統(tǒng)厚為20～50 m，全新統(tǒng)厚為9～20 m，東山組和長樂組分布廣泛，厚度較為穩(wěn)定，而龍海組厚度變化較大，九龍江河口地區(qū)鉆孔揭露的第四紀(jì)晚更新世地層發(fā)育相對較完整，地層序列和結(jié)構(gòu)的可對比性較強(qiáng)，為該區(qū)第四紀(jì)地層的劃分對比提供了依據(jù)。綜上，參照前人研究并結(jié)合此次在九龍江河口主要第四紀(jì)地質(zhì)鉆孔揭露巖性剖面及測年數(shù)據(jù)，將研究區(qū)第四紀(jì)地層除殘積層外劃分為上更新統(tǒng)龍海組、東山組，全新統(tǒng)長樂組(表3)。

表3 九龍江河口地區(qū)第四紀(jì)地層劃分沿革

2.2 地層劃分

通過對九龍江河口地區(qū)4個第四紀(jì)地質(zhì)鉆孔巖性剖面等資料分析，依據(jù)其發(fā)育的巖性、巖相特征，以及龍海組、東山組地層沉積特征作為地層劃分標(biāo)志，現(xiàn)將九龍江河口地區(qū)鉆孔巖性劃分與第四紀(jì)地層進(jìn)行對比(圖2)，按地質(zhì)時代由老到新的順序，將該區(qū)第四紀(jì)地層分述如下。

圖2 九龍江河口地區(qū)鉆孔巖性地層劃分Fig.2 Division of drilling lithologic strata in Jiulong River estuary area

2.2.1 殘積層

該區(qū)殘積層僅在海澄鎮(zhèn)鉆孔(LHZK1)和紫泥鎮(zhèn)金定村鉆孔(ZK1)中有揭露，巖性為黃色、灰黃色砂質(zhì)黏土，由石英、長石、碎屑暗色礦物質(zhì)等風(fēng)化物組成，碎屑物呈棱角狀，厚度為0.9～4.71 m。該殘積層位于龍海組之下，推測時代為晚更新世。

2.2.2 上更新統(tǒng)龍海組

上更新統(tǒng)龍海組是區(qū)內(nèi)鉆孔中除殘積層外所見最老第四紀(jì)地層，在九龍江河口海域、海澄、東園、紫泥等地對比鉆孔中均有見到。

鉆孔(ZKH3)上更新統(tǒng)龍海組巖性層序自上而下：

上覆：上更新統(tǒng)東山組

上更新統(tǒng)龍海組(埋深45.15～76.60 m)

厚度31.45 m

2.灰黃色、棕黃色(含)泥質(zhì)砂礫卵石，卵石粒徑自上而下逐漸變大，粒徑多為2～6 cm，個別達(dá)到8 cm，呈次磨圓-磨圓，級配較差，卵石成分主要為凝灰?guī)r、花崗巖等，卵石表面見2～3 mm風(fēng)化圈，礫石粒徑為2～15 mm，礫卵石含量占35%～55%，含泥30%～45%。其中46.0～46.6 m，47.6～47.9 m，49.0～49.4 m，50.5～51.0 m處含少量泥，以砂礫石為主。在59.50～59.60 m，光釋光測年為(47.54±2.77) ka

22.65 m

1.淺灰色、灰黃色礫卵石，卵石粒徑為4～8 cm，個別超過10 cm，呈次磨圓-次圓狀，分選一般，卵石成分主要為火山巖、花崗巖等。礫石含量為20%～35%，含泥為10%，礫卵石表面見2～3 mm風(fēng)化圈

