深圳市第四紀(jì)地層綜合剖面的建立.docx

1、201】年8月第4期文章編號(hào)：1672-8262(2011)04-155-06中圖分類號(hào)：P534.63文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A城市勘測(cè)UrbanGeotechnicalInvestigation&Surveying深圳市第四紀(jì)地層綜合剖面的建立徐俊',，肖兵'，余成華'，張桂香'，蔣鵬I，鄧文龍'，陳龐龍2（I.深圳市勘察研究院有限公司，廣東深圳510086；2.廣東省地震局，廣東廣州510070）摘要：通過沿深圳主干斷裂分布的4個(gè)控制性鉆孔揮測(cè)，結(jié)合大量資料的綜合研究，從巖石地層、生物地層、氣候地房、年代地層等方面，詳細(xì)剖析深圳地區(qū)的地層特征，建立了深

2、圳市第四紀(jì)地層綜合剖面關(guān)鍵詞：城市斷層；控制牲鉆孔；第四紀(jì)地層1前言深圳市重點(diǎn)項(xiàng)目“深圳市活斷層探測(cè)與地震危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)皿；子課題之一就是建立深圳市第四紀(jì)地層剖面。為此,首先對(duì)深圳地區(qū)深圳市第四紀(jì)地層研究歷史進(jìn)行了深入的總結(jié)和研究，在此基礎(chǔ)匕圍繞深圳境內(nèi)的五華-深圳大斷裂南延段,根據(jù)地形地貌特點(diǎn)以及深圳斷裂帶的位置布置了4個(gè)第四紀(jì)地層控制性鉆孔0T，如圖1所示。結(jié)合大鼠資料的綜合研究，從巖石地層、生物地層、氣候地層、年代地層等方面，詳細(xì)剖析深圳地區(qū)的地層特征,分析建立r深圳市第四紀(jì)地層綜合剖面。'實(shí)JN斷阪/險(xiǎn)伏新於/推曲斷層，第四系全新統(tǒng)。第四系史新統(tǒng)«仃堊系fig二迭系株羅系

3、版可泥盆系系震H家。字白Y世花崗巖晚侏羅世花肉巖中侏羅世花崗巖早臭阿世花崗巖控制F.九尾嶺斷寰組F,橫崗一羅湖斷表貌不嶂一橫"一羅湖斷裂孔清反嶺一爛豪我斷樞4炮臺(tái)山一橫崗頭新裂土黃村嶺斷裂&深圳水昨一深珈海關(guān)斷裂R,蓬塘斷裂北支蓮堵斷笠南支F,框用斷裂F,欽出郵裂爆R,溫埔一瓶溺斷裂東支）裂（沔支）FiE坑水律斯耘Q目標(biāo)區(qū)范圍圖1深圳市活斷層探測(cè)控制性鉆孔位置示意圖*收稿日期：20】1-0612作者簡(jiǎn)介:徐?。?981），男，匚程師，主要從事地質(zhì)災(zāi)害防治工程勘察設(shè)計(jì)丁作。本項(xiàng)研究一共完成4個(gè)控制孔鉆探，總進(jìn)尺104.1m。光釋光樣44個(gè)，熱釋光樣12個(gè)，"C樣10個(gè)

4、，古地磁樣140個(gè)，抱粉分析樣10個(gè)，有孔蟲樣10個(gè),硅藻樣10個(gè)，波速4個(gè)孔測(cè)點(diǎn)79個(gè)，電阻率4個(gè)孔101個(gè)測(cè)點(diǎn)。2第四紀(jì)地層鉆孔剖面分析深圳市第四紀(jì)地層類型從成因上可分為兩種主要類型氣一類是沖海積相的近海*原沉積，另一類是沖洪積相的山間盆地沉積。本次第四紀(jì)地層研究的主要目的是為五華一深圳大斷裂活動(dòng)性判斷提供基礎(chǔ)資料，因此，主要鉆孔剖面位置燼可能靠近這條斷裂帶。為此-共實(shí)施了4個(gè)鉆孔，其中兩個(gè)選擇近海平原區(qū)（漁民村DZ1孔和沙頭角DZ3孔），另兩個(gè)選擇在山間盆地（深圳水庫(kù)主壩DZ2孔和安良村DZ4孔），分別從巖石地層、生物地層、氣候地層、年代地層綜合研究深圳地區(qū)第四紀(jì)地層的時(shí)代和劃分。2.1

