曹光杰;张玉兰;李彦彦
【摘 要】The Xiaguan-Qixia Mountain of Nangjing reach of the Yangtze River was selected as the research reach.Two cross-sections of Paleo-valley depositional sequence were established with respective of bore data and documents of the No. 1 and No. 4 Nanjing Yangtze River Bridges and by Mapinfo software. Samples were collected from 6 drilling cores near No. 4 Nanjing Yangtze River Bridge which is operational, and 14C ages measured in -59:33 m sedimentary samples from No. 1 drilling cores is 14 682 ± 110 aB. P. It is deduced that sedimentary cycle in the lower part of the depth occurred before 15 000 aB. P. Therefore, it is discovered that the time range of paleo-valley at a depth of -65 ～ -90 m in Xiaguan-Qixia mountain of Nanjing reach is within the period of LGM . During LGM the deep incised-valley channel was narrow and the river flew swiftly, and expressed locally and deeply which incised features in Nanjing reach. The sediments of the deep incised valley consist of scree and gravel, gravel sandcoarde sand-medium s
and from bottom to top.%选择长江南京下关-栖霞山段作为研究河段,根据南京长江大桥、四桥附近的地质钻孔资料,运用Mapinfo软件,绘制南京长江大桥、四桥附近长江古河槽地质剖面示意图.在拟建南京长江四桥附近的6个钻孔采集了年代样品,在-59.33 m深度上河床相圆砾石层中沉积物样品中有机质的14C年代为14 682±110 aBP,据此判断,位于该沉积层下部的上一期沉积旋回应在15 000 aBP之前.结论认为,该研究河段约-65～-90 m的深槽为末次盛冰期时的长江河槽.古河槽相对狭窄陡峭,形成局部深切.槽中充填了一次从粗到细的沉积旋回. 【期刊名称】《山地学报》
【年(卷),期】2011(029)002
【总页数】5页(P183-187)
【关键词】末次盛冰期;长江;古河槽;地质剖面
【作 者】曹光杰;张玉兰;李彦彦
【作者单位】临沂大学,实验中心,山东,临沂,276005;南京师范大学地理科学学院,江苏,南京,210097;临沂大学,实验中心,山东,临沂,276005;南京师范大学地理科学学院,江苏,南京,210097
【正文语种】中 文
【中图分类】P512;P931
末次盛冰期 (22 000～15 000 aBP[1])最低海面时 (约 18 000 aBP),海面下降的幅度估算为 130 m左右[1],东海大陆架约有 500～600 km露出水面[1-2],长江在大陆架边缘直接注入大陆坡。由于基准面大幅度下降,导致长江下游河床发生强烈的溯源侵蚀,形成末次盛冰期时的长江古河槽。长江作为亚洲季风区最大的河流,对其在末次盛冰期的古河槽的研究,将为深入理解末次盛冰期中亚洲季风区大河流的水文变化特征与过程提供重要依据。