8.80 m

下伏：全風(fēng)化花崗巖

上更新統(tǒng)龍海組沉積物粒度呈現(xiàn)出從底部向上部變細(xì)的趨勢，呈次磨圓-次圓狀。同時，沉積物顏色從底部開始由淺灰色往上變?yōu)榛尹S-棕黃色，巖性垂向變化明顯，沉積特征顯示了沖洪積-沖積河流相沉積，59.60～59.50 m處光釋光測年為(47.54±2.77)ka，屬晚更新世早-中期沉積。LHZK1埋深為62.61～44.15 m，沉積厚度為18.46 m，根據(jù)巖性變化及結(jié)構(gòu)特征該段自下而上沉積層序，總體呈下粗上細(xì)3個旋回沉積序列，巖性為灰黃、灰白色礫砂、細(xì)砂、粉質(zhì)黏土為主，底部礫、砂磨圓度較差，呈次棱角-次圓狀，分選性差，上部礫、砂磨圓中等，多呈次圓狀，分選性好；底部礫砂層夾個別卵石，且底部砂層粒徑較上部細(xì)。LHZK1在48.00 m為(55.7±13.5) ka，在54.00 m為(45.5±12.7) ka，59.00 m為(52.0±13.7) ka，屬晚更新世早-中期沉積(2)中國科學(xué)院南京地理與湖泊研究所，福建沿海第四紀(jì)地質(zhì)初步調(diào)查報告，2015。。ZK14埋深為65.60～44.33 m，沉積厚度為21.27 m，巖性主要為黃、淺黃、灰白色(含)礫粗砂、粗砂、黏土，該層沉積物總體按顏色、巖性及沉積結(jié)構(gòu)可細(xì)分為3個正旋回沉積序列，底部為黃、淺黃色粗砂，向上粒度變細(xì)為黃、灰白色黏土。ZK14在48.40 m為(59.24±11.8) ka，56.20 m為(97.2±2.4)ka，為晚更新世早-中期沉積。ZK1埋深為32.70～17.90 m，沉積厚度為14.80 m，巖性自下而上主要為黃褐-灰黃色泥質(zhì)砂礫卵石，礫-卵石層結(jié)構(gòu)雜亂，粗砂細(xì)礫磨圓中等-差，卵石磨圓較好；其中在底部至27.30 m沉積物中含卵石較多，粒度較粗，分選性差，礫、卵石成分為花崗巖和火山巖，從巖性上看，反映為沖洪積相沉積，屬晚更新世早-中期沉積。

2.2.3 上更新統(tǒng)東山組

上更新東山組在區(qū)內(nèi)對比鉆孔中均有揭露，埋藏于九龍江河口海域、海澄、東園、紫泥等地，與龍海組、長樂組間以平行不整合接觸。

ZKH3上更新統(tǒng)東山組，巖性層序自上而下：

上覆：全新統(tǒng)長樂組

上更新統(tǒng)東山組(埋深22.30～45.15 m)

厚度22.85 m

8.灰黃色粉質(zhì)黏土，質(zhì)純細(xì)膩

2.80 m

7.黃色、灰黃色黏土，質(zhì)純

2.30 m

6.灰黃、灰黑色含泥砂礫卵石，卵石占60%，卵石粒徑為2～4 cm，個別達(dá)6 cm，磨圓度中等，呈次棱角狀-次圓狀，分選性中等。礫石占25%，粒徑為2～10 mm，礫石成分為石英、硅質(zhì)巖及花崗巖巖屑等，磨圓差，呈次棱角狀，砂泥質(zhì)充填

1.60 m

5.灰黃色、灰黑色泥質(zhì)含礫中粗砂，中粗砂含量65%，礫石占10%，粒徑5～20 mm，礫石成分多為石英、硅質(zhì)巖及花崗巖巖屑等，磨圓度好，呈次圓狀

4.00 m

4.灰黃、灰黑色礫砂，成分主要為石英、長石等，粒徑為2～8 mm，磨圓較差，次棱角狀、級配較好。局部含卵石，卵石粒徑為2～4 cm，個別達(dá)6 cm，為渾圓狀，成分為硅化巖、花崗巖等

4.40 m

3.灰黃、灰白、灰黑色含礫中粗砂，礫石含量約為30%，中粗砂多為石英及長石，礫石成分為硅質(zhì)巖，粒徑為3～6 mm，磨圓中等，呈次圓狀。局部見灰白色砂泥質(zhì)膠結(jié)

4.30 m

2.土黃色、灰黃色含礫中細(xì)砂，砂含量約為65%，多為砂泥質(zhì)膠結(jié)。礫石成分為石英、硅質(zhì)巖及花崗巖巖屑，磨圓中等，呈次棱角狀-次圓狀，礫粒徑為3～12 mm，分選性一般

2.40 m

1.灰色、灰白色中細(xì)砂，砂含量約為70%，成分為石英及長石等，磨圓中等，呈次棱角狀，局部見砂泥質(zhì)膠結(jié)。在44.55～44.70 m處，光釋光測年為(53.45±3.51)ka

