張樹(shù)棟，吳榮澤，樊航宇，周長(zhǎng)紅

(天津市地質(zhì)調(diào)查研究院，天津 300191)

0 引言

天津地區(qū)位于華北平原東北部，地處海河流域下游。除薊縣地區(qū)出露基巖外，全部被新生代沉積物所覆蓋。巨厚的松散沉積物，記錄了多個(gè)海進(jìn)—海退過(guò)程的豐富的地質(zhì)環(huán)境變化信息[1-4]。該區(qū)晚新生代尤其是第四紀(jì)以來(lái)的地層年代標(biāo)尺的建立，以及地層沉積環(huán)境演化的分析，主要是依據(jù)對(duì)鉆孔柱狀磁性地層(古地磁)，14C測(cè)年、OSL測(cè)年定年(晚第四紀(jì))，生物地層，巖性地層，海侵層序?qū)Ρ鹊鹊难芯糠治觥?/p>

天津地區(qū)深覆蓋區(qū)第四系的分層界線(xiàn)可大致劃分如下：Qh埋深20 m，Qp3為70～80 m，Qp2為180～210 m，Qp1為400 m[5-9]。受基底構(gòu)造單元控制和后期差異運(yùn)動(dòng)的影響，各分層界線(xiàn)尤其是第四系底板是起伏不平的，沉積物厚度差異顯著[10-11]。因此，鉆孔的地質(zhì)分層和地質(zhì)環(huán)境變化的深入分析研究，對(duì)于理解區(qū)域的地層對(duì)比和地質(zhì)環(huán)境變遷至關(guān)重要。本次通過(guò)研究天津市西青區(qū)辛口鎮(zhèn)鄭莊子C6(C7)鉆孔的高分辨率磁性地層測(cè)年、14C測(cè)年、OSL測(cè)年數(shù)據(jù)，微體古生物，巖性分層數(shù)據(jù)，劃分該孔的地層年代，探討該孔所在區(qū)域晚新生代以來(lái)的沉積環(huán)境演化。

1 鉆孔描述及巖性特征

C6(C7)鉆孔位于天津市西青區(qū)楊柳青和張家窩鎮(zhèn)之間的辛口鎮(zhèn)鄭莊子村南，地理坐標(biāo)為E116°58′56″、N39°05′43″，孔口標(biāo)高3 m，鉆孔最大深度為566.27 m。鉆孔地處黃河沖積平原北端與渤海灣西岸海積平原西緣和永定河沖積扇交匯的地帶，在華北斷坳內(nèi)滄縣隆起中大城凸起的北西部，北西與冀中凹陷相鄰，南東為黃驊凹陷(圖1)。

圖1 C6(C7)鉆孔位置及構(gòu)造分區(qū)圖

野外地質(zhì)編錄主要依據(jù)沉積物土層的顏色、粒度、沉積構(gòu)造、含有機(jī)物等特征進(jìn)行，經(jīng)過(guò)室內(nèi)綜合分析整理全孔566.27 m可歸并為20個(gè)層段(表1)。

表1 C6(C7)孔巖芯剖面特征

2 樣品采集與測(cè)試

樣品測(cè)試主要包括：古地磁分析、孢粉和微古鑒定、14C同位素和光釋光測(cè)年以及化石鑒定等。分析樣品的采集情況如下：

(1)古地磁：嚴(yán)格要求野外取芯工作人員保證巖芯的完整性，巖芯取出后將巖芯剖成兩半，在新鮮層面上用實(shí)驗(yàn)室提供的2 cm×2 cm×2 cm的無(wú)磁立方體塑料盒進(jìn)行定向古地磁取樣。采樣點(diǎn)的確切位置視巖芯狀況而定，盡量采集鉆探過(guò)程中無(wú)擾動(dòng)的巖芯。樣品采集密度300 m以上按4件/m，300 m以下根據(jù)地層情況按1～2件/m采樣。砂性土適當(dāng)減少采樣密度，砂礫層不采樣。

(2)孢粉分析：采樣間隔每層至少一件，對(duì)富含有機(jī)質(zhì)的灰、黑等暗色地層和砂層中黏性土夾層加密取樣，樣品重150～300 g；160 m以上按2件/m，160 m以下按1件/2 m。

