胶州湾层序地层及潮流沉积体系研究
本文主要讨论了胶州湾及青岛前海层序地层和潮流沉积体系。通过分析2002-2004年胶州湾地区的全新的地质与地球物理的调查资料,结合层序地层学与沉积学基本理论,在胶州湾近岸小区域内探讨了层序地层模式。研究了层序地层界面、体系域界面的划分方法并提出了层序内各体系域类型,在此基础上研究了各体系域内的沉积相,形成了高水位期的潮流沉积体系。这对类似的海湾地区沉积体系的建立将有所裨益。
通过分析比较末次冰期以来青岛地区和全球海平面变化以及中国东部及青岛地区气候的演化,提出了研究区海平面的变化期次。研究区的海平面变化自15000年以来可以划分为3期:Ⅲ:15-10kaB.P.海面缓慢—快速上升期,海水逐渐上升至胶州湾;Ⅱ:10-5.5kaB.P.,海面缓慢波动上升期,胶州湾接受海侵,海面上升到最大海平面;Ⅰ:5.5kaB.P.至今,现代高海面时期,海面略有波动但范围不大。
建立层序地层界面相当重要。研究区的层序底界面为海相与陆相的不整合面,同时该面也是海侵面。层序的顶界面为海底沉积物界面。
根据QDD03孔的岩性、微体古生物及矿物组合特征,提出了体系域界面的划分标志。其中海侵边界层和最大海泛面的确定尤其重要。初次海泛面附近岩性一般为砂质的粗粒沉积,微体古生物丰度很低,而浓缩段多为泥质细粒沉积,微体化石丰度较高。
通过分析研究区全新的钻孔及浅地层剖面资料,建立了层序地层格架和层序地层模式。胶州湾层序地层仅包括一个三级层序,在该层序下包括海进体系域和高水位体系域以及无沉积间断期的河流相沉积。海进体系域一般厚1-2.5m,海侵边界层则更薄甚至在部分区域缺失。该体系域内包括潮道充填、古滨岸粗粒沉积和最大海泛面等沉积相,沉积相在浅地层剖面上表现为平行或上超反射特征。
研究区表层沉积物的岩性可分为6种大的类型。粗粒沉积区一般位于潮道、涨落潮流三角洲和大沽河-洋河三角洲的河口沙坝之上,潮下带因水动力条件较弱而沉积了细粒物质。通过对表层沉积物类型的分布特征进行分析,建立了胶州湾及其青岛前海潮流沉积体系。胶州湾沉积环境划分为大沽河洋河潮汐河流复合三角洲沉积环境和“障蔽”海岸潮成三角洲沉积环境两大类型,又可细分为九个亚环境。
“障蔽”海岸沉积相包括潮道沉积相、涨潮和落潮三角洲及潮流沙脊、潮下带沉积相。该相中因口门为基岩而缺失障蔽岛相。主潮道在口门附近的底部岩性为基岩或残留砾砂,边缘为基岩裸露或为侵蚀的第四系。分支潮道的侧向迁移形成了向上变细的正粒序旋回层序。
涨、落潮流三角洲的最主要的地貌特征为潮流沙脊。涨潮流一侧发育大沽沙脊、中央沙脊和沧口沙脊。大沽沙脊位于洋河与大河河道之间,分选较好,为良好的砂源。中央沙脊的顶部逐渐被细粒物质覆盖而形成衰亡沙脊。沧口沙脊是湾内最大的沙脊且分选也较好。湾外落潮流三角洲上则发育了北沙、南沙和大竹沙脊。这些沙脊分选性都较好。北沙的运动方向从剖面上可以判断是向岸的。
大沽河—洋河水下三角洲沉积相大致发育有5种沉积相:下三角洲平原潮滩沉积、三角洲前缘河口沙坝、分流间湾、远沙坝及前三角洲沉积相。分流间湾位于大沽河与洋河水道之间,沉积物多为砂—粉砂—黏土,分选极差,见有机质条带和贝壳,生物扰动较强。河口沙坝为分选较好的纯净的细砂,含有大量的贝壳碎片和很少的生物构造。远端沙坝位于河口沙坝的前部,物质组成为粉砂和泥质粉砂,局部生物扰动强烈。大沽河洋河三角洲形成于高水位时期,晚于潮流沙脊的形成时间。
层序地层;潮流沉积;胶州湾;海洋沉积;海洋地质学
中国海洋大学
硕士
海洋地质
李广雪;李绍全
2005
中文
P736.21
78
2006-07-27(万方平台首次上网日期,不代表论文的发表时间)