1.05 m

下伏：上更新統(tǒng)龍海組

東山組在九龍江河口地區(qū)地層序列和結(jié)構(gòu)的可對比性較強(qiáng)，巖性特征表現(xiàn)為沖積、沖海積交替沉積層序特征，在河口南部平原區(qū)沉積物顆粒較細(xì)，巖性以砂為主，夾黏土層，含泥量高，交替沉積層次多；在靠近河道及河口區(qū)該層沉積物顆粒粗，以中-粗砂礫卵石為主，含泥質(zhì)較少。東山組與長樂組存在3～5 ka的沉積間斷[4]，東山組與龍海組存在約10 ka的沉積間斷[5]。

上更新統(tǒng)東山組沉積厚度較為穩(wěn)定，ZKH3中揭露的東山組沉積厚度為22.85 m，上部27.40～22.30 m為黃色、灰黃色黏土，以沖積為主；中部41.70～27.40 m為海相沉積，由4個海相沉積旋回組成，整個旋回的顏色呈灰黃-灰黑色；下部45.15～41.70 m為土黃、灰黃色中細(xì)砂，巖性上表現(xiàn)為沖海積相的河口港灣及港灣(淺海)相交替沉積。在44.70～44.55 m處光釋光測年結(jié)果為(53.45±3.51)ka。ZK1中東山組埋深為17.90～8.9 m，沉積厚度為9.0 m，下部14.0～17.9 m為灰黃-灰白色花斑狀黏土層，上部13.2～8.9 m為黃褐色黏土，中間夾0.8 m厚的土黃色含泥粗砂。該層沉積物表現(xiàn)為河漫灘相沖積特征。LHZK1中東山組地層埋深為44.15～20.15 m，沉積厚度為24.0 m，沉積物下部為灰白色粗砂，中部為淺灰白-淺灰色粗砂、細(xì)砂和粉質(zhì)黏土，上部為土黃色-灰白色礫砂-中砂層；在33.57 m檢出少量咸水種硅藻，推測應(yīng)為潮灘相沉積 ；該層沉積物巖性上表現(xiàn)為以沖洪積相為主含潮灘相沉積。在39.0 m處光釋光測年結(jié)果為(45.3±10.1)ka。ZK14中東山組埋深為44.33～19.10 m，沉積厚度為25.23 m，沉積物下部為黃色-灰色-棕黃色的粗砂、淤泥質(zhì)黏土和黏土，上部為棕黃色-灰白色-紫灰色礫石、中砂和砂質(zhì)黏土等，在23.0～21.5 m檢出含少量硅藻，優(yōu)勢種圓篩藻、雙菱藻等，推測應(yīng)為海灣潮間帶沉積；在39.04～35.10 m發(fā)現(xiàn)僅含1種有孔蟲，畢克卷轉(zhuǎn)蟲；含2種硅藻，扭曲小環(huán)藻、圓篩藻，推測可能為潮灘相沉積。巖性上總體表現(xiàn)為沖積為主(含)潮灘相或夾潮間帶淺海灣沉積[7]。在25.1 m處熱釋光測年結(jié)果為(33.20±6.7) ka，屬晚更新世晚期。

東山組在ZKH3、ZK1、ZK14、LHZK1中巖性地層可對比性較強(qiáng)，上部黃色、灰黃色黏土層發(fā)育清晰，與上覆長樂組底部淤泥層存在明顯平行不整合接觸，也是劃分東山組與長樂組的重要標(biāo)志；同時東山組交替沉積的沖海積層序地層特征也明顯區(qū)別于下伏龍海組沖洪積地層特征，沉積物粒徑小于下伏龍海組沉積物粒徑，東山組與龍海組呈明顯平行不整合接觸，也是劃分東山組與龍海組地層的主要依據(jù)。

2.2.4 全新統(tǒng)長樂組

長樂組在區(qū)內(nèi)廣泛分布于九龍江河口南部平原、沿岸低洼地帶及河口港灣等地，沉積厚度穩(wěn)定。

ZKH3鉆孔全新統(tǒng)長樂組，巖性層序自上而下：

全新統(tǒng)長樂組(埋深0～22.30 m)

總厚度22.30 m

5.灰色、灰黑色淤泥，其中在3.70～3.80 m處為灰黑色淤泥夾粉細(xì)砂

4.00 m

4.灰色、褐灰色粉細(xì)砂，細(xì)砂成分為石英粒，粒徑為0.05～0.1 mm，局部見有貝殼碎屑，具腥臭味。在8.65～8.75 m處，14C測年為(2910±270)a BP