(3)微古分析：與孢粉分析樣一一對(duì)應(yīng)，為控制地層變化，原則上每層采樣一件，首先選采有軟體動(dòng)物化石的層位，其次考慮深色巖段，再次考慮巖性；160 m以上按2件/m，160 m以下按1件/2m。

(4)14C同位素測(cè)年：一般采集富含有機(jī)質(zhì)的褐色泥炭層和灰、黑色的淤泥層、淤泥質(zhì)層和腐殖層的巖芯，或采集蚌殼等有機(jī)化石進(jìn)行同位素測(cè)定，樣品用塑料袋現(xiàn)場(chǎng)包裝。樣品的重量：泥炭層不小于1 kg，淤泥質(zhì)層或腐殖層不小于2 kg，蚌殼盡可能收集更多。

(5)光釋光分析：為了測(cè)定30萬(wàn)年以來(lái)沉積物的絕對(duì)年齡，在100 m以上非粗砂層中避光采集樣品，樣長(zhǎng)約15 cm。

鉆孔古地磁分析由中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院水文地質(zhì)環(huán)境地質(zhì)研究所第四紀(jì)試驗(yàn)室完成。本次測(cè)試古地磁樣品C6孔933塊，C7孔212塊，共計(jì)1146塊。鉆孔取樣深度區(qū)間分別為C6孔0—415.1 m和C7孔390 m—566.2 m。首先選取約10%的樣品做系統(tǒng)退磁試驗(yàn)，其步驟為：先將樣品做天然剩磁測(cè)量，然后依次進(jìn)行10 mt、15 mt、20 mt、25 mt、30 mt以及更高磁場(chǎng)下的退磁及測(cè)量。結(jié)果表明，對(duì)C6孔而言，大約在100 m以上、15 mt的交變退磁磁場(chǎng)下，大多數(shù)樣品中的次生剩磁就已經(jīng)被清洗掉。因此，針對(duì)C6孔100 m以上的樣品，基本采用了15 mt退磁場(chǎng)下的測(cè)量數(shù)據(jù)。100 m—415 m的樣品采用了20 mt退磁場(chǎng)下的測(cè)量數(shù)據(jù)。C7孔則采用了20 mt退磁場(chǎng)下的測(cè)量數(shù)據(jù)。在磁極性發(fā)生變化的層段，又進(jìn)行了25 mt的退磁測(cè)量，以驗(yàn)證磁極性變化的確切性和相對(duì)層位。本次測(cè)量?jī)x器為捷克產(chǎn)JR4型旋轉(zhuǎn)磁力儀，退磁儀器為國(guó)產(chǎn)的SJT-1000交變退磁儀。

鉆孔孢粉分析由中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院水文地質(zhì)環(huán)境地質(zhì)研究所第四紀(jì)實(shí)驗(yàn)室完成；微古分析、光釋光分析由河北經(jīng)濟(jì)學(xué)院完成；14C同位素測(cè)年由中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局海洋地質(zhì)實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)中心完成；化石鑒定由天津地質(zhì)礦產(chǎn)研究所、環(huán)境與水資源研究室完成。

3 測(cè)試結(jié)果與討論

3.1 C6(C7)孔極性時(shí)段的劃分與對(duì)比

根據(jù)C6(C7)鉆孔極性柱，共確定9個(gè)正極性段和7個(gè)負(fù)極性段。在第四系深覆蓋區(qū)不考慮地層缺失的情況下，將本次研究獲得的極性結(jié)果與現(xiàn)今被多數(shù)學(xué)者認(rèn)可的標(biāo)準(zhǔn)地磁極性年表[7-8]進(jìn)行對(duì)比，結(jié)果發(fā)現(xiàn)本次獲得的數(shù)據(jù)能夠很好地反映孔位地層的主要極性時(shí)。

