河北白洋淀地域晚更新世以来地层层序建立及古环境变迁

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1、河北白洋淀地域晚更新世以来地层层序建立及古环境变迁第1章前言1.1选题背景及研究意义第四纪以来，全球气候以冰期间冰期的交替出现为主要特征，第四纪是人类出现并迅速发展的时期，该时期也是人与自然环境相互作用最强烈的时期，由于人类不合理的活动也引发了一系列全球性环境问题：全球变暖、酸雨、荒漠化等等。全球变暖问题是目前人类最迫切解决的问题，区域气候环境演变是全球变化研究的重要组成部分，通过恢复重建地质历史时期的气候环境，尤其是人类出现以来的地质历史时期，探究其演变规律，进而科学有效地预测未来气候演变。白洋淀地区处于新生代以来由差

2、异性断陷下沉所形成的冀中拗陷之中，其水域面积受到第四纪期间气候冷暖波动、海陆进退交绥的影响，时而扩张、时而收缩甚至出现干涸的现象。如何合理规划利用和保护白洋淀水资源仍是我们面临问题的重中之重，深入研究白洋淀演变规律，恢复古环境，研究古气候变迁与沉积环境之间的关系，预测白洋淀未来的演变趋势，可以使我们更好的认识和开放利用自然。项目依托：论文以中国不同构造单元第四系标准地层柱的建立与精细对比为依托。解放前，李四光、杨钟健、裴文中、王竹泉及巴博尔、德日进、桑志华、皮维托等中外地质学家曾先后对河北省第四纪冰川、古生物、地层、火山

3、岩、构造、地文期等方面进行过研究。半个世纪以来，河北省第四纪地质研究不断深入（陈望和等，1979）。进入70年代以来，在对平原区进行的水文地质勘探中，采用各种不同的测试手段并加强了对矿物、岩石、古生物、地球化学、同位素及古地磁方面的研究，获得大量资料。并与有关科研单位合作在第四纪地层划分、古气候、海侵海退、新构造运动等方面的研究有了新进展，建立了不同时代的地层组，研究成果显著（陈望和等，1987；杨子庚等1979）。.1.2前人研究基础关于白洋淀的形成原因一直是地质、地理界争议不断的问题，主要有构造原因说、气候原因说、河

4、流原因说及海侵原因说。何乃华和朱宣清学者通过对白洋淀的形成原因评介探讨后认为，白洋淀是在人类生产和社会活动作用下形成，即修渠筑堤，引水蓄塘而成。目前对这一认识基本上是一致的。但是在白洋淀人工筑堤蓄水前是否有大规模的洼地、湖盆存在还是一个未解之题。王若柏在做历史地貌研究中发现白洋淀流域存在有大量的特殊地貌单元蝶形洼地。运用数字高程模型分析这些蝶形洼地之后，发现这些洼地可能为分布于第四纪沉积物上撞击坑的遗迹，初步推测这种特殊地貌单元可能是全新世中期以后不久一次规模巨大的陨石雨撞击的结果，认为白洋淀更可能是一些较大的撞击坑在地

5、表流水的侵蚀作用下经人工改造而逐步形成。李月丛等人将白洋淀地区史前古环境的演变划分为三个阶段：25～11kaBP的晚更新世，气候以寒冷干燥为特征，晚期更趋干燥，植被以松为主的森林草原。11～8kaBP的早全新世，全球冰川作用消退，气候普遍由寒冷干燥向温暖湿润过渡，白洋淀地区气候呈温凉稍湿，其中有两次明显的冷期。进入中全新世，此时为世界气候最适宜期，也称全新世大暖期。其间虽出现冷暖波动，当气候总体上以温暖湿润为主。何乃华和朱宣清通过对白洋淀地区钻孔的研究，结合沉积环境和14C年代测定，综合沉积物的岩性特征，将白洋淀地区近3

6、万年来的地层自下而上划分为5个层段。层段1主要为亚砂、亚粘土互层，局部含淤泥质，粉细砂呈透镜状延伸，颜色以棕色和红色为主，层内可见螺壳化石，发育有大量钙结核。沉积相为河流相沉积。据14C年代测定为距今2.5万年（任明达，王乃栋，1981）。当时正值玉木冰期的前期，全球气候较冷（周昆叔，1984）。许海清的孢粉分析结果显示，本区木本植物以松属为主，其次为栎，草本以蒿、藜科为主，介形虫主要有纯净小玻璃介。山东锥形介、环绕玻璃介、开封土星介等。结合沉积物特征表明，本区是以氧化环境为主的河流泛滥相，气候温凉偏干，反映有干湿交替的

7、气候过程。.第2章区域概况2.1自然地理概况白洋淀是河北平原上最大的湖淀，位于河北省中部。是在太行山前的永定河和滹沱河冲积扇交汇处的扇缘洼地上汇水形成。白洋淀地处北纬38°43′～39°02′，东经115°38′～116°07′。东到任丘、雄县，西邻清苑、徐水，南至高阳，北接容城。总面积366平方公里。白洋淀汇集了从南、西北三面流来的唐河、府河、漕河、拒马河等九条河水，然后从淀泊东面经赵王新河、大清河汇入海河。白洋淀地区属东部季风区暖温带半干

8、旱地区，大陆性气候特征显著。春季多风，夏季高温多雨，秋季凉爽，冬季少雪。淀区地势平坦，自西向东略有倾斜，为冲积平原洼地。淀区发育的土壤主要有褐土，潮土及湖沉积的沼泽土，其中湖沉相的沼泽土经后期农耕改造，形成水稻土。其地貌结构大致为：东部雄县一带主要为扇前洼地、古河床洼地，局部为微高地。莫州、文安以南到任丘，西部安州以