4.60 m

3.灰黑色泥質(zhì)粉細(xì)砂，細(xì)砂含量為70%～75%，砂粒由石英，長石等組成，含泥為25%～30%，見貝殼碎屑，具腥臭味

5.20 m

2.灰黑色、灰色泥質(zhì)中細(xì)砂，砂含量約占55%～65%，成分為石英、長石等，泥質(zhì)約占35%～45%，黏粉粒組成，有臭味；其中17.0～18.20 m處泥質(zhì)含量減少，顏色呈淺灰色

4.90 m

1.灰黑色、黑色淤泥，具有腥臭味；其中20.5～21.0 m、21.7～22.10 m處夾淤泥質(zhì)細(xì)砂，細(xì)砂成分為石英粒，粒徑為0.05～0.1 mm，偶見貝殼。在22.20～22.30 m處，14C測年為(6 930±260)a BP

3.60 m

下伏：上更新統(tǒng)東山組

全新統(tǒng)長樂組區(qū)內(nèi)沉積厚度在7.60～19.25 m處主要巖性有黑色、青灰色、褐灰色中-細(xì)砂、泥質(zhì)中細(xì)砂、中砂夾黏土、淤泥質(zhì)中細(xì)砂、淤泥、淤泥質(zhì)黏土。ZKH3中長樂組埋深為22.30～0 m，下部為18.7～22.3 m、中部為18.7～4.0 m上部為4.0～0 m，巖性為灰色、灰黑色淤泥，中間夾14.7m厚的泥質(zhì)細(xì)砂層，含貝殼碎屑，巖性特征表現(xiàn)為港灣(淺海)沉積；在該層底部22.30 m處14C測年為(6 930±260)a BP,時代屬于全新世。在九龍江河口上段紫泥鎮(zhèn)ZK1中長樂組埋深為8.9～1.3 m，巖性為深灰色泥質(zhì)粉砂、中-細(xì)砂和灰色黏土，個別層位偶有圓篩藻海相微體古生物出現(xiàn)[5]，反映為河口港灣沉積；在該層底部8.5 m處14C測年為(4 472±36)a BP,時代屬于全新世。LHZK1與ZK14中該層巖性相似，沉積物以褐灰色、灰色、灰黑色黏土、淤泥質(zhì)黏土、淤泥及淤泥質(zhì)砂為主。在ZK14該層中發(fā)現(xiàn)含有海相硅藻化石，少量有孔蟲、介形蟲特征地層，反映為近岸淺灘沉積、淺海沉積環(huán)境[7]。

從巖性、沉積年代看，全新統(tǒng)長樂組在ZKH3、ZK1、LHZK1與ZK14中該層巖性比較接近，可以對應(yīng)，所不同的是ZK1和ZK14中該層頂部褐灰色、青灰色黏土、黏土質(zhì)粉砂層在ZKH3和LHZK1缺失，而ZKH3、LHZK1和ZK14淤泥層在ZK1中缺失。不同河段受流水作用和地貌差異以及海侵影響，從而引起沉積相橫向相變差異，顯示全新統(tǒng)沉積層內(nèi)有一定相變。

3 第四紀(jì)沉積環(huán)境分析

第四紀(jì)以來，福建地殼以上升為總趨勢，同樣遵循老構(gòu)造格局，即垂直升降運(yùn)動為主，并具有明顯的差異性和間歇性，由于北東向和北西向2組斷裂繼承性活動，順北西向斷裂，往往發(fā)育一級河流，而沿北東向斷裂則形成二級河流，此時福建的水系結(jié)構(gòu)和主要河流的河谷也有了巨大發(fā)展，包括九龍江等一些主要河流開始形成。根據(jù)該次研究的主要鉆孔資料，并結(jié)合前人鉆孔來看，九龍江河口地區(qū)勘察揭露巖性中未發(fā)現(xiàn)早、中更新統(tǒng)沉積地層。