據(jù)鉆孔所揭示極性時(shí)段自下而上可劃分為高斯正向極性帶(G)、松山反向極性帶(M)和布容正向極性帶(B)。松山反向極性帶與高斯正向極性帶的界線(xiàn)出現(xiàn)在C6孔大約324 m處，布容正向極性帶與松山反向極性帶的界線(xiàn)出現(xiàn)在98.10 m處。在高斯正向極性帶(G)中可分辨出馬莫斯(Ma)和凱納反向極性亞帶(K)，其埋深分別為531.00 m—540.00 m和442.10 m—466.10 m；在松山反向極性帶中可劃分出4個(gè)正向極性亞帶，自下而上分別為留尼汪亞極性亞帶(R)、奧爾杜威極性亞帶(O)、哈拉米洛極性亞帶(J)和后哈拉米洛極性亞帶(P)，其埋深分別為297.70 m—308.90 m、264.70 m—283.70 m、142.00 m—165.20 m和110.0 m—120.0 m。在布容正向極性帶(B)中還辨別出一個(gè)反向極性亞帶—布萊克極性亞帶(Bl)，其埋深在55.7 m—58.40 m處(圖2，表1)。

將C6(C7)鉆孔極性柱與天津地區(qū)第四系深覆蓋區(qū)其他地磁極性柱進(jìn)行對(duì)比(圖2)。C6(C7)鉆孔的B/M界限埋深98.10 m，與同一四級(jí)構(gòu)造單元的武清區(qū)梅廠鎮(zhèn)的CQJ1孔(106.4 m)較為接近。而位于C6(C7)鉆孔南東部大港區(qū)小王莊的CQJ4孔(74 m[12])B/M界限明顯淺于C6(C7)孔。對(duì)比這3個(gè)鉆孔，進(jìn)一步證實(shí)了大城凸起由南東向北西緩傾斜的構(gòu)造特征。C6(C7)鉆孔B/M界限與位于大城凸起北部四級(jí)構(gòu)造單元武清凹陷內(nèi)武清區(qū)下伍旗鎮(zhèn)的WS5孔(176.8 m)相比，差異較大，反映出凸起與凹陷構(gòu)造單元的地層厚度差異。與三級(jí)構(gòu)造單元黃驊凹陷內(nèi)四級(jí)構(gòu)造單元北塘凹陷南部海河斷裂北側(cè)G2孔(102 m[13])、CQJ3孔(100 m)相比差別不大，這可能是由于斷裂活動(dòng)造成的。與四級(jí)構(gòu)造單元北塘凹陷內(nèi)漢沽區(qū)的HG01孔(130 m)相比，差異較大。C6(C7)鉆孔極性柱上的M/G界限(323.90 m)對(duì)比其他鉆孔的差異性與B/M界限的差異性基本一致，其他的極性界限也大致反映這些特征。這進(jìn)一步證明天津市深覆蓋區(qū)的松散沉積層構(gòu)造單元內(nèi)、構(gòu)造單元之間的差異運(yùn)動(dòng)特征具有繼承性[13]。

圖2 C6(C7)鉆孔地磁極性柱及區(qū)域?qū)Ρ?/p>

3.2 C6(C7)孔微體環(huán)境分析

C6(C7)孔含較豐富的微體動(dòng)植物化石，主要有有孔蟲(chóng)、介形蟲(chóng)、輪藻和孢粉。它們對(duì)辨別分析所在層位的沉積環(huán)境、恢復(fù)古地理和古氣候景觀具有重要的意義。孢粉在110 m以上和529 m—545 m的兩個(gè)層段含量較豐富，在其他層段含量稀少達(dá)不到統(tǒng)計(jì)分析所要求的數(shù)量級(jí)；有孔蟲(chóng)、介形蟲(chóng)和輪藻化石分布在埋深160 m以上的土層中。

3.2.1 孢粉環(huán)境分析

據(jù)C6(C7)鉆孔孢粉圖式(圖3)，對(duì)環(huán)境具有指示意義的孢粉富集段如下：

圖3 C6(C7)鉆孔孢粉圖式

(1)埋深4.9 m—1.2 m，孢粉組合特征反映疏林草原植被類(lèi)型，氣候由溫涼較濕逐漸變?yōu)闇貨鲚^干。

(2)埋深14.2 m—4.9 m，出現(xiàn)了現(xiàn)生長(zhǎng)在亞熱帶地區(qū)的植物孢子水蕨屬。孢粉組合特征反映出闊葉林沼澤草原，氣候溫暖濕潤(rùn)。