关于末次盛冰期长江入海流路问题,存在不同的认识,一些学者认为长江往东经东海陆架入东海或冲绳海槽[3-7],也有学者认为长江在赤尾岛与钓鱼岛之间于现在 -150～-160 m处注入大陆坡[1],还有学者认为受黄海、东海之间“构造堤坝”的影响,古长江可能在济洲岛附近入日
本海[8-10]。海洋调查曾在东海和黄海陆架上发现了一系列古河道[11-12],研究认为南部的可能是古长江的,北部的可能是古黄河的,但也可能两者在中部交叉过[7]。在镇江以下的长江三角洲地区发现了一系列第四纪长江古河道,并且古河道宽度越向下游越宽[13-15],对古河槽的研究相对比较困难。在现在的东海和黄海陆架地区,古河槽的调查和钻探更是困难。南京附近,由于受基岩边界的限制,长江河槽相对较窄,并且平面摆动的范围较小。在末次盛冰期时,由于河流的下切,南京附近的古河槽往往镶嵌在基岩中[1],其形态在后来的充填过程中保留比较完整,因此选择南京段为研究河段。对于末次盛冰期长江下游古河槽,有些学者在研究中曾经涉及到,郭蓄民[16]认为,在今长江河口的部位,晚更新世末的深槽底标高在 -62 m以下;杨达源等[17]研究发现,长江河口已发现两支古深槽,一支经南通北部 -启东与如东之间向东,槽底标高在 -47 m以下,另一支经崇明岛一带向东,晚更新世晚期以来的沉积总厚度达 90 m左右;南京附近古深槽,一般认为埋藏在数十米的松散堆积物之下[1-2,17-21],镶嵌在基岩中,最深点下切到现在海平面之下 90 m[1]。可是,对于古河槽的年代,大多都是根据相邻地点地层或者沉积相的对比而推测的,缺乏直接的年代数据的支持。本文选择南京长江大桥、四桥附近两个断面,通过系列钻孔的分析及四桥附近古河床相沉积层采集样品的14C年代测定,确定末次盛冰期时的古河槽并分析其特征。
.东博神相
资料
钻孔资料 搜集整理南京长江大桥地质勘探钻孔 23个,拟建长江四桥地质勘探钻孔 53个。内容包括钻孔地理坐标、钻孔深度、不同沉积层的厚度及部分钻孔不同深度上的颗粒级配等。
样品资料：在拟建长江四桥附近选择部分钻孔采样样品,其中在 6个钻孔采集年代样品 8个,在 5个钻孔约 -70 m以下深度采集粒度样品 22个。
. 研究方法
钻孔配准定位 在 GCS_Krasovsky_1940地理坐标系统下,获取钻孔的地理坐标,对钻孔进行配准定位,选出同一大桥在同一直线方向上的钻孔。运用ArcGIS9,计算钻孔之间的距离。根据钻孔的距离及深度,分别确定横比例尺、纵比例尺。
绘制地质剖面示意图根据确定的比例尺,绘制南京长江大桥、四桥附近长江横断面地质剖面简图,用Mapinfo软件,绘制地质剖面示意图。
14C年代测定 在四桥附近采集的年代样品,在中国科学院南京地理与湖泊研究所湖泊与环境国家重点实验室,利用液体闪烁计数仪,依据低本底β能谱液体闪烁计数14C年代测定作业指导书,得出 8个样品的年代数据,本文选用深槽附近和现在河床下方的 2个钻孔的样品年代,即 14 682±110 aBP和13 287 ±161 aBP(见图2)。
颗粒级配划分 选择部分钻孔样品,进行颗粒级配的划分。
. 长江大桥附近剖面
钻孔资料显示,南京长江大桥附近古河谷在-60 m左右有明显的埋藏阶地,深槽在现在河床的左下方。河谷主体部分至少经历了 3期明显的从粗到细的沉积旋回：约 -45 m以上,沉积物自下而上为砾砂、粗砂层 -中砂层 -细砂层 -粉砂层、砂质粘土层,在部分层位上有砂质粘土和粉细砂互层。粉砂、细砂均为灰,松散饱和,砂质粘土为灰,含大量粉砂与有机物,含水量高达 40%～50%。粉砂与砂质粘土往往交互成层,但单个沉积韵律的厚度仅4～5 cm;约 -45 m到 -65 m,沉积物自下而上为卵砾石层 -砾砂层 -中砂、细砂层,厚度 20～25 m。岩性除石英外,还含有大量云母及少量黑矿物。0.10～0.25 mm颗粒一般占 60%～80%,个别可高达 90%。根据杨怀仁等[1]的研究,在 -60 m左右的埋深阶地形成时间约为 12 000 aBP,google学术
该阶地之上沉积的是河床相卵砾石、粗砂层 (图1),因此该沉积旋回应是晚冰期;约 -65 m以下为古深槽,深槽中沉积物自下而上为卵、砾石层 -中砂层、粗砂层,底部的卵、砾石层,以石英岩和石灰岩为主,成分与底部基岩不同,系长江搬运而来。粒径 10～30 mm者占40%～50%,50～60 mm者占 20%。因此,该沉积旋回应是形成于晚冰期之前的末次盛冰期。根据钻孔揭示,古深槽的底部埋深在 -94 m左右。古深槽槽顶宽约 325 m,按槽顶到达基岩最深处的深度计算,深度约 29 m,宽深比 (B/H)约为 0.62。
