洞庭盆地两护村孔重矿物特征及其对第四纪构造活动与环境演变的响应.pdf

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1、613背地质论评GEOLOGICALREVIEWVoM1．ar5．6N2o0．120洞庭盆地两护村孔重矿物特征及其对第四纪构造活动与环境演变的响应柏道远，李长安，陈渡平¨，周柯军¨，马铁球¨，王先辉¨，彭云益¨，李纲1)1)湖南省地质调查院，长沙，410011；2)中国地质大学(武汉)地球科学学院，武汉，430074内容提要：第四纪洞庭盆地主体自西向东分为安乡凹陷、赤山隆起和沅江凹陷等3个次级构造单元。在安乡凹陷东南部两护村新施工揭穿第四系的ZKC1孔，其地层组成自下而上依次为早更新世华田组、泪罗组，中更新世早期一中期洞庭湖组，晚更新世

2、坡头组以及全新统等。对钻孔岩芯进行了系统的重矿物分析，进而根据特征重矿物来源和含量变化，结合钻孔岩性和岩相变化以及区域地质和地理背景，探讨洞庭盆地南部早一中更新世沉积环境暨河湖变迁以及构造沉降过程。研究表明，洞庭盆地存在幕式断陷活动，早更新世早期、早更新世末期和中更新世中一后期等3个时期强烈断陷沉降，相对湖平面上升，来源于盆地南缘中段的资江河水部分向西注入安乡凹陷，导致ZKC1孔华田组下段下部、汨罗组顶部、洞庭湖组上段等相应层位中的锆石、金红石、锐钛矿和菱铁矿等(主要来源于资江流域)含量显著增高。其它时期断陷作用较弱，河湖水位低，沅水和

3、资江分别沿其主水道于赤山隆起西侧和东侧向北汇人长江，导致ZKC1孔相应沉积层位中锆石、金红石、锐钛矿和菱铁矿的含量明显偏低。对重矿物特征指数变化与孢粉和化学蚀变指数所反映的气候变化的相关性研究，暗示上述3次相对湖平面上升的主要原因不是降水增加，而是构造沉降增强。关键词：第四纪；洞庭盆地南部；重矿物特征；构造活动；环境演变江汉一洞庭盆地是中南地区规模最大的第四纪1999；刘昌茂等，1993；谢远云等，2006；景存义，盆地，由北部的江汉盆地、南部的洞庭盆地及其问的1982；蔡述明等，1984；皮建高等，2001；张人权等，华容次级隆起组成

4、。江汉一洞庭盆地是我国重要的2001；陶家元，2002)进行了大量研究，以揭示盆地构粮棉油渔基地，同时盆地内河流密集、湖泊广布，拥造活动与环境演化的内在规律，科学预测盆地及湖有丰富的湿地资源。然而，近代泥沙淤积、围湖造田泊的发展趋势。等因素造成湖域面积急剧减小，河床迅速淤高，导致尽管已经有过大量研究，但受工作程度与认识洪涝灾害危险性显著增大(向万胜等，2001)以及湿角度的限制，对盆地有关第四纪地质问题的认识尚地生态环境的迅速恶化(毛德华等，2002；吴秀芹等，存在一定分歧。如在江汉一洞庭盆地第四纪构造属2005)。为了灾害治理和环境恢

5、复的科学决策，前人性方面，有的研究者认为属断陷盆地(景存义，1982；除了对盆地近现代地理和生态环境特征与演化规律王道经等，2000)；有的研究者认为属坳陷盆地(杨达(林承坤等，2OOO；邓宏兵等，2006；龚胜生，2002；杜源，1986；任镇寰等，1984；徐杰等，1991)；还有研究耘等，2003；张晓阳等，1995；苏成等，2001；林承坤者认为早、中更新世为断陷盆地，晚更新世以来为坳等，2000)，以及相关的控制因素如泥沙淤积(姜加虎陷盆地(梁杏等，2001b；皮建高等，2001)；另有人认等，2004；来红州等，2004a，

6、2004b；梁杏等，2001a，为断陷活动与坳陷活动并存(张德厚，1994)。又如2001b；苏成等，2001)和构造沉降(梁杏等，2001a；皮在近代洞庭湖演变成因方面，一种观点认为构造沉建高等，2005)等进行研究外，尚对区域第四纪构造降是控制近代洞庭湖演变的关键因素(梁杏等，活动(张德厚，1994；刘锁旺等，1994；薛宏交等，2001a，2001b；苏成等，2001)，另一种观点则强调泥1996；徐杰等，1991；王道经等，2O00；任镇寰等，沙淤积才是控制近代洞庭湖演变的主要因素(李春1984；梁杏等，2001a)和相关沉积环

7、境(朱育新等，初，2000)。再如在洞庭盆地第四纪气候演化方面，注：本文为中国地质调查局地质大调查项目(编号1212010610706)和国家自然科学基金资助项目(批准号：40771213)的成果。收稿日期：2009—0917；改回日期：20091卜12；责任编辑：章雨旭。作者简介：柏道远，男，1967年生。研究员级高级工程师，近年来主要研究方向为第四纪地质学、构造学。Email：daoyuanbai@sina．com第2期柏道远等：洞庭盆地两护村孔重矿物特征及其对第四纪构造活动与环境演变的响应247各家所作气候变化期的划分互不一致(景

8、存义，2两护村ZKC1孔第四纪沉积层序1982；蔡述明等，1984；杨达源等，1999)。以上表明，江汉一洞庭盆地第四纪构造活动及环境演化等尚待两护村孑L(ZKC1孔)位于安乡凹陷的东南部、进一步深入研究。