(3)埋深16.8 m—14.2 m，本段孢粉豐富，孢粉組合反映出森林沼澤草原植被景觀，氣候溫和較濕潤(rùn)。

(4)埋深79.5 m—75.9 m，本段草本植物花粉占絕對(duì)優(yōu)勢(shì)，孢粉組合特征反映疏林草原，氣候溫和較濕。

(5)埋深98.2 m—79.5 m，孢粉組合特征反映為荒漠草原—草原，氣候冷較濕。

(6)埋深103 m—98.2 m，本段孢粉較豐富，草本植物花粉占絕對(duì)優(yōu)勢(shì)，孢粉組合反映為疏樹(shù)特征。

(7)埋深543.3 m—529.1 m，本段孢粉較豐富，出現(xiàn)了現(xiàn)今生長(zhǎng)在亞熱帶地區(qū)的蕨類(lèi)孢子水蕨屬。此孢粉組合特征反映出闊葉林—針闊混交林植被類(lèi)型，氣候溫暖濕潤(rùn)，應(yīng)屬于第三紀(jì)沉積。

3.2.2 有孔蟲(chóng)、介形蟲(chóng)、環(huán)境分析

根據(jù)實(shí)驗(yàn)室鑒定結(jié)果，C6(C7)鉆孔介形蟲(chóng)和輪藻含量稀少且介形蟲(chóng)與有孔蟲(chóng)的復(fù)合分異度[H(s)]變化又有較強(qiáng)的相關(guān)性(圖4)，筆者以有孔蟲(chóng)組合特征為主要依據(jù)，輔以介形蟲(chóng)和輪藻的組合與含量特征，總結(jié)對(duì)地層沉積環(huán)境的各組合指示意義如下：

圖4 C6(C7)鉆孔有孔蟲(chóng)、介形蟲(chóng)分異度曲線(xiàn)

(1)埋深0-3.37 m，僅含5枚有孔蟲(chóng)，有秋田諾寧蟲(chóng)Nonionakitaense，等3個(gè)屬種，為廣鹽性屬種；介形蟲(chóng)僅2枚；此外還見(jiàn)相似偽河螺和豆螺等陸相軟體動(dòng)物殼。該組合反映受海水微弱影響的沖積平原環(huán)境。

(2)埋深3.37 m-7.00 m，含有孔蟲(chóng)1138枚10屬14種，以廣鹽屬種為主，凹陷圓形蟲(chóng)Gyroidinadepresse和畢克卷轉(zhuǎn)蟲(chóng)Ammoniabeccarii為優(yōu)勢(shì)屬種，光滑諾寧蟲(chóng)Nonionglabrum和秋田諾寧蟲(chóng)Nonionakitaense為主要成員。此外還含有一定量生存在深度不大的淺海屬種布臘德玫瑰蟲(chóng)Rosalinabradyi。有孔蟲(chóng)的復(fù)合分異度不高，自下而上為1.30-1.55，反映該組合已處在濱海環(huán)境，可能為高潮坪至潮上帶泥坪環(huán)境。

(3)埋深7.00 m-8.50 m，有孔蟲(chóng)含量增加到3202枚，分屬9屬12種，以廣鹽屬種為主，畢克卷轉(zhuǎn)蟲(chóng)Ammoniabeccarii、光滑諾寧蟲(chóng)Nonionglabrum和秋田諾寧蟲(chóng)Nonionakitaense為優(yōu)勢(shì)種。有孔蟲(chóng)的復(fù)合分異度較高，達(dá)1.98-2.11，可能處在靠近海水的中潮坪環(huán)境。

(4)埋深8.50 m-15.90 m，有孔蟲(chóng)含量迅速降到961枚，分屬12屬21種，以廣鹽性屬種為主，畢克卷轉(zhuǎn)蟲(chóng)Ammoniabeccarii、光滑諾寧蟲(chóng)Nonionglabrum為優(yōu)勢(shì)種，秋田諾寧蟲(chóng)Nonionakitaense、布臘德玫瑰蟲(chóng)Rosalinabrady和凹陷圓形蟲(chóng)Gyroidinadepresse為其主要成員。所含介形蟲(chóng)的主要屬種為豐滿(mǎn)陳氏介T(mén)anellaopima、橢圓白泥介Argilloeciaelliptica等，并見(jiàn)軟體動(dòng)物殼藍(lán)蜆。有孔蟲(chóng)的復(fù)合分異度不高，在0.69～1.87起伏變化，可能處在濱海沼澤和高潮坪環(huán)境。

