鲁中黄土粒度特征及其成因探讨

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1、2000年2月海洋地质与第四纪地质Vol.20,No.1第20卷第1期MARINEGEOLOGY&QUATERNARYGEOLOGYFeb.,2000鲁中黄土粒度特征及其成因探讨1)2)1)1)刘乐军,李培英,王永吉1)国家海洋局第一海洋研究所,青岛2660032)中国科学院海洋研究所,青岛266071摘要鲁中黄土是风成的,主要由低空地方风系(北向风)搬运的近源物质堆积而成,其次是高空气流携带而来的内陆远源物质;主要物源区为冰期裸露的莱州湾海底和黄泛平原。粗颗粒含量变化曲线较好地反映本区气候的冷暖周期变

2、化。中更新世中后期本区开始转冷,发育离石黄土;末次间冰期时,气候温湿形成厚层S1;到末次冰期气候变得更为干冷,冬季风效应增强,粗颗粒含量增多。到全新世气候向现代气候转变,但在转暖的过程中有短期回冷事件,形成全新世黄土。关键词鲁中黄土;粒度;成因机制;沉积环境中图分类号:P941.75文献标识码:A文章编号:0256-1492(2000)01-0081-06山东位于东亚季风气候区和海陆相互作用的敏全新统感带上,鲁中山前平原的黄土蕴藏着丰富的中国东Ms褐色粘土质粉砂,现代耕作层,厚0.5m。1深褐灰色黑垆土

3、,粘土质粉砂,含少量菌丝体和结部季风气候变迁和环境演化的信息,是古气候研究S0核,厚2.35m。的良好对象。前人曾对青州的黄土和其中赋存的化[1～3]L0灰黄色含粘土粉砂,垂直节理发育,质地较均一,具石进行过初步调查和研究,但有关鲁中黄土地大孔隙,厚1.2m。层年代、形成机制和沉积环境以及与邻区海岸黄土2S0深灰色黑垆土,粘土质粉砂,土壤结构不甚发育,和西北内陆黄土的对比研究涉及较少。本文以青州含少量菌丝体,厚0.65m。云门黄土剖面粒度分析和对比结果来探讨鲁中黄土晚更新统的成因机制和沉积环境。L1灰黄

4、色含粘土粉砂,垂直节理发育,块状结构,质地均一;深度7.60～9.40m,为钙结核密集层;在11.00～1区域背景与剖面特征11.04m深度处有一薄角砾层,砾石为灰岩,直径2～5mm,多未磨圆,厚7.65m。本区黄土呈披盖式分布于鲁中山地北侧的山间S1褐红色古土壤,粘土质粉砂,块状或棱柱状结构,发育钙质网纹,厚6.4m。谷地及山麓地带,由山脚向上黄土堆积逐渐消失。黄中更新统土堆积厚10～30m,最后达40多米。黄土掩覆下伏L2褐黄色粘土质粉砂,具垂直节理,质地均一,较疏地形,对原始地形具有继承性,局部呈

5、现与西北黄土松,层中夹一弱风化层,位于20.0～21.80m深度处,发育铁相似的黄土台地。青州云门黄土剖面位于青州云门锰膜,厚4.3m。山下傅家庄西沟云门桥附近,为直立黄土崖,出露厚S2褐红色古土壤,粘土质粉砂,粘化层发育,具黑色铁度大于40m,是典型的原生黄土剖面。剖面地层连锰胶膜,厚0.6m。续,无沉积间断。黄土组成物质以粉砂为主,质地均L3深褐黄色粘土质粉砂,质地均一,具大孔隙,垂直节一,无层理,垂直节理发育,富含钙结核、钙质网纹和理,厚1.2m。菌丝体。按地层岩性、颜色、结构和构造,可划分为S3

6、浅褐红色古土壤,成土作用较弱,厚0.6m。13层,由上向下各层岩性特征简述如下(图1):L4浅褐黄色含粘土粉砂,疏松,质地均一,垂直节理,具大孔隙,厚0.9m。基金项目:山东省自然科学基金资助项目(Q95E0399)S4棕红色古土壤,孔隙较大,黑色铁锰胶膜发育,厚第一作者简介:刘乐军,男,1972年出生,博士研究生,从事第四0.4m。纪古环境与灾害地质和工程地质研究.L5黄褐色粘土质粉砂,垂直节理发育,质地均一。未见收稿日期:1999-07-22周立君编辑该层的底界,估计其厚度>10m。82海洋地质与第

7、四纪地质2000年图1青州云门黄土剖面Fig.1TheloessprofileofYunmeninQingzhou依据黄土岩性、颜色、结构及古地磁和光释光测
23.1粒度组成年结果,可将鲁中黄土划分三大层:Ms—S0为全新世黄土,L1为马兰黄土(Q3),其下为离石黄土马兰黄土、离石黄土和全新世黄土粒度成分较2(Q2)。全新世黄土下部黑垆土(S0)的底界年龄为一致,全部样品几乎未见大于0.1mm的颗粒,均由12.2kaB.P.;离石黄土顶部古土壤(S1)底界年龄为粉砂(4～9
)组成,含量76.7%～91

8、.8%,平均为136kaB.P.;本剖面底部年龄大于350kaB.P.。84.25%(表1);频率曲线多呈双峰式,突出的主峰居于粗粉砂(4～5
)范围,次峰位于粘土组分(>2样品采集与测试分析9
);平均粒径为4.09～6.32
,标准差在0.54～2.169之间,平均为1.81,正偏态,分选较差。在正态采样时剥去表层土,挖0.5m深的竖沟,在沟概率曲线上,所有样品均表现为两段型,截点处于4内壁自上而下按5～10cm间距取样,在岩性界限附～