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1、南襄盆地第四纪地层研究0引言地层是在一定的地质时期内形成的层状岩石，是自然环境各要素综合作用的产物，同时它也记录了丰富的环境变化信息。南襄盆地地区第四纪时期经历了多次的冷暖变化和强烈的新构造运动，前人通过大量研究，揭示南襄盆地第四纪地层与下覆第三纪地层呈明显的不整合接触，并根据其岩性的差异，将本区晚新生代地层划分为5个地层单位：（1）新近系（N）：由杂色、灰白色、灰绿色粘土、砂砾、泥岩及泥灰岩夹膨润土层组成。（2）下更新统徐冲组（Q1x）:由棕黄、灰黄色砂层、砾砂层及亚粘土层组成。（3）中更新统（Q2）：下部洪山头组由棕红色砂砾层及似网纹状亚粘土层组成；上部阎庄组由
2、棕红色似网纹状亚粘土组成。（4）上更新统（Q3）：下部琚湾组由黄褐色砂层、砂砾层及灰褐、黄褐、灰黑色亚粘土层夹淤泥层组成；上部山湾组由灰黑色亚砂土、亚粘土夹古土壤层组成。（5）全新统（Q4）：其底部由9000~11000aB.P.的淤泥层组成，分布于现代河流湖沼洼地地带[1]。但前人研究成果中，仅对地层的划分做出解释并未对地层与环境变化的关系做出系统具体的解释。因此本文通过对地层的具体研究，我们可以推演出第四纪时期的自然环境状况以及未来的变化趋势，进而帮助人们在未来的生产生活中避免一些不必要的问题，使经济又好又快的发展。第9页（共10页）1地质概况1.1区域地质背景
3、南襄盆地是一个晚中生代-新生代的断陷盆地，在燕山晚期-喜马拉雅早期，随着特提斯海槽关闭及印度板块与亚洲板块聚敛和碰撞，两者断褶回返，形成了以隆起为背景的北西西向及北北东向深度裂隙，构成复杂的秦岭褶皱山系。因此，南襄盆地是在隆起背景上于晚白垩世形成的断陷区。1.2基本构造特征南襄盆地横跨在秦岭褶皱带和扬子地台北缘块断带之上，以丹凤-内乡-桐柏断裂为界,盆地北部基底属秦岭褶皱带,南部基底为扬子地台，前人以南襄盆地为界,以西称秦岭地槽区,以东称淮阳地盾或淮阳隆起,前者是地槽造山带,后者为华北地台南缘古隆起但近年获得的区域地质资料表明,桐柏一大别山北缘与北秦岭地区具有共同的
4、构造属性和发展历史,它们属同一大地构造单元-秦岭褶皱带。因此南襄盆地实际上是发育在秦岭褶皱带之上的断陷盆地[2]。、盆地内划分为五凸四陷，近东西向的新野断凸分隔了南阳、泌阳断陷与襄阳、枣阳断陷；南阳、泌阳断陷之间为唐河低断凸；襄阳、枣阳断陷之间为双沟低断凸；师岗断凸和社旗断凸分别位于盆地西北部和东北部[3]。2沉积物特征沉积物是地层中显著标志，因此研究沉积物对研究地层问题起着关键性的作用。并且南襄盆地作为褶皱带上的一个断陷区，其沉积物更具有代表性。南襄盆地第四纪沉积物的颜色、岩性、结构和外表形态等宏观标志和微观特征十分复杂,这些标志和特征在沉积物中留下特殊而清晰的痕
5、迹。其中明显的标志和特征主要有沉积物的颜色、淤泥质层、黄土状土、风化壳、混粒结构、淋溶淀积层、古土壤和钙、铁、锰质结核、韵律和旋回等等。研究这些标志和特征诸方面的规律性,同时也是是第四纪地层划分和时代确定的基本依据之一。第9页（共10页）2.1颜色特征颜色是沉积物的物质成分、气候变化、沉积环境及其后天次生作用综合反应的结果,是沉积物最直观、最明显的宏观标志之一。河南平原沉积物颜色的成因很复杂,与沉积环境、古气候条件及物质成分,主要是杂色物质有关。色段的划分与元素的地球化学分带存在着某种内在联系,物质来源区、风化壳发育阶段、沉积环境及古气候因素是主要的控制因素。河南平
6、原沉积物的颜色尽管复杂,但有一定的规律可寻。从上到下可将其基本色序分为五段,分别是：Ⅰ段为灰色色序段；Ⅱ段为黄色色序段；Ⅲ段为棕色色序段；Ⅳ段为杂色色序段；Ⅴ段为棕红显紫色色序段。2.2物质组成2.2.1淤泥质层河南平原沉积物分布有多层淤泥质层,其岩性多以淤泥质亚勃土、淤泥质亚砂土为主,有时为勃土及泥质粉砂,层中多见碳化的植物碎屑和动物化石,富含有机质,颜色呈灰、深灰、灰黑色,湿时具塑性,干时为块状构造。代表着积水时间较长的牛扼湖、沼泽洼地、浅湖相沉积。2.2.2黄土状土在广大平原地区,普遍可见黄土状土堆积,包括粉土质土、轻亚砂类土。它与典型黄土的各项特征不完全相同
7、。但又具有其一些基本的特征,如以灰黄、浅黄色为主,粉土质含量高,具大孔隙,比重轻,块状构造,富含分散钙质,普遍见钙质结核,垂直节理发育等。2.2.3混粒结构系指“混粒砂”和“混粒土”。这种混粒结构堆积物的特征是粒级粗细悬殊而混杂,粗粒为细、中、粗砂,有的可见小砾石,颗粒磨圆度甚差,有时可见到呈棱角状、半棱角状的角砾碎块与之混杂。细粒为勃土,缺少粉土级含量。块状构造,断面粗糙,基本不含钙质和生物化石,锈染普遍,分散钙质少。其中最明显的一个标志就是砂粒中的长石成分含量较高,风化严重,呈白色高岭土化斑点,手搓即成粉末。该种堆积物反映形成时的动力条件不稳定,接近于混浊的