(5)埋深15.90 m-18.50 m，有孔蟲(chóng)含量很快增加到3694枚，分屬6屬7種，半咸水屬種多變假小九字蟲(chóng)Pseudononionvariablis占2108枚，廣鹽性屬種畢克卷轉(zhuǎn)蟲(chóng)Ammoniabeccarii占1545枚，兩者之和占總量的99%以上，具有極高的優(yōu)勢(shì)度，但是簡(jiǎn)單分異度很低。介形蟲(chóng)主要為蘇氏小玻璃介Candoniellasuzini。頂部富含白旋螺和扁旋螺。有孔蟲(chóng)復(fù)合分異度很低，為0.48～0.89該組合可能處在濱海淺湖環(huán)境。

(6)埋深18.50 m-24.60 m，含有孔蟲(chóng)3248枚，分屬8屬11種，以廣鹽性屬種為主，畢克卷轉(zhuǎn)蟲(chóng)Ammoniabeccarii占1879枚，光滑諾寧蟲(chóng)Nonionglabrum占1047枚，兩者之和約占總量的90%，具有很高的優(yōu)勢(shì)度。所含介形蟲(chóng)主要為射陽(yáng)潔面介Albilebrissheyangensis和中華刺面介Spinileberissinensis，并見(jiàn)河湖相角類(lèi)扁卷螺、小旋螺、白旋螺、擬沼螺和藍(lán)蜆共生。有孔蟲(chóng)的簡(jiǎn)單分異度較低，復(fù)合分異度也不高，由0.46-1.13起伏變化，可能處在濱海高潮坪至潮上帶環(huán)境。

(7)埋深24.60 m-38.15 m，有孔蟲(chóng)稀少。僅含63枚有孔蟲(chóng)，主要為廣鹽性的秋田諾寧蟲(chóng)Nonionakitaense和光滑諾寧蟲(chóng)Nonionglabrum兩個(gè)屬種，介形蟲(chóng)僅見(jiàn)一枚；此外在其下部出現(xiàn)較多的河湖相梨形環(huán)棱螺、土蝸、凸旋螺、麗蚌、河藍(lán)蜆等。該組合可能處在濱海三角洲平原分流河道-分流間灣與沼澤環(huán)境。

(8)埋深38.15 m-43.05 m，有孔蟲(chóng)含量驟增到7870枚，近8000枚，分屬11屬15種，以廣鹽性屬種為主，畢克卷轉(zhuǎn)蟲(chóng)Ammoniabeccarii和光滑諾寧蟲(chóng)Nonionglabrum具有很高的優(yōu)勢(shì)度。所含介形蟲(chóng)主要為射陽(yáng)潔面介Albilebrissheyangensis、長(zhǎng)中華美花介Sinocytheridealonga等。軟體動(dòng)物殼主要見(jiàn)濱海河口相屬種長(zhǎng)牡蠣和平蛤、閃蜆等。有孔蟲(chóng)的簡(jiǎn)單分異度明顯增高，但復(fù)合分異度較低，為0.99-1.28，反映該組合可能處在濱海近岸海灣或河口環(huán)境。

(9)埋深43.05 m-47.18 m，有孔蟲(chóng)稀少。僅含5枚有孔蟲(chóng)，主要為廣鹽性的小希望蟲(chóng)未定種Elphidiellasp、梯斯布利諾寧蟲(chóng)Noniontisburgensis等4屬4種。所含介形蟲(chóng)主要為河湖相的純凈小玻璃介Candoniellaalbicans和粗糙土星介Ilyocyprissalebrosa，并見(jiàn)麗蚌。該組合可能處在濱海淡水湖環(huán)境。

(10)埋深47.18 m-159.55 m，本組基本不含有孔蟲(chóng)，見(jiàn)河湖相介形蟲(chóng)主要屬種有純凈小玻璃介Candoniellaalbicans、奇異小玻璃介Candoniellamirabilis等，共7屬11種55枚。含似松輪藻、似光亮輪藻等5個(gè)屬種的輪藻共9枚，并與河湖相軟體動(dòng)物殼、天津麗蚌共生。該組合處在沖積平原—濱海三角洲平原環(huán)境。