5、巖石地層漁民村DZ】深圳市第四紀(jì)地層柱狀圖所示；根據(jù)巖性和粒度變化，DZ1孔1層5層劃為一個(gè)地層單元,6層12層劃分為另一地層單元，基本上形成兩個(gè)完整的由粗到細(xì)的沉積韻律，上面一個(gè)沉積韻律為全新統(tǒng)，下面一個(gè)沉積韻律為上更新統(tǒng)。I）公孔巖性和粒度變化與DZ1類似，基本上以1層6層為一個(gè)沉積豹律,7層9層為另一個(gè)沉積韻律，這里值得注意的是，下部沉積韻律層頂部出現(xiàn)花斑粘土層，它是整個(gè)珠江三角洲地區(qū)上更新統(tǒng)與全新統(tǒng)之間分界的標(biāo)志層。在沖洪積土層發(fā)育地區(qū)，這種巖性和粒度變化的雙韻律性不大明顯，見深圳水庫(kù)DZ2深圳市第四紀(jì)地層柱狀圖。2.2生物地層一般第四紀(jì)地層埋藏的生物化石不多，標(biāo)準(zhǔn)種屬更少，相對(duì)地說微

6、體古生物含量較為E富。硅藻鑒定結(jié)果如下:漁民村DZI孔的B-I和B-2樣硅藻較少,B-3B-5樣硅藻較多。沙頭角DZ3孔的B-5和B-6樣無硅藻,B-7樣硅藻較少。深圳水庫(kù)主壩DZ2孔的B-8和B-9樣品硅藻較少°羅湖區(qū)漁民村DZ1孔第四紀(jì)地層柱狀圖gg曹一6?.9H了.9.II(S>±t.IIMOK”頃I。頸St*K年效據(jù)仝乜Mi-苑子花粉OHTHTiMOtiw硅廈化石有孔蟲化石木未,草本.具次是主代WM<OWM«)、UjMMvcb).笛株者CQmra)<hw)芒*s如X林(CbccBodacm)J0WHM3),JM«*澄,供Abt.

7、<!*isc-is.a»sE/ttmagsl>.3-lftill«(!>牌圖2深圳市第四紀(jì)地隈柱狀圖優(yōu)勢(shì)硅藻種有5種c它們的總個(gè)體數(shù)最多的是條紋小環(huán)藻【Cyclotellastriata(kiltz)Grun.F-B-M】，計(jì)592個(gè)。其次是史密斯雙壁藻【Diploneissmithii(Breb)cl.B-M】，計(jì)303個(gè)。再次為卵形菱形藻NitzschiacocconeiformisGrun.M】計(jì)229個(gè)。還有顆粒菱形藻N.granulataGrun.M-B】，計(jì)142個(gè)；柱狀小環(huán)藻CycloteliastylorumBrightw.B-M】，計(jì)14

8、0個(gè)。由優(yōu)勢(shì)種的生態(tài)環(huán)境看，咸水種M的2種，半咸水種B_M的2種,淡水種F-B-M的一種，表征海、河交互作用的沉積環(huán)境。按硅藻分析結(jié)果，可將該剖面的沉積相分為四段。由上而卜的層1代表海水作用環(huán)境,層2層4代表海水作用減弱的環(huán)境，層5層6代表海水作用很強(qiáng)的環(huán)境，層8代表以河流作用為主。但層8中的B類(半咸水種)的百分比(67.78%)大大超過M類(咸水種)的白分比(26.84%)，反映本剖面的下部底礫層的沉積條件是河流作用較強(qiáng)，但不是純梓的沖積、洪積的環(huán)境，故推論其時(shí)代可能不是Q；,而主要是Q：以后，即冰后期海面開始回升時(shí)期?？紫x的組成、類型、分布與沉積環(huán)境密切相關(guān)，通過對(duì)第四紀(jì)海陸交互相沉積物

