福建九龍江
——東山灣晚更新世沉積地層特征及其演化

◎ 張巖 福建省地質(zhì)調(diào)查研究院

福建九龍江口-東山灣一帶濱岸淺海地區(qū)第四系發(fā)育上更新地層有龍海組、東山組，全新統(tǒng)長樂組。東山組和長樂組分布較廣泛，厚度較為穩(wěn)定，而龍海組厚度變化較大，分布局限，該層在東山灣存在地層缺失。根據(jù)本次在九龍江口的第四紀(jì)地質(zhì)ZKH3、和東山灣小霜島ZKH4海域鉆孔及收集前人在龍海東園寶里ZK14、東山陳城DSZK2鉆孔揭露第四系巖性、巖相沉積特征及測年資料，地層序列和結(jié)構(gòu)的可對比性較強(qiáng)，晚更新世陸相沖積沉積和海陸交互相沉積層發(fā)育標(biāo)志清晰，巖性、巖相變化特征明顯。

九龍江口ZKH3孔，巖性、巖相特征及年齡等與龍海東園寶里ZK14孔上更新統(tǒng)地層進(jìn)行對比，認(rèn)為其在晚更新世早期沉積以陸相沉積為主，中、晚沉積物顆粒變細(xì)，含潮灘相、海相沉積特征。

以九龍江口ZKH3海上鉆孔剖面為代表，孔深83.4 m，巖性層序自上而如表1。

龍海東園寶里ZK14孔，揭露上更新統(tǒng)（埋深19.10m-65.60m）地層，包括東山組、龍海組地層，下伏強(qiáng)風(fēng)化花崗巖。龍海組（埋深44.33m-65.60m）地層本層巖性為黃色、淺黃色、灰白色、花斑色，礫石、粗中砂、中砂、花斑狀粘土等，據(jù)沉積物巖相特征看，為陸相沉積為主；在48.4m處熱發(fā)光年齡59.24±11.8 ka B.P.；56.2m處熱發(fā)光年齡97.2±2.4 ka B.P.；時代為晚更新世早期。

表1

東山組（埋深19.10m—44.33m）地層，巖性為紫灰色、灰白色、灰色、黃色、棕黃色細(xì)砂、粘砂土、泥質(zhì)細(xì)砂、泥質(zhì)礫砂、砂質(zhì)粘土、粘質(zhì)砂土等，在25.10m處熱發(fā)光年齡33.24±6.7 ka B.P.；上部檢出硅藻，反映了受淡水影響的海灣沉積環(huán)境，下部僅含少量微古，扭曲小環(huán)藻、圓篩藻、畢克卷轉(zhuǎn)蟲各一個，認(rèn)為屬濱海沉積環(huán)境，巖性特征同樣反映受海水波動跡象。

龍海ZK14孔上更新統(tǒng)地層（埋深19.10m—65.60m）孢粉組合，在22.0m紫灰色砂質(zhì)粘土處，孢粉以蕨類孢子占絕對優(yōu)勢，孢粉組合以金毛狗—蓮座蕨組合反映溫和偏濕氣候，即相對于玉木上間冰階晚期。38.7m孢粉以喬木花粉為主，孢粉組合以松屬—鐵杉—山毛櫸—水龍骨科組合，反映溫和偏濕的氣候，即相當(dāng)于玉木下間冰階晚期氣候。

九龍江口鉆孔揭露晚更新世沉積時代在（33.24±6.7 ka B.P.—97.2±2.4 ka B.P.）早期認(rèn)為以陸相沖洪積為主，晚期整個福建沿海氣候溫和偏濕，為海平面上升階段，從九龍江口鉆孔揭露巖性、巖相特征及微古生物特征反映，晚期九龍江口受海水影響的跡象相對較弱，以陸相沉積為主，含湖相、海相沉積。

