東昆侖布青山北坡查干額日格地區(qū)中更新世孢粉化石

東昆侖布青山北坡查干額日格地區(qū)中更新世孢粉化石

該區(qū)域位于青藏高原東昆侖-阿尼瑪-格林造山帶北坡紅水河上游，孟克特-羥色胺校正西北側(cè)，行政單位為遼寧省都蘭縣巴龍市科日村（圖1）。在該地區(qū)發(fā)現(xiàn)了大量的第四紀洪水。在日格里湖的研究區(qū)域最好，第四系橫截面（圖2）的總厚度為126.51m。作者認為，這種厚的沖洪積扇沉積體系是昆侖運動影響該地區(qū)的結(jié)果。在這項調(diào)查中，我們詳細解釋了該段劃分段的年齡，并收集了上一年的阿拉克湖振幅的研究報告（qp1）。在這項調(diào)查中，對該段進行了詳細的分類，并對野外細粒巖石和熱態(tài)光的年齡進行了采集（圖2）。根據(jù)細粉結(jié)合、熱態(tài)光（（152-22）和磁性層的性質(zhì)研究，第一階段被認為是早更新世，而不是早更新世。根據(jù)該段剖面的沉積形成，確定其為沖洪積相產(chǎn)物，而不是湖相產(chǎn)物。根據(jù)這項工作中階段植物的形態(tài)，對研究區(qū)的中更新世植被進行了初步分析。1改革期第116層剖面位于紅水川查干額日格溝溝口東側(cè)由一厚度巨大的第四紀洪沖積扇構(gòu)成,被流向北的查干額日格河道切割成高約130m的陡崖,該剖面是從該陡崖由底向頂近乎垂直測制的,垂直向上共劃分出45層(圖2),控制總厚度126.51m.從剖面垂向?qū)有驑?gòu)成觀察,整體上為一具多元結(jié)構(gòu)的洪沖積扇建造體,中更新統(tǒng)從下向上可劃分為3個建造期.(1)洪積為主的洪積扇建造期(第1～16層).主要由巨厚層具塊狀層理和疊瓦狀構(gòu)造的弱固結(jié)礫石層構(gòu)成,夾泥砂質(zhì)條帶、砂質(zhì)透鏡體和含細礫的砂質(zhì)層,分選和磨圓均較差,雜基支撐.(2)沖積為主的辮狀河建造期(第17～37層).約由8個正向旋回的沖積層夾3個洪積礫石層構(gòu)成,8個正向旋回層每一旋回構(gòu)成為:具疊瓦構(gòu)造礫石層—具波痕層理或平行層理砂層—具塊狀層理或小型沙紋層理泥質(zhì)層.在細粒的泥質(zhì)和砂質(zhì)層中富含孢粉.每個旋回層上部的砂、泥巖層被后期的洪積物所侵蝕,其頂部為一明顯底侵蝕面所截切.這一時期的古流向據(jù)疊瓦礫石排列方向和斜層理前積紋層測量,在NW300°—NE10°之間.所夾洪積層主要由塊狀層理的巨厚的礫石層構(gòu)成,夾含礫粗砂層和粗-細砂層,在下部由礫石層和含礫粗砂層與不含礫的粗-細砂層反復交替構(gòu)成韻律層理,單個韻律層一般厚僅數(shù)cm至幾十cm.礫石層中礫石無序排列,不顯疊瓦構(gòu)造,雜基支撐,分選、磨圓差,為陸上洪積泥石流產(chǎn)物(3)以洪積為主的洪積扇建造期(第38～42層).下部為塊狀層理礫石層,礫石分選磨圓差,雜基支撐;中部為具韻律層理礫石層,由粗粒級礫石層與細粒級礫石層反復交替構(gòu)成韻律小旋回.每個韻律層厚3～8cm.上部為土黃色厚層狀亞砂土層,含孢粉.2時代基礎(chǔ)2.1植物花粉ephera和1.3.在該剖面從下向上的較細粒沉積層中逐層采孢粉樣25塊,經(jīng)氫氟酸法分析處理后,僅在其中的HSC-2-1,HSC-4,HSC-5,HSC-6和HSC-22五塊樣品中見孢粉化石,含孢粉層位和化石名稱詳見圖2及圖版Ⅰ,Ⅱ.其組合特征如下:(1)組合中陸生草本植物花粉占優(yōu)勢,為52.0%～69.0%;其次是喬木植物花粉,為24.0%～32.0%;水生、濕生草本植物花粉較少,為1.0%～17.0%,蕨類植物孢子僅零星見及.(2)陸生草本植物花粉以Ephedra(麻黃)為主,占組合的23.3%～41.0%;其次是Chenopodium(藜),占8.0%～36.9%;Artemisia(蒿),居第三位,為3.8%～11.0%.常見有Nitraria(白刺),Acroption(菊).(3)喬木植物花粉中以常綠闊葉落葉樹種為主,占組合的9.0%～29.0%,主要是Quercus(櫟粉),其他還見有Salix(柳),Betula(樺),Fraxinus(),Alnus(榿木)等.針葉喬木植物中以Pinus(松)為主,占組合的2.9%～7.0%,其他還見有Picea(云杉),Podocarpus(羅漢松),Abies(冷杉),Cedrus(雪松)等.