ZK1和ZKH3勘察位置位于靠近九龍江北港河口的上、下段河道流向的主要部位，具有較強(qiáng)的水動力條件，通過2個鉆孔在該段沉積地層的對比可以看出，沉積物的巖性和粒度相差不大，沉積環(huán)境略有差異，顯示了在河口地區(qū)上段洪沖積相沉積、下段沖積-洪沖積相沉積特征。而LHZK1和ZK14位置處于河口南部沉積平原，2個鉆孔在該層的沉積厚度相差不大，地層序列和結(jié)構(gòu)的可對比性較強(qiáng)，從下向上沉積物粒度由粗變細(xì)，巖性從底部的礫砂、(含)礫粗砂，到上部的黏土或粉質(zhì)黏土，表明水動力情況不穩(wěn)定，其沉積環(huán)境表現(xiàn)為沖洪積到?jīng)_積的變化。由于鉆孔所處河口地區(qū)的地貌差異及空間差異性，沉積物沉積特征表現(xiàn)為，橫向上沉積特征變化大，由河口南部海澄、東園沉積平原往河口三角洲紫泥鎮(zhèn)至河道方向，地層中所含黏土層厚度漸減直至尖滅，且沉積物顆粒由細(xì)逐漸變粗；縱向上巖性以砂、礫-卵石為主，含泥量高，中間夾粉質(zhì)黏質(zhì)或黏土層，層次多，河口三角洲紫泥鎮(zhèn)及河道沉積區(qū)較河口南部海澄、東園沉積平原區(qū)沉積物顆粒粗，以粗砂礫卵石為主。但從該段地層的劃分可以看出，區(qū)內(nèi)鉆孔所揭露的沉積物在巖性、粒度及厚度上略有差異，沉積層序總體呈下粗上細(xì)沉積序列，沉積環(huán)境主要為河流相。九龍江河口廈漳跨海大橋北段東側(cè)海域ZKH3剖面在59.60 m處測年結(jié)果(47.54±2.77) ka，花崗巖風(fēng)化殼上第四紀(jì)沉積深度為76.6 m；東園鎮(zhèn)寶里村河口南部沉積平原ZK14剖面為56.2 m處測年結(jié)果為(97.2±2.4)ka，花崗巖風(fēng)化殼上第四紀(jì)沉積深度為65.6 m，估計第四紀(jì)底部起始沉積為120～140 ka[7]。由此推斷，九龍江河口地區(qū)鉆孔中沉積物最早時代為晚更新世早期[9]。

晚更新世早-中期，根據(jù)九龍江口的第四紀(jì)地層在ZKH3、LHZK1、ZK14、ZK14個鉆孔勘察中揭露晚更新世地層沉積時代在(33.24±6.7)～(97.2±2.4)ka。在九龍江河口南部沉積平原東園寶里(ZK1465.60～44.33 m)，揭露上更新統(tǒng)沖積砂礫卵石層厚為20 m左右，其14C年齡(97.2±2.4)～(59.24±11.8)ka，附近海澄-東園一帶地勢平緩、且堆積上更新統(tǒng)陸相沖積砂礫卵石層，說明在當(dāng)時受到九龍江河道沉積物質(zhì)的影響。而在九龍江河口下段北側(cè)，靠近海滄海上鉆孔(ZKH3深度76.00～45.15 m處)，揭露上更新統(tǒng)沖積砂礫卵石層厚為30 m左右，其光釋光年齡為(47.54±2.77)ka，表明當(dāng)時海滄以東河口下段河道沉積物質(zhì)以陸相沖洪積層為主，古河道河口位置延伸至廈門東側(cè)海域，比現(xiàn)今更遠(yuǎn)。該地層第四系巖性、巖相沉積特征及測年資料，地層序列和結(jié)構(gòu)的可對比性較強(qiáng)，巖性、巖相特征明顯，標(biāo)志層發(fā)育清晰，巖性總體呈下粗上細(xì)，主要為淺灰-棕黃色礫卵石、泥質(zhì)砂礫卵石夾黏土層，反映了晚更新世早-中期九龍江河口地區(qū)為陸相沖洪積沉積。

晚更新世晚期，福建主要水系結(jié)構(gòu)已臻完善，九龍江等主要河流河道走向都有進(jìn)一步的發(fā)展。該時期沉積物比晚更新世早期陸相沉積物的粒徑小很多，這可能是因為構(gòu)造的差異升降減弱，古地貌趨于夷平，一方面使剝蝕侵蝕強(qiáng)度繼續(xù)變小，粗顆粒的物源變少；另一方面使河道的坡降變小，河道變寬且平緩，加上海侵范圍擴(kuò)大，使河流水動力條件繼續(xù)變?nèi)酰瑪y帶物質(zhì)的能力逐漸變?nèi)?。該時期同時也是第四紀(jì)沉積物發(fā)育的主要階段，從紫泥ZK1到河口下段ZKH3為這一時期主要沉積中心，同時在這一時期，福建沿海受海侵影響分布面積更廣，河口地區(qū)地層沉積有沖積夾潮灘相的黏土、砂及少量砂礫，在LHZK1、ZK14中發(fā)現(xiàn)含有海相硅藻化石、少量有孔蟲特征地層，反映了河口港灣或港灣(淺海)沉積環(huán)境的巖相、古地理陸海變遷沉積過程。

