江北砾岩沉积环境研究

论文摘要

全球变化势必对人类产生有利或不利影响，人类必须认识全球变化才能采取相应的对策。因此，全球变化已成为当前的研究热点。第四纪（又称为人类纪）尤其是晚第四纪离人类产生、发展最近，是研究过去全球变化最有价值的信息库，对其环境演变的研究对人类的意义非常大。随着三峡大坝的兴建和库区的开发，加强对长江中上游环境演变的研究就显得非常重要。广泛分布在四川盆地河流一级阶地基座上的江北砾岩能反映其成岩时的古洪水、古气候、古植被等古环境信息，是研究本地区晚更新世末至全新世初古环境演变的不可多得的载体。 江北砾岩是指广泛分布于四川盆地及其邻近地区河流沿岸一级阶地第四系晚近阶段的一种次生表生胶结岩类，包括砾岩、砂岩。因此，又被称为江北期砂砾岩。江北砾岩具有与其它河流沉积物不同的特点，即在地表胶结成岩，且只分布在一级阶地中上部。学者们对其成因产生了浓厚的兴趣，推测其可能是特殊气候条件的产物，但在形成砾岩的具体气候条件方面存在争议。刘兴诗认为是全新世干热气候的产物，而杨达源认为是晚更新世干冷气候下形成的。由于江北砾岩填隙物成分复杂，选取准确定年和古环境分析的载体比较困难。因此，其成因至今未搞清楚。本文在前人研究的基础上运用近年古环境研究的新技术新方法对其成岩时代及其成岩环境进行研究。 江北砾石层堆积年代表明其堆积时代应为1-4万年，在长江分布的江北砾岩其中上部堆积时期属于晚更新世晚期（40000a BP），顶部堆积时期应属于全新世（7500—10000 a BP）；嘉陵江下游分布的江北砾岩其底部堆积于28000 a BP，顶部河漫滩堆积物堆积于7500 a BP。江北砾岩填隙物、砂岩的14C以及部分剖面方解石胶结物的U系时代分析表明，江北砾岩的胶结年代应大致为1-2.43万年。其顶部砂砾胶结年代为10000年左右，下部砾岩的胶结年代为24300年。 江北砾岩堆积期气候为在亚热带暖湿气候背景下受末次冰期全球气候变冷的影响转干冷。其填隙物孢粉组合表明植被类型为森林或者森林—草原，这说明晚更新世末晚期即末次冰期时位于亚热带湿热区的本区气候转向干冷转化，降水和气温均有所降低；江北砾岩填隙物总有机碳TOC含量从剖面底部往上逐渐升高的变化特征也表明随着晚更新世晚期气候的逐渐干冷，气温和降水减少，植被森林向森林—草原演化，堆积物中有机碳分解减弱。同时，河流搬运能力减弱，含有机质较多的细砾石和泥沙堆积。因此，逾往剖面上部总有机碳TOC增加；江北砾岩重矿含量及矿物组合以稳定矿物及其组合为主的特征说明其堆积时以气候暖热为主，符合本区亚热带气候背景和河流沉积物重矿特征，但大量褐铁矿、少量角闪石、绿帘石的存在以及黄角客运码头HJK4、江北寸滩砂岩CT以不稳定矿物和次稳定矿物为主的重矿组合也反映了其堆积期转干冷气候特

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 创新点
• 第一章 绪论
• 1.1 选题背景与意义
• 1.2 研究现状及存在的问题
• 1.2.1 国内外砾岩研究进展
• 1.2.2 江北砾岩研究现状
• 1.2.3 江北砾岩研究存在的问题
• 1.3 研究技术路线与技术方法
• 1.3.1 研究技术路线
• 1.3.2 主要技术方法
• 第二章 江北砾岩研究剖面概况
• 2.1 江北砾岩分布研究
• 2.2 江北砾岩研究剖面沉积特征研究
• 2.2.1 重庆北碚剖面
• 2.2.2 江津油溪剖面（YX）
• 2.2.3 重庆涪陵焦岩剖面（JY）
• 2.2.4 重庆大石坝剖面（DS）
• 第三章 江北砾石层堆积环境研究
• 3.1 江北砾石层堆积水文环境研究
• 3.1.1 重庆北碚西师附中剖面
• 3.1.2 重庆北碚黄角客运码头剖面
• 3.1.3 重庆北碚黄角煤码头剖面
• 3.1.4 重庆江津油溪头剖面
• 3.1.5 重庆涪陵下焦岩剖面
• 3.2 堆积年代研究
• 3.3 江北砾石层堆积期古气候研究
• 3.3.1 江北砾石层孢粉及古气候研究
• 3.3.2 江北砾石层有机碳及古气候研究
• 3.3.3 江北砾岩填隙物重矿物及其古环境意义研究
• 第四章 江北砾岩胶结成因研究
• 4.1 江北砾岩胶结时代研究
• 4.2 江北砾岩胶结物成分与来源研究
• 4.2.1 江北砾岩胶结物成分研究
• 4.2.2 江北砾岩胶结物来源研究
• 4.3. 江北砾岩胶结成因研究
• 4.3.1 江北砾岩填隙物碳同位素及其古环境意义研究
• 4.3.2 江北砾岩填隙物磁化率及其古环境意义研究
• 4.3.3 江北砾岩填隙物氧化物及其古环境意义研究
• 第五章 江北砾岩研究结论与展望
• 5.1 研究结论
• 5.1.1 江北砾岩的概念与分布研究结论
• 5.1.2 江北砾岩堆积时代与气候研究结论
• 5.1.3 江北砾岩胶结物性质、胶结时代与胶结成因研究结论
• 5.2 江北砾岩研究展望
• 5.2.1 江北砾岩堆积与胶结时代尚须进一步研究
• 5.2.2 江北砾岩的胶结成因也有待进一步研究
• 参考文献
• 附件1
• 附件2
• 附件3
• 附件4
• 1、江北砾岩胶结时代及古环境意义研究
• 后记