(4)水生、濕生草本植物花粉中見有Typha(菱),Cyperaceae(莎草科),Trapa(香蒲),Lilium(百合),Potamogeton(眼子菜).蕨類植物孢子僅見有Polypodiaceae(水龍骨科).當前孢粉組合與陜西寶雞陵源地區(qū)中更新世孢粉組合比較,其主要特征相似,所不同的是本組合中濕生、水生植物不及后者發(fā)育,代之陸生旱生植物較廣布,經(jīng)分析認為是所處環(huán)境不同造成的,但二者仍可對比,屬中更新世.上述孢粉組合所反映植被類型為混交林-荒漠草原,與當時黃土高原植被類型相近,區(qū)內(nèi)草原廣布,以麻黃、蒿、藜為主,低洼區(qū)有淺靜水存在,濕地較少,生長有莎草、眼子菜、菱等濕生、水生植物.林地稀疏,遠山處有大片耐寒的松、喜溫的櫟為主的雜林.氣候?qū)贉睾推?2.2托索河熱釋光系統(tǒng)年齡值對HSC剖面近底部第5層的弱固結(jié)的泥質(zhì)粉砂巖進行熱釋光年齡分析,樣品經(jīng)中科院西安黃土與第四紀地質(zhì)國家重點實驗室測定,年齡值為距今(302±22)ka,為中更新世,在托索河以東花石峽地那染被昆南斷裂切錯抬升的一套可與該剖面地層進行對比的黃色、灰白色沖洪積砂礫石層中的砂質(zhì)透鏡體中獲得的熱釋光年齡為距今(494±50)ka,也屬中更新世.2.3演化的磁結(jié)果與演化在下部沖洪積層剖面中系統(tǒng)采集古地磁樣共98塊(其中HSC剖面72塊,HSCS剖面26塊),送原地礦部水文地質(zhì)礦產(chǎn)研究所分析.全部樣品進行階段性退磁,退磁步驟為NRM,10,15,20,25,30,35MT.經(jīng)過對退磁后數(shù)據(jù)分析,基本選擇20MT下的磁測數(shù)據(jù)代表樣品原生剩磁特征,少部分采用25MT的剩磁數(shù)據(jù).樣品退磁儀器為國產(chǎn)SJT-1000三軸旋轉(zhuǎn)交變退磁儀,測試儀器為捷克產(chǎn)JR-4旋轉(zhuǎn)磁力儀.測量結(jié)果表明(圖2),該套地層為布容極性時以來的堆積物.HSC剖面18～20層的負極性段可對比于布萊克反向極性亞時(距今110～130ka),第7層地層所顯示的負極性可對比于琵琶1反向極性亞時(距今180ka).HSCS剖面地層在層位上緊接于HSC剖面地層之下,其中靠上部的16～19層因粒度太粗,古地磁樣難取,從靠下的4～15層所取的26件樣品所獲得古地磁磁傾角曲線來看主體為負極性,應與琵琶2反向極性亞時相對比,時間相當于距今292～298ka,這一時段與上述的熱釋光測年結(jié)果基本吻合.上述古地磁分析結(jié)果表明,下部沖洪積層為大約距今300ka中更新世中期以來的堆積物,并延續(xù)到距今110～130ka的中更新世末期.在該套中更新世沖洪積層之上被另一更年輕的洪積扇不整合覆蓋(圖2中的第43～45層),更年輕的洪積扇體在查干額日格剖面上由于粒度粗而未獲得熱釋光年齡數(shù)據(jù),根據(jù)地貌特點,上部洪積扇體也被全新統(tǒng)的辮狀河道切出高約7m的陡坎,區(qū)域沉積對比及河流階地發(fā)育對比,上部沖洪積層可與發(fā)育在布爾汗布達山可可沙一帶的加魯河的最老階地T4上的沖洪積層相對比,根據(jù)加魯河的T4階地上的亞砂土獲得距今(113±7)ka的熱釋光年齡判斷,上部洪積扇體的時代應為晚更新世.3中更新世時期,正義分布及區(qū)域地質(zhì)環(huán)境發(fā)生了差異隆升東昆侖黃河源區(qū)北部布青山北坡中更新世巨厚沖洪積層的發(fā)現(xiàn)及其沉積序列和時代的較精確測定對進一步細致刻畫這一時期青藏高原東北緣隆升的細節(jié)及其古環(huán)境變遷研究具重要意義.有關(guān)資料表明,東昆侖造山帶早更新世湖相層廣布于不同高程地貌單元,最高被抬升到近布青山分水嶺地區(qū),反映早更新世時期,昆侖山雖已隨青藏高原抬升,但并未突出高原面之上.布青山北部查干額日格一帶中更新世沖洪積層所反映的古水流方向較穩(wěn)定地由南向北,以及中更新世地層在空間上受布青山北部谷地地貌單元的控制說明,中更新世時期布青山及北部的布爾漢布達山已開始崛起,昆侖山發(fā)生了差異隆升,這一差異抬升事件相當于崔之久等所稱的“昆侖-黃河運動”.中更新世時期不僅昆侖山發(fā)生了差異隆升,從更大區(qū)域來看,昆侖山以北的以宗務隆山為主體的南祁連造