9、中有孔蟲群體研究，可以為第四紀(jì)地層劃分、海面升降、古氣候變遷和新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)等主要的研究課題提供重要信息。深圳斷裂活動(dòng)性研究課題我們提供漁民村DZ1孔5個(gè)樣品、沙頭角DZ3孔3個(gè)樣品和深圳水庫(kù)主壩DZ2孔2個(gè)樣品，一共10個(gè)有孔蟲樣品送交中山大學(xué)地球科學(xué)系第四紀(jì)古環(huán)境分析實(shí)驗(yàn)室鑒定，結(jié)果如下：漁民村DZ1孔，埋深4.2m-5.0m的B-1和B-2樣有孔蟲。埋深8.1m10.3m的B-3、B-4和B-5樣有Amomoniabecearii(Linne)var.畢克卷轉(zhuǎn)蟲等種屬，但缺豐度數(shù)值和保存狀態(tài)描述。沙頭角DZ3孔埋深9.3m12.4m的B-6、B-7和B-8樣有下列Ammoniaannecte

10、ns(ParkeretJones)同現(xiàn)卷轉(zhuǎn)蟲等種屬，同樣缺豐度數(shù)值和保存狀態(tài)描述。深圳水庫(kù)主壩DZ2孔埋深4.3m-5.0m樣品無孔蟲，這與當(dāng)?shù)氐墓怒h(huán)境有關(guān)。上述資料說明漁民村和沙頭角兩處存在海相環(huán)境，它們同展于畢克卷轉(zhuǎn)蟲與同現(xiàn)卷轉(zhuǎn)蟲組合形式，屬于近岸水域環(huán)境，是一種廣鹽性豐咸水為主，與窄鹽性海生種類混生的有孔蟲組合.潮流起主導(dǎo)作用。2.3氣候地層第四紀(jì)地層中往往含有大量抱子花粉化石，通過對(duì)其研究可得出不同時(shí)期的氣候變化，從而有助于地層的劃分。為此，我們選送了1。個(gè)樣品給中山大學(xué)地球科學(xué)系第四紀(jì)古環(huán)境分析實(shí)驗(yàn)室鑒定，其中漁民村DZ1孔5個(gè)樣品（編號(hào)B-lB5）；沙頭角DZ3孔3個(gè)樣品（編號(hào)B-

11、5B-7）；深圳水庫(kù)主壩DZ2孔2個(gè)樣品（編號(hào)B-8B-9）。漁民村DZ1孔鑒定的優(yōu)勢(shì)種屬有:樗屬Castanopsisx山龍眼屬Heliciax野桐屬M(fèi)allo-tus、常綠棟屬Q(mào)uercus、松屬Pinus、?？芃oraceae,芒箕Dicranopteris、楓香屬Uquidambar、海金沙Lygodium、莎草科Cyperaceae、單縫抱子Monoletes、鳳尾蕨Pteris、三縫抱于Trileles,園尾藻Conscinodiscus等。下面重點(diǎn)討論分析漁民村的鑒定結(jié)果，DZ1孔一共有44種屬，其中木本種屬有28種，電本4種，抱了9種，水生1種，藻類2種。圖3給出了DZ1孔抱粉

12、圖式。通過對(duì)上述資料分析認(rèn)為，B-l（4.2m4.4m）和B-2（4.9m5.0m）抱粉結(jié)果揭示了芒箕一單縫抱子鳳尾厥莎草科一禾本科一松屬桑科組合帶,反映出當(dāng)時(shí)南亞熱帶常綠次生林,岸邊有少批紅樹林。植被受到人為擾動(dòng)，氣候與現(xiàn)代相當(dāng)，推測(cè)年代為晚全新世。B-3（8.1m8.3m）抱粉揭示了楮屬松屬蕨類一紅樹海金沙山龍眼屬組合，反映出當(dāng)時(shí)為南亞熱帶常綠闊葉林,海邊紅樹植物發(fā)育,氣候濕熱，高海平面景觀，推測(cè)年代為中全新世。B-4（9.3m9.4m）和B-5（10.2m10.3m）抱粉結(jié)果揭示了樗屬楓香屬野桐屬一蕨類組合帶，反映出時(shí)為熱帶性季風(fēng)常綠闊葉林，氣候比現(xiàn)今更為濕熱,推測(cè)年代為早中全新世。圖3