4 C6(C7)孔年代地層框架劃分

自20世紀(jì)80年代以來(lái)，隨著在巖芯測(cè)試中應(yīng)用新技術(shù)、39Ar-40Ar法的高精度測(cè)年以及“軌道調(diào)頻”技術(shù)的應(yīng)用，極性界線(xiàn)的年齡在不斷地修正。在我國(guó)以劉東生為代表的黃土研究者從氣候地層學(xué)出發(fā)[14-15]，認(rèn)為第三紀(jì)和第四紀(jì)分界應(yīng)與古地磁松山(Matuyama)/高斯(Gauss)極性轉(zhuǎn)換時(shí)間相一致，界線(xiàn)年齡距今約2.6 Ma。另外，微玻璃隕石見(jiàn)于黃土與西太平洋海洋沉積物中，分布層位在距今2.5 Ma附近，是一次對(duì)地球氣候變化、生物演化可能產(chǎn)生重大影響的天文事件的產(chǎn)物[16]。將松山/高斯極性轉(zhuǎn)換面作為第三紀(jì)和第四紀(jì)界限得到了越來(lái)越多學(xué)者的認(rèn)同，筆者擬采用上述方案，以松山/高斯極性轉(zhuǎn)換面為依據(jù)，劃分C6(C7)鉆孔位置的第三紀(jì)和第四紀(jì)界限，年齡距今約2.6 Ma，對(duì)應(yīng)的巖性基本層序的底界埋深為323.90 m。

筆者在劃分C6(C7)鉆孔第四系地層過(guò)程中考慮了多種因素的影響。早更新統(tǒng)(Qp1)/中更新統(tǒng)(Qp2)的界線(xiàn)以古地磁極性轉(zhuǎn)換面為依據(jù)，劃在松山/布容界線(xiàn)上，其界線(xiàn)年齡距今約0.79 Ma，對(duì)應(yīng)的巖性基本層序的底界埋深為98.0 m。中更新統(tǒng)/晚更新統(tǒng)，以古地磁布萊克反向極性亞帶底界為參考，劃在末次間冰期底界，是大洋中氧同位素6/5期界線(xiàn)，其界線(xiàn)年齡距今約0.13 Ma，對(duì)應(yīng)的巖性基本層序的底界埋深為61.59 m。

C6(C7)鉆孔晚更新世有兩次較大范圍海侵事件，第一次發(fā)生于晚更新世早期。此次海侵大概發(fā)生在末次間冰期的晚期，相當(dāng)于大洋氧同位素5.0～5.2期，距今約85 ka—70 ka，此次海侵作用較強(qiáng)。以有孔蟲(chóng)組合埋深38.15 m-43.05 m段為標(biāo)志，相當(dāng)于區(qū)域上的滄州海侵；第二次發(fā)生于晚更新世晚期，大概發(fā)生在末次冰期的后期，相當(dāng)于大洋氧同位素2.22～3.12期，距今約39 ka—22 ka。以有孔蟲(chóng)組合埋深18.50 m-24.60 m段為標(biāo)志，相當(dāng)于區(qū)域上的獻(xiàn)縣海侵，埋深為18.50 m—24.60 m。

國(guó)際上晚更新統(tǒng)/全新統(tǒng)的界線(xiàn)以新仙女木期降溫事件的記錄為依據(jù)，其界線(xiàn)年齡距今約10 ka。C6(C7)鉆孔孢粉段1-3的組合特征自下而上呈現(xiàn)出由森林沼澤草原-闊葉林沼澤草原-疏林草原的植被景觀的變遷，氣候變化為溫和較濕潤(rùn)-溫暖濕潤(rùn)-溫涼較濕逐漸變?yōu)闇貨鲚^干。與區(qū)域上全新世早中晚期的氣候變化十分吻合[17-18]。該鉆孔16.1 m處取得的光釋光樣品年齡為13.14 ka B P±1.17 ka B P。綜上，參考基本巖性分層特征，以及18.50 m以上有孔蟲(chóng)組合，筆者將C6(C7)鉆孔晚更新統(tǒng)/全新統(tǒng)界限的巖性基本層序的底界埋深劃在18.50 m處。