全新世(即冰后期)，氣候逐漸轉(zhuǎn)暖，受到海侵速度逐漸加快，海侵影響范圍更廣。在河口靠近沿海地區(qū)，由于外動力條件及沉積環(huán)境的顯著差異，成因類型復(fù)雜多樣，長樂組上部為海積或沖積層，巖性主要為灰色-灰黃色黏土、砂質(zhì)黏土、黏砂土，含粗砂及細(xì)礫，局部夾有泥炭層，所產(chǎn)孢粉與現(xiàn)代當(dāng)?shù)刂脖幌嗨?，下部主要為灰色、灰黑色淤泥，或局部夾黏土、砂、礫卵石等。該段地層中發(fā)現(xiàn)豐富有孔蟲、藻類、貝殼等生物化石，其中ZKH3孔埋深18.7～4.0 m處含貝殼碎屑，ZK1孔埋深8.9～1.3 m處檢出圓篩藻，ZK14該層中發(fā)現(xiàn)細(xì)弱圓篩藻、美麗盒形藻、三角褐指藻、蜂窩三角藻、三角藻、斜紋藻、馬鞍藻和淡水披針橋彎藻等硅藻；畢克卷轉(zhuǎn)蟲、圓形短五塊蟲、底室小九字蟲、茸毛希望蟲等有孔蟲；土佐美麗介、東臺新單角介、蟲華麗花介、豆艷花介等介形蟲；同時該段地層孢粉組合帶特征也反映了全新世氣候由溫暖偏濕→溫和略干→溫和干燥氣候特征，由此說明，冰后期大規(guī)模海侵導(dǎo)致海平面不斷上升，九龍江河口地區(qū)逐漸由陸變海，且隨著海侵的進(jìn)行海洋環(huán)境影響逐漸增強(qiáng)，現(xiàn)代九龍江河口地區(qū)是在由陸溯源淤積后逐漸向海淤層展布形成的，表現(xiàn)為濱岸淺灘沉積、淺海沉積環(huán)境。

4 結(jié)論

(1)九龍江河口地區(qū)鉆孔揭露的沉積物記錄開始最早沉積地層時代為晚更新世早期。第四系發(fā)育上更新統(tǒng)龍海組和東山組、全新統(tǒng)長樂組。龍海組底部以灰黃-棕黃色礫卵石、礫砂層開始，向上沉積物粒度變小，表現(xiàn)為下粗上細(xì)的沖洪積-沖積沉積層序特征；東山組巖性以砂為主，夾黏土層，含泥量高，沉積層次多，具沖海積交替沉積層序特征，尤其是上部黃色黏土層作為全新世地層劃分的主要標(biāo)志。龍海組與東山組、東山組與長樂組間以平行不整合接觸，地層厚度穩(wěn)定，標(biāo)志層發(fā)育較好，地層序列和結(jié)構(gòu)的可對比性較強(qiáng)，為九龍江河口地區(qū)第四紀(jì)地層劃分和對比提供了依據(jù)。

(2)從九龍江河口地區(qū)鉆孔揭露地層可看出，九龍江南港附近海澄、東園沉積平原區(qū)有大量泥砂沉積，中間夾粉質(zhì)黏質(zhì)或黏土層，沉積物層次多；橫向上沉積相帶在河口河道流向的主要區(qū)域沉積物顆粒較粗，以粗砂礫卵石為主，泥砂含量較低，地層厚度穩(wěn)定，說明了晚更新世早-中期沉積的陸相沖洪積地層比現(xiàn)今延伸更遠(yuǎn)，至廈門東側(cè)海域。

(3)晚更新世早-中期九龍江河口地區(qū)主要為陸相沉積，晚期沉積物中發(fā)現(xiàn)含少量硅藻、有孔蟲等海相化石，但很少見到純海積淤泥，表現(xiàn)為沖海積交替沉積特征，反映了陸海變遷的沉積過程；冰后期，氣候逐漸轉(zhuǎn)暖，大規(guī)模海侵導(dǎo)致海平面不斷上升，海侵影響范圍擴(kuò)大，現(xiàn)代九龍江河口地區(qū)逐漸由陸變海，主要形成于全新世。