第四纪沉积地层发育特征

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沉积物的垂直分布规律 青岛地区的第四纪松散沉积物厚度大多不超过20米, 最
大沉积厚度见于胶州湾西岸为28米。其中以胶州湾北岸大沽河下游、城阳河口、流亭
河口、沧口河口发育较好。其次是胶州湾西岸五河头岸段、丁字湾西岸五龙河下游、
周疃河下游和丁字湾北岸的潮里沿岸。
本区第四系地层可划分为两个主要层段。下部层段主要是由黄色、灰黄色中粗砂、
砂砾石和泥质粉砂和粉砂质粘土组成的冲积、冲洪积物,局部地段还夹有湖沼相沉积。
沉积物中含有少量孢粉、淡水软体生物遗壳和CaCO3结核体。本层段埋深在4~8米(标
高-7~-5米左右)以下,厚度可达10~15米。为本区最厚的沉积物之一。主要分布于河
流中下游岸段。上部层段, 主要是由灰黑色、黄灰色淤泥质粉砂、粉砂质淤泥、细砂
和淤泥组成的海相及海陆过渡相沉积物。沉积物中含有丰富的海相生物、孢粉化石和
植物种子。有机质、P2O5、B等化学成分含量相对也较高。该层段埋深在0~10米 (标
高在+3~-7米左右以内),最大厚度小于10米,是该区广泛分布的重要沉积物类型,沿海
低平的滨海平原岸段均有分布。
沉积地层的划分 本区分布面积广、发育好的主要沉积类型有: 冲积、冲洪积、
海积、海陆过渡堆积和残坡积。这些沉积物可分为两个地层组。
(一) 晚更新统冲积和冲洪积层(Q3al,al-pl)。本层组相当于上述下部层段,主要
由灰黄色和黄色砂、砂砾石、泥质砂和粉砂质粘土组成, 分布于河谷平原地下。冲积
物主要在河流中下游, 向中上游逐渐变为冲洪积物,粗砂、砾石成分增多,有时以透镜
体出现。沉积物中含有淡水扁卷螺(Corbicual fluminea) 、河蚬(Hlppeutissp)等生
物化石。在泥质砂和粉砂质粘土中含有少量古植物孢粉,主要是藜科(chenopodiaceae),
蒿属(Artemisia)、水龙骨科(Polypodiaceae)、松属(Pinus)、栎属(Quezcus)和菊科
(Compositae)等。
本层组沉积物中含有较为丰富的地下水, 对该区的工农业生产具有重要的意义。
特别是洋河、大沽河等地段的地下水资源, 对青岛市区和黄岛区供水起着重要的补充
作用。
(二) 全新统海相和海陆过渡相沉积层。滨海平原区上部层段,主要由灰、灰黑和
黄灰色淤泥质粉砂、粉砂质淤泥、细砂和淤泥组成的海相和海陆过渡相沉积层覆于下
部晚更新统冲积层之上,呈不整合或假整合接触关系,其上能见到薄层现代冲积物覆盖。
沉积物中含有丰富的有孔虫化石, 主要有嗜温转轮虫(Ammonia tepida)、厚壁转轮虫
(Ammonia confertitesta)、连接转轮虫(Ammonia annectens)、清晰企虫(Elphidium
limpidum) 、 珍珠企虫 (Nonion cf.N akitaense) 、易变筛九字虫 (Cribrononion
incertum)、五块虫属(Quinqueloculina sp.)等。还含有少数海生介形虫、海胆刺、
苔藓虫碎片和大量软体动物遗壳, 含较丰富的孢粉, 主要有凤尾蕨属(Pteris) ,藜科
(Chenopodiaceae),水龙骨科(Polypodiaceae),栎属(Quercus)、栗属(Castanea)、松
属(Pinus)、桦属(Betula)、山毛桦属(Fagus)、蒿属(Artemisia)、菊科(Compositae)
等。 此外本层底部还含有牡蛎礁或大量大牡蛎壳。 主要由近江牡蛎 (Ostrea