13、漁民村DZ】孔袍粉圖式2.4年代地層目前雖然各種常用的絕對(duì)年齡測(cè)鼠方法，如“C、熱樣光、光釋光等，存在一定的問題，但只要同時(shí)采用多種測(cè)試方法互相比較，其測(cè)定結(jié)果還是有較大的可信度及參考價(jià)值?；〈?，此次研究選用了上述3種方法同時(shí)進(jìn)行，其結(jié)果相互驗(yàn)證補(bǔ)充?！癈測(cè)試結(jié)果表明，這批樣品最老年齡是距今39847±217年,深圳市第四系（不含殘坡層）最老層位屬于晚更新世沉積。光釋光測(cè)試結(jié)果表明漁民村最老年齡為距今35.6±1.5千年,沙頭角為68.2±4.5千年，這與前人工作結(jié)果基本相同。龍?jiān)谱鳎?997）認(rèn)為珠江角洲第四紀(jì)地層最老年齡為距今6.5萬年左右，香港基面下約33

14、m48m之間存在晚更新此中期約55丁年65千年B.P.的-次海侵層，因此沙頭角DZ3孔出現(xiàn)6.82±0.45萬年的數(shù)據(jù)亦右其可信度。它們都屬于晚更新世地層，只不過珠江三角洲陸地最老年齡是中山石歧的45120±910年，由于接近“C測(cè)年極限值，僅作參考年齡使用。香港元朗山卜-村曾用光釋光方法'”測(cè)試最老年齡為81000±13500年，因此在海相地層局部地段出現(xiàn)68.2±4.5T年也是可接受的。熱釋光測(cè)試結(jié)果表明漁民村DZ!孔底部18.0m18.5m處的灰白色含礫中砂熱釋光測(cè)試（深度17.9m18.0m）為33800±1700年，光釋光測(cè)試

15、（深度18.0m18.2m）為35.6±1.5年.結(jié)果相當(dāng)近似。漁民村DZ1孔第四系劃分的熱釋光數(shù)據(jù)比光釋光數(shù)據(jù)更切合巖性地層的劃分。綜上所述,深圳地區(qū)第四系主要是距今65（）00年來沉積而成,劃分出晚更新Ht和全新此地層o3第四紀(jì)地層沉積環(huán)境分析及地層綜合劃分3.1沉積環(huán)境分析通過上述分析，從中可看出第四紀(jì)期間沉積環(huán)境復(fù)雜多樣，除近海地段有-三角洲相外，還有濱海相沉積。在內(nèi)陸除沖積相外.還有洪積相和沖洪積混合相以及坡積相和殘積相。在同是濱海環(huán)境下，深圳灣地區(qū)R有較典型的三角洲相沉積，而在大鵬灣地區(qū):.角洲相不明顯，而濱海相特征顯得較為強(qiáng)烈。深圳灣沿海地區(qū)與珠江三角洲地區(qū)一樣，白晚更

16、新世晚期以來發(fā)生過兩次明顯的海侵事件。第-次海侵大致發(fā)生在距今2.5萬年2.7萬年左右,第二次海侵發(fā)生在距今0.7萬年0.2萬年,海侵規(guī)模后面一次比前面一次大，海侵時(shí)間也是后面比前面長(zhǎng)。深圳地區(qū)抱粉分析揭示r晚更新世晚期以來氣候變遷的大致輪廓。晚更新世晚期至早全新世氣候相對(duì)較涼；中全新世是由暖轉(zhuǎn)溫的時(shí)期；晚全新世由溫轉(zhuǎn)熱。氣候的變化乂一定程度影響到第四紀(jì)沉積特征。3.2地層綜合剖面綜合以上各方面資料的分析，我們獲得深圳地區(qū)第四紀(jì)地層的綜合剖面如表1所示?？紤]到地層命名原則及其合理性,我們沿海地區(qū)第四紀(jì)地層命名采納了前人龍?jiān)谱鞯膭澐址桨?，將第四系劃分為兩個(gè)大的地層單位，代表兩個(gè)地層時(shí)期的沖海積沉