C6(C7)鉆孔全新世有一次完整的海侵與海退的旋回，大概距今8 ka—5 ka。以有孔蟲(chóng)組合埋深3.37 m—7.00 m段、埋深7.00 m—8.50 m、埋深8.50 m—15.90 m為標(biāo)志，相當(dāng)于區(qū)域上的黃驊海侵，埋深為3.37 m—15.95 m。

5 C6(C7)孔沉積環(huán)境演化分析

C6(C7)鉆孔記錄了鉆孔所在位置及其周邊大約3.5 Ma以來(lái)的沉積環(huán)境的變遷，大致可以分為10個(gè)階段，由下至上陳述如下：

(1)3.0 Ma以前，鉆孔巖性段大于540 m，沉積地層是由一套綠灰、橄欖灰色粉細(xì)砂與灰綠色亞黏土、亞砂土、局部為暗紅棕色亞黏土構(gòu)成的不等厚互層的濱湖-淺湖相基本層序。

(2)2.6 Ma—3.0 Ma，鉆孔巖性段540.0 m—323.9 m，沉積環(huán)境發(fā)生了較明顯的變化，土層中零星所見(jiàn)的蚌殼碎片，說(shuō)明其仍然處在陸相淡水環(huán)境。巖性由巨厚的棕灰、橄欖灰、淺灰色粉細(xì)砂與相對(duì)較薄的淺紅棕色、紅棕色、綠灰、灰色黏土、亞黏土和亞砂土組成了曲流河相的基本層序向相對(duì)較薄的淺棕灰、橄欖灰色中細(xì)砂、粉細(xì)砂與較厚的紅棕色、綠灰色、橄欖灰色黏土、亞黏土構(gòu)成二元結(jié)構(gòu)，屬洪泛平原相的基本層序轉(zhuǎn)變。該段中孢粉具有第三紀(jì)的組合特征，在蕨類(lèi)植物孢子中出現(xiàn)了水蕨屬，說(shuō)明當(dāng)時(shí)本區(qū)處在溫暖濕潤(rùn)的亞熱帶氣候環(huán)境，河流兩岸密布著闊葉-針葉闊葉混交林帶。

(3)0.79 Ma—2.6 Ma，鉆孔巖性段323.9 m—98.0 m，地層由橄欖色、綠灰、灰棕、黃棕、棕黃色砂與紅棕色、灰棕、黃棕、綠灰、橄欖色、黏性土構(gòu)成，是以厚層黏性土夾薄層砂構(gòu)成的二元結(jié)構(gòu)為主的洪泛平原相的基本層序。土層中的陸相介形蟲(chóng)和河湖相腹足類(lèi)、瓣鰓類(lèi)殼，指示225.9 m厚的沉積地層在其延續(xù)約180萬(wàn)年地質(zhì)年代中，沉積環(huán)境由洪泛平原向湖泊至沼澤濕地演變。

(4)0.13 Ma—0.79 Ma，鉆孔巖性段98.0 m—61.5 m，中更新世，大約延續(xù)了68萬(wàn)年，地層由厚層橄欖、黃棕色砂與薄層橄欖色、黃棕色、亮棕色亞砂土、亞黏土所構(gòu)成的基本層序相互疊置，該段中部土層中的河沼相介形蟲(chóng)和腹足類(lèi)、瓣鰓類(lèi)殼，說(shuō)明本區(qū)在當(dāng)時(shí)處在三角洲平原分流河道與分流間灣的沉積環(huán)境之中。

(5)85 ka—0.13 Ma，鉆孔巖性段61.5 m—43.0 m，下部巖性為棕黃色粉細(xì)砂與黃棕亮棕色黏土、亞黏土構(gòu)成，砂層約2 m厚，黏性土的厚度大約是砂層的6倍，其中還見(jiàn)破損的淡水螺殼屑；上部由1-1.7 m厚的黃棕色粉砂和淡黃綠色亞砂土和淺橄欖灰、綠灰色黏土、亞黏土構(gòu)成，含兩枚純凈小玻璃介和土星介并見(jiàn)一枚有孔蟲(chóng)。該段為濱海三角洲平原分流河道與分流間灣與沼澤的沉積環(huán)境。