rivularis)和长牡蛎(Ostrea gigas)组成。
从胶州湾到崂山湾、丁字湾, 本层地层分布于5米等高线以下的滨海地带,最高位
置在5米等高线附近,基本上构成了全新世海侵的最大界线。胶州湾北岸阴岛以西至大
沽河口之间的一段海岸,海相沉积物贝壳层和含贝壳的砂层分布在高程为7~10米的海
蚀崖前缘和顶面上,这是一局部的特异现象。
第四纪海侵过程及其海平面变化 青岛地区第四纪时期最重要的地质事件是全新
世海侵。在距今9000~11000年之间, 即全新世早期,海侵到达该区海岸地带。这次海
侵形成了现代陆架浅海,胶州湾、崂山湾、丁字湾等即是此时形成的。
海水侵入本区海岸带,顺沿河谷低地和海湾侵入内陆。距今8 000年前海平面高度
相对现代胶州湾海面高2米左右。8 000年以后,海面继续升高2~3米而达到5米左右高
程, 达到全新世海侵最高海面。由于古气候波动变化,以及新地壳运动的影响,海水又
退出,约在3 500年前,海水退到五林庄一带,原来的海相沉积物被后来的河流侵蚀殆尽。
其后继续退至目前大沽河口岸线处。
古地理自然环境演变过程 任何时代的地层和地貌特征, 都记录了当时的古地理
自然环境的变化过程。该区第四纪自然环境演变过程在第四纪沉积地层和地貌特征上
反应出来。
(一) 晚更新世以前的古地理环境。从沿海广泛发育的胶东剥蚀面看,自中生代内
陆断陷盆地沉积之后, 一直处于稳定上升剥蚀状态。晚更新世的沉积基底—原始古地
面起伏不平。胶州湾北岸大沽河地区,高差可达25米以上,丁字湾地区亦在20米以上。
当时该区未为海水浸蚀,完全为山地丘陵占据。
(二)晚更新世的古地理环境。至晚更新世,该区仍处于陆地环境,河流发育于局部
狭窄的侵蚀谷地之中。胶州湾、丁字湾、崂山湾北湾等皆为内陆盆地。大沽河、五龙
河等主要河流则分别流入这些盆地之中。此时到处是山丘、河谷及局部的湖沼发育。
下部冲积和冲洪积地层则是本期的沉积。此时沉积物几乎填满了原来的侵蚀谷地。
在冲积平原和内陆盆地中生长着稀树草原, 周围山地丘陵区为落叶阔叶为主的针
阔叶混交林植被。气候凉干,较现代要寒冷和干燥些。
(三)全新世时期的古地理环境。晚更世末期至早全新世,由于气候冷干,风化剥蚀
作用较强。该区中全新统沉积及晚更新统沉积层之间, 较普遍地出现Ca质结核层或硬
粘土层中夹有较多量的Ca质结核体, 是属于陆地剥蚀环境及低洼谷地区的冲积作用环
境。
冰后期海侵继12000年前侵入该区以东的黄海之后, 海平面继续迅速升高,大约在
11000~9000年前越过胶州湾口的门槛(-25~30米左右) ,进入胶州湾盆地。从此该区
进入一个新的地质历史时期。随着气候变得越来越温暖, 海平面缓慢上升。黄海出现
于该区东侧现代海岸地带,胶州湾、丁字湾、崂山湾形成,该区完全处于滨海环境。
全新世中期气候温暖湿润,植被繁盛。当时滨海平原低地仍有大片草原生长,山地
丘陵区生长着葱绿的落叶阔叶森林, 同时有局部高位沼泽地发育形成。但经历全新世
中期的温暖期之后,约在5 000~4 000年前起,气候逐渐向现代气候演化。植被亦随之
走向新的阶段,以松属为主的针阔混交林逐渐发展起来,逐渐演化成今日的面貌。
全新世海侵经历全新中期的高海面之后,5000~4000年以来逐渐下降,形成海退。
现代大沽河形成于3 000~4 000年前, 随海退而加长延伸入海。由于海退和河流淤积
作用,原来大片的海湾出露成陆,为人类生存,创造了较好的滨海平原。
市区内第四系主要分布于胶州湾沿岸, 分布面积约650平方公里,按四分法自下而
上为中、上更新统和全新统,以全新统陆相沉积为主。