珠三角地區1:5萬三江幅第四系沉積特點

2016-08-22 10:21:50葉升明

地球 2016年4期

■葉升明

（廣東省地質調查院廣東廣州510080）

珠三角地區1:5萬三江幅第四系沉積特點

■葉升明

（廣東省地質調查院廣東廣州510080）

對于珠江三角洲地區第四系沉積模式及特征的研究，在國內近些年來都做了相當多的研究和調查，也都取得的一定的成果。本文在結合鉆孔資料和沉積分析資料，探討了珠三角地區1:5萬三江幅第四系沉積特點。

1:5萬三江幅第四系沉積特點

1　珠江三角洲地區概況

珠江三角洲地處中國南海北部陸架邊緣，為河控三角洲。河控三角洲是河流輸入泥沙量大，波浪潮汐作用小，河流的建設作用遠遠超過波浪潮汐破壞作用的條件下形成的，特點是增長速度快，沉積厚，面積大，向海突出，砂泥比低。第四紀地層的縱、橫向巖性、巖相變化復雜，同期異相和異期同相較普遍。

珠江三角洲平原區兩個大的一級沉積單元分別響應于晚更新世海侵和全新世海侵兩次海平面變化，而在晚更新世末次盛冰期期間，海平面大幅下降，形成長時間的沉積間斷，故形成比較顯著的標志層。以此為標志層，首先將三角洲劃分成兩個大的一級旋回，晚更新底部的河流沉積體系和其上的三角洲沉積體系為旋回Ⅰ，響應于一個完整的海侵旋回；全新世三角洲沉積體系為旋回Ⅱ。在一級旋回中，進一步劃分若干個次級沉積旋回。一級旋回的主要標志為：

（1）巖相標志

花斑粘土：在大部分鉆孔中，晚更新世頂部地層暴露地表，經受長期的化學作用，形成黃褐、棕黃、灰綠色、灰白、黃白、紅黃等多種顏色混雜、結構致密的粘土或粉砂質粘土，該層普遍具有鐵、錳質浸染或含鐵錳質斑塊、結核，通稱“花斑粘土”，它是上更新統和全新統最顯著的分界標志層；

氧化色的砂：在沒有花斑粘土的鉆孔中，部分鉆孔在相應的層位表現為黃色、褐色等氧化色為主的含礫粗砂、細砂等沉積，也可以作為比較顯著的分界標志層；

致密的灰黑色粘土：在一些無花斑粘土、無氧化色砂的鉆孔中，相應層位為結構致密的灰黑色粘土，與其上覆沉積層呈不整合接觸。可能為沼澤環境下的沉積，也可作為分界標志層。

（2）沉積物磁化率旋回標志

在控制鉆孔沉積環境變化的機制相同的情況下，處于不同沉積環境的鉆孔，其在縱向序列上，沉積旋回的變化是同步的。也就是說，每個鉆孔沉積旋回的界面是等時的。以顯著的標志層作為主要控制點，劃分大的沉積旋回，此界面可作為一級旋回的分界標志。

（3）有孔蟲、海相介形蟲標志

第四紀海相地層中有孔蟲、介形蟲屬種基本沒有變化，但在晚更新世海退過程中，微體生物逐漸消失，全新世海侵開始又逐漸出現，不同的沉積環境其屬種有變化。根據微體生物的缺失，結合巖性特征可以劃分出一級旋回界線。

（4）孢子花粉濃度、屬種明顯變化標志

在晚更新世末次盛冰期期間，沉積物中孢粉貧乏，孢粉濃度極低，各類孢粉濃度與上覆、下伏地層相比均有明顯的變化，孢粉種類很少，此突變可以作為一級旋回的分界標志。

（5）地球化學元素突變界線

在晚更新世海退和全新世海侵過程中，沉積環境截然不同，而且晚更新世沉積頂層沉積暴露地表經歷了長期的風化作用，因此沉積過程中一些具有指相意義的地球化學元素含量，均呈現顯著的突變，此界線可以作為一級旋回的分界標志。

2　項目及工作區簡介

2013年4月16日，通過競標方式獲得廣東1:5萬單水口鎮、三江、臺山縣、斗門鎮幅區域地質調查項目承擔資格，調查區面積1902km2，行政隸屬江門市的新會區、臺山市、開平市和珠海市斗門區。項目主要目標是開展1:5萬區域地質調查，加強淺覆蓋區地層、巖石、構造的調查，突出巖性、構造填圖和特殊地質體及非正式填圖單位的表達，系統查明區域地層、巖石和構造特征。1:5萬三江幅位于江門市新會區南面，屬珠江三角洲經濟區，高速公路、國道、省級公路、鐵路、江（海）航道均可通達調查區，各鄉、鎮均有公路到達，交通便利。

從工作開展至今，在三江幅區域已設計并完成施工鉆孔39個，深度12m～56m，均為直孔，鉆孔以揭露第四系為目的，一般需鉆進至中風化基巖為止，所有鉆孔第四系取芯率均達90%以上。

3　三江幅第四系沉積特點

根據已完成工作及結合前人資料總結發現，晚更新世南沙段、光明層及中全新世后期東升層淺風化粘土在各鉆孔中均未有發現。該地區大致由三組碎屑沉積組成，從下到上，第Ⅰ組是從粗變細，即由砂礫（局部含卵石）→砂→粉砂質粘土變化的連續河流相沉積，它們直接覆于基巖風化殼之上，上層粉砂質粘土部分為陸相，部分為海相，該組頂部常見“花斑粘土或黃砂”，指示其為低海平面時風化物或河流沉積而成；第Ⅱ組是一套自下而上從粗變細的碎屑沉積，下層為中粗砂（部分含礫），上層多為泥砂互層，腐殖質含量較高，不整合覆于第Ⅰ組沉積之上，其下層的中粗砂亦為陸相河流沖積物性質，上層在沉積過程中，因受潮汐影響，形成特有的泥砂互層沉積，上層富含腐植質、蠔殼及海相生物碎屑，局部可見腐木層（0.3～5cm厚）；第Ⅲ組為粘土、淤泥質土、砂質淤泥沉積，為現代三角洲平原沉積。（詳見圖1）