饭没了秀2009. 长江四桥 (拟建)附近剖面
长江四桥附近,在现在河床的北侧下方也存在古深槽,在 -60 m左右有埋藏阶地。图2可以看出,深槽上部 -65～-40 m,为含圆砾砂层 -砾砂层-粗砂 -细砂层。现在河床右下方 41 m(-40.46 m)埋深处 (见图2)砂质粘土层中沉积物样品中有机质的14C年代测定为 13 287±161 aBP,根据其处河床阶地的形态判断,该处应是晚冰期时的河漫滩相沉积;约 -40 m以上为细砂层 -粉砂层 -淤泥质亚粘土层 -砂质粘土层;约 -65 m以下的深槽中自下而上为含圆砾砂层 -砾砂层 -粗砂层 -细砂层(颗粒级配见表 1)。深槽左侧钻孔 (见图2)在约 63 m(-59.33 m)埋深上河床相沉积物样品中有机质的14C年代测定为 14 682±110 aBP,该采样点位于深
槽的埋藏阶地上,因此可以判断,深槽中的沉积应是末次盛冰期的沉积旋回。深槽底部切割到强风化砂岩,埋深在 -90 m以下。钻孔揭示,古深槽槽顶宽约 1 040 m,按到达基岩最深处计算河槽深约 28 m,宽深比约为 1.152。
北京利国电子. 该研究河段约 以下的深槽,是末次盛冰期时的长江河槽
长江四桥附近深槽左侧钻孔在 -62.83 m到达基岩,该处是深槽的埋藏阶地。根据在 -59.33 m深深度上圆砾石层上部粗细砂中有机质的14C年代(14 682±110 aBP),可以判定,约 -65 m以下深槽应是 15 000 aBP前末次盛冰期时的长江河槽。
据杨怀仁等[1]的研究,南京长江大桥附近古河谷在 -60 m左右的埋藏阶地形成于 12 000 aBP,因此,约 -65 m以下深槽中的上一个沉积旋回应是末次盛冰期时的沉积,即深槽是末次盛冰期的长江河槽。
. 古河槽相对狭窄陡峭,自下而上充填了从粗到细的沉积旋回
末次盛冰期长江古河槽相对狭窄陡峭,宽深比(/H)较小。大桥附近宽深比约为 0.62(现在大桥附近长江宽深比约为 1.27),四桥附近宽深比约为 1.152(现在四桥附近长江宽深比约为 1.53
8)。
古深槽中自下而上充填了从粗到细的沉积旋回,底部沉积物主要是卵石、砾石,成分与底部基岩不同,磨圆度较好,系长江搬运而来,往上为砾砂、粗砂到中细砂。
鹿心社简历
高校资产管理系统. 古河槽在该河段形成深切
长江古河槽在下关 -栖霞山段的埋深,比上游的三桥附近和下游的世业洲附近都深 (钻孔揭示末次盛冰期时长江古深槽的深度,南京长江三桥附近约 -80.5 m,长江大桥附近约 -94 m,长江四桥附近深度也在 -90 m以下,到镇扬世业洲段约 -77 m),形成局部深切。主要原因有：第一,末次盛冰期,长江南京以下河流纵比降大。末次盛冰期,南京距讨论中的入海口约 1 100～1 300 km。当时南京附近水面与海平面的高差约 90 m,则南京以下河流纵比降约为 6.93 m/100 000 m～8.18 m/100 000 m,是现在纵比降 (现在南京附近水面高程约 7 m,距长江口约 400 km,比降约为 1.75/100 000 m)的 4倍多。河流纵比降大,动力作用强劲,引起强烈下切;第二,该段古长江下切到基岩,在长江大桥附近束狭转弯,过水断面变小,流速加快,侵蚀力增强,加之该段沿断裂带发育,其抗冲蚀能力偏弱,容易侵蚀,形成局部深切;第三,古秦淮河在长江大桥附近的西南侧注入长江,当时古秦淮河谷与长江古深槽有较大的落差,尽管水量不大,
但形成了很大的冲刷力。
【相关文献】
[1]Yang Huai-ren,Xu Xin,Yang Da-yuan,et al.Environmental changes and ecosystem in the Yangtze River’smiddle and lower reaches[M].Nanjing：Hehai university press,1995：87-93[ 杨怀仁 ,徐馨,杨达源,等.长江中下游环境变迁与地生态系统 [M].南京：河海大学出版社,1995：87-93]
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