17、積環(huán)境，分別稱為更新統(tǒng)中山蛆和全新統(tǒng)順德組。這種劃分方案便于野外使用，又符合我國(guó)地層劃分準(zhǔn)則?？紤]到陸相地層橫向變化大的特點(diǎn)，增加了內(nèi)陸地區(qū)的第四紀(jì)沖洪積層的命名方案，上更新統(tǒng)采用廣州地理研究所的“坪山組”一名，全新統(tǒng)我們命名為“橫崗組”。深圳地區(qū)第四紀(jì)地腰垸含剖面表1注：年代救據(jù)欄目中.帶*表示光釋光數(shù)據(jù)，帶表示“C數(shù)據(jù)，其他為熱樣光數(shù)據(jù)LC敬據(jù)由中國(guó)科學(xué)院廣州地化所和北京大學(xué)核物理與核計(jì)術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)臉室測(cè)定；光律光數(shù)據(jù)由國(guó)土資源部地下水礦泉水及環(huán)境監(jiān)溺中心測(cè)定；熱樺光數(shù)據(jù)由中山大學(xué)地球科學(xué)系地質(zhì)考古年代實(shí)臉宣測(cè)定。系統(tǒng)a巖性巖相特征及年代（沿海）巖性巖相特征及年代（內(nèi)陸）沿海內(nèi)陸南部沿海平

18、原區(qū)年代數(shù)據(jù)/千年北部山間盆地區(qū)年代數(shù)據(jù)/千年第四系全新統(tǒng)順德組橫崗組福黃色含礫粗砂，中細(xì)砂，原部為淤泥質(zhì)土，組成一個(gè)完常韻律0.2±0.00.3±0.00.4±0.0*0.8±0.0«0.824±0.0313.8510.194.00±0.031A6.30±0.308.32±0.40灰褐、黃褊色礫砂.上部以灰色、黃棉色粉質(zhì)粘土為主.局部為淤泥質(zhì)上。0.117±0.034Al.9±0.13.3±0.3*3.8±0.3*4.2M.34.37±0.21A5.0&

19、#177;0.3*7.910.3上四新統(tǒng)中山組坪山組黃灰、灰白礫砂、粗砂為主，上部粒度變細(xì)，以中砂和細(xì)砂為主，項(xiàng)部為淤泥質(zhì)土，組成一個(gè)完整的的律11.2±0.611.4±0.5115.7910.8018.6±0.9522.3"1023.2"3026.5±1.3529.8±1.533.8±1.735.65土1.5()38.372±0.138A39.847±O.2I7A41.3±1.4«58.912.4*66.4±5.168.2±4.5*灰白、放灰色粗砂礫石為

20、主。上部為黃禍色,灰褐色粉質(zhì)粘土，是一組比較典邱的F粗上細(xì)的二元結(jié)構(gòu)沉枳。21.l±1.0*22.6±1.5*4結(jié)論（1）深圳地區(qū)第四系比較發(fā)育，可劃分出兩種主要類型，即南部近海沿岸平原區(qū)類型和北部?jī)?nèi)陸山間盆地區(qū)類型，它們的巖性巖相和生物蛆合有著顯著的區(qū)別。前者劃分為上更新統(tǒng)中山組和全新統(tǒng)順德組,代表了沖海積土層特征;后者劃分為上更新統(tǒng)坪山組和全新統(tǒng)橫崗組,代表了山間盆地沖洪積土層特征。這樣較為全面概括深圳地區(qū)第四紀(jì)地層的特征。（2）深圳地區(qū)第四系地層劃分首次使用光釋光測(cè)年方法，業(yè)輔之熱釋光和“C方法。結(jié)果顯示不同的方法出現(xiàn)一定的差異性。例如最老年齡，光釋光為6.82