(6)70 ka—85 ka，鉆孔巖性段43.0 m—38.2 m，巖性由淺灰色粉砂與綠灰、橄欖灰色亞黏土構(gòu)成。砂層中含麗蚌，黏性土層中，有孔蟲(chóng)含量巨大，畢克卷轉(zhuǎn)蟲(chóng)與光滑諾寧蟲(chóng)的優(yōu)勢(shì)度很高，且含貝殼碎片主要為長(zhǎng)牡蠣、平蛤和閃蜆，該段應(yīng)該是區(qū)域上滄州海侵波及本區(qū)的遺跡。該次海侵延續(xù)了近1萬(wàn)5千年，強(qiáng)度較大。

(7)10 ka—70 ka，鉆孔巖性段38.2 m—18.5 m。其中，39 ka—70 ka，鉆孔巖性段38.2 m—24.6 m，巖性為淺綠黃、黃棕色粉細(xì)砂與黃棕色亞砂土、黃棕色、淺灰、淺黃灰色亞黏土不等厚互層，中下部富含河沼相腹足類(lèi)、瓣鰓類(lèi)殼和介形蟲(chóng)，僅見(jiàn)零星廣鹽性有孔蟲(chóng)秋田諾寧蟲(chóng)和光滑諾寧蟲(chóng)，此段為濱海三角洲平原分流河道-分流間灣與沼澤環(huán)境；10 ka—39 ka，鉆孔巖性段24.6 m—18.5 m，該段富含有孔蟲(chóng)，數(shù)量高達(dá)3000余枚。其中畢克卷轉(zhuǎn)蟲(chóng)和光滑諾寧蟲(chóng)的含量之和約占總量的90%，具有極高的優(yōu)勢(shì)度，少量濱海廣鹽性和淡水屬種的介形蟲(chóng)和濱海潮間帶與淡水屬種的腹足類(lèi)和瓣鰓類(lèi)殼屑與其共生。(根據(jù)區(qū)域上的資料，本段22 ka—85 ka，巖性段的中下部，應(yīng)該是區(qū)域上獻(xiàn)縣海侵波及本區(qū)的遺跡，總體上該段的沉積環(huán)境由濱海三角洲的分流河道、分流間灣向潮上帶泥坪或高潮灘再向的濱海湖相的演變)

(8)8 ka—10 ka，鉆孔巖性段18.5 m—15.9 m，隨著末次冰期的結(jié)束和全球氣候的變暖，本區(qū)也隨之進(jìn)入了全新世的發(fā)展階段。該段為一層綠灰色黏土層，有孔蟲(chóng)含量極高，繼承了晚更新世晚期的沉積環(huán)境特點(diǎn)，呈現(xiàn)出濱海湖泊的沉積環(huán)境特征。

(9)3 ka—8 ka，鉆孔巖性段15.9 m—3.7 m，地層為潮汐層理非常發(fā)育的灰色、深灰色、淺灰棕色亞黏土、亞砂土組成的非旋回式基本層序。中-下部有機(jī)質(zhì)含量高呈深灰色并富含棕褐、暗褐色泥炭。含有孔蟲(chóng)900余枚；上部呈灰色，有孔蟲(chóng)含量劇增；頂部土層呈淺灰棕色，有孔蟲(chóng)含量下降至不足50枚。其復(fù)合分異度也隨之發(fā)生低-高-低的波動(dòng)。有孔蟲(chóng)多為海相廣鹽性和半咸水屬種，在中-下部還有少量廣鹽性海相和陸相介形蟲(chóng)以及輪藻、藍(lán)蜆與有孔蟲(chóng)共生。該段應(yīng)該是區(qū)域上黃驊海侵波及本區(qū)的遺跡。總體上這是一套由濱海沼澤或高潮灘進(jìn)入潮間帶再而退至潮上帶泥坪的完整的海進(jìn)-海退的完整旋回。

(10)3 ka至今，鉆孔巖性段3.7 m—0.6 m，巖性為黃棕色亞黏土?？梢?jiàn)濱海相廣鹽性有孔蟲(chóng)和介形蟲(chóng)，并與零星河湖相介形蟲(chóng)共生，此外，還見(jiàn)河湖相腹足類(lèi)殼。這是海水退出本區(qū)約3千年以來(lái)在受海水微弱影響的洪泛平原沉積環(huán)境。本區(qū)現(xiàn)今仍然處于這個(gè)環(huán)境中。