在東山灣小霜島附近海域鉆孔ZK H4 揭露東山組（埋深29.55-40.45m）沖積陸相沉積層，其沉積層序自上而下如表2。

由上述東山灣小霜島ZKH4孔，巖相特征及光釋光年齡，推斷認(rèn)為其時代為晚更新世晚期，以陸相沉積為主，含潮灘相。與東山DSZK2孔地層對比，晚更新世沉積物的巖性、巖相具有相似特征，同樣缺失龍海組沉積層。

東山DSZK2孔，上更新統(tǒng)（埋深24.0m-42.46m）揭露地層巖性為淺灰色、灰色、淺灰黑色、淺灰黃色、淺黃色、灰黃色、黃褐色、淺灰白色、黃白色粘土、含礫粘土、細(xì)砂、中砂、礫砂，略顯花斑狀，見多條褐色與灰色條紋，據(jù)巖性、巖相特征，認(rèn)為以陸相沖積為主。在28.0m處光釋光測年20.4±4.6 ka B.P.；在38.0m處光釋光測年28.7±5.2 ka B.P.；在40.0m處光釋光測年31.9±5.9 ka B.P.；時代屬于晚更新世中期。

該層（24.0m-42.46m）沉積中，磁化率低且自下而上出現(xiàn)小幅波動，中值粒徑波動頻繁，暗示這這期間盡管水動力條件多變，磁性礦物含量很低。另外，該段地層中未檢出硅藻，反映以陸相沖積為主，含湖相沉積等。

表2

綜上所述，東山灣一帶在晚更新世的沉積環(huán)境，早期氣候干冷沉積以陸相沉積環(huán)境為主，中、晚期氣候轉(zhuǎn)暖，局部受海水波動影響較弱，含湖相、潮灘相、海相沉積。

由龍海東園寶里ZK14、九龍江口ZKH3孔、云霄小霜島ZKH4孔、東山陳城DSZK2孔地層巖性、巖相及測年可知，在晚更新世早期，除云霄、東山鉆孔揭露東山灣存在龍海組地層沉積缺失，而九龍江沉積物巖性為棕黃、黃色、灰黃色含礫粗砂、中粗砂、含泥砂礫卵石等，以陸相沖積沉積環(huán)境為主，此段屬于龍海組沉積特征，時代在（97.2±2.4 ka—59.24±11.8 ka）時期；晚更新世中、晚期，九龍江—東山灣沉積物巖性為黃色、灰黃色、灰白色、青灰色、花斑色粘土、粉砂粘土、含泥粉砂、含礫粗砂等，沉積物自下而上顆粒逐漸變細(xì)，沉積環(huán)境趨于相對平靜，結(jié)合此段微體古生物，認(rèn)為含湖相沉積、潮灘相沉積，此段屬于東山組沉積特征，時代在（53.45±3.51 ka—20.4±4.6 ka）時期。

晚更新世早期，九龍江—東山灣一帶鉆孔揭露上更新統(tǒng)早期龍海組地層孢粉含為溫暖偏濕，其沉積環(huán)境與整個福建沿海海平面上升，接受剝蝕—沉積特征一致，此時根據(jù)九龍江—東山灣一帶鉆孔巖性、巖相特征及沉積環(huán)境分析，認(rèn)為在九龍江口此時受到海水波動影響的水動力條件有限，僅局部含有湖相、潮灘相、海相沉積，如龍海平原ZK14孔發(fā)現(xiàn)海相沉積層。此時東山灣鉆孔揭露上更新統(tǒng)龍海組地層表現(xiàn)為沉積缺失，可能由于早期東山灣一帶地殼處于抬升階段，致使老的陸相沉積物長期遭受風(fēng)化剝蝕，分化改造所致。隨后福建沿海氣候開始轉(zhuǎn)為溫暖濕潤氣候環(huán)境，海平面進(jìn)一步上升，此時東山灣也開始接受沉積東山組地層，由此造成了東山灣在上更新統(tǒng)龍海組地層的缺失。