21、77;0.45萬年（沙頭角,14.7m）；,4C為3.9847±0.0217萬年（沙頭角,11.5m）；熱釋光為3.38±0.17萬年（漁民村,18.0m）。其原因較復(fù)雜，但這套地層沒有出現(xiàn)>10萬年的中更新他的數(shù)據(jù)。深圳地區(qū)第四系最老年代可能為距今6.82±0.45萬年左右。通過區(qū)域?qū)Ρ?我們認(rèn)為這次“C和熱釋光提供的數(shù)據(jù)較為可信。（3）深圳地區(qū)花斑粘土層與珠江三角洲地區(qū)一樣，呈斷續(xù)性分布,連貫性比較差，在4個(gè)鉆孔中僅在沙頭角孔有所發(fā)育?；ò哒惩翆硬粌H野外易于識(shí)別，而旦是區(qū)分全新統(tǒng)和上更新統(tǒng)的重要標(biāo)志層,其形成時(shí)代在距今22000年12000年期間。（4）

22、本次工作從巖石地層、生物地層、氣候地層、年代地層等兒方面進(jìn)行剖析，獲得了較為一致的結(jié)論，對(duì)于深圳地區(qū)第四系地層劃分和時(shí)代問題的認(rèn)識(shí)已比較明確，但深圳地區(qū)是否存在中更新世地層仍需進(jìn)一步工作。致謝:論文在編寫過程中，得到了廣東省地震局郭飲華、潘建雄、馬浩明等同志的全力支持，借鑒并援引了深圳市活斷層探測(cè)與地震危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)項(xiàng)目相關(guān)資料,在此一并表示誠(chéng)摯的謝意！參考文獻(xiàn)1JSGC-04.中國(guó)地度活動(dòng)斷層探測(cè)技術(shù)系統(tǒng)技術(shù)規(guī)程S.21廣東省地質(zhì)礦產(chǎn)局區(qū)域地質(zhì)調(diào)查大隊(duì).中華人民共和國(guó)深圳地質(zhì)圖（1:50000）說明書MJ.北京：地質(zhì)出板社，1989廣州地理研究所.深圳地貌M|.廣卅：廣東省科技出版社,19834

23、地質(zhì)礦產(chǎn)部深圳市區(qū)域稽定柱評(píng)價(jià)編寫組著.深圳市區(qū)域穗定性評(píng)價(jià).地質(zhì)出版社,19915J龍?jiān)谱?，霍春蘭，馬道修等.珠江三角洲沉枳地質(zhì)學(xué)MJ.北京：地質(zhì)出版社,1997L6J夏真，林進(jìn)清，鄭志昌.深圳大鵬灣海洋地質(zhì)環(huán)境綜合評(píng)價(jià)MJ.北京：地質(zhì)出版社,20047 廣州地理所.珠江三角洲形成、發(fā)育、演變M.廣州：科學(xué)普及出版社廣州分社,1982趙子能等主編.黃殃國(guó)等洋.AGeographyofHongKong（杳港地理）M.原由QxfordUniyersityPress,1983.（牛津大學(xué)出版社），譯著由廣州：廣東科技出版社出版J9858 HongKongGeologicalSuneyGeoteCh

24、nicaiEngineeringOf-ficeCivilEngineeringDepartmcnlthe（iovenimentofIheHongKongSAK,TheQuaternaryGeologyofHongKong,2000TheEstablishmentofQuaternaryStratumComprehensiveProfilesinShenzhenRegionXuJun1,XiaoBing1,YuChengHua',ZhangGuiXiang1,JiangPeng',DengWenlxjng1tChenPangLong，(1.ShenzhenInvestigatio

25、n&ResearchInstituteCo.Jl(i.Shenzhen510()86,China；2.SeismologicalBureauofGuangdong,Guangzhou510070,China)Abstract:BasedonthefourcontrolledboreholeslocatedonmainfaultsofShenzhenregion,combinedwiththeresearchonlargeamountsofdata,thestratumcharacteristicsofShenzhenregion,suchasrockstratumorganismstratum,climatestratum、periodstratum,areanalyzedindetail,Thequaternarystratumcomprehensiveprofilesareestablishe