福建九龙江——东山湾晚更新世沉积地层特征及其演化

◎ 张岩 福建省地质调查研究院

福建九龙江口-东山湾一带滨岸浅海地区第四系发育上更新地层有龙海组、东山组，全新统长乐组。东山组和长乐组分布较广泛，厚度较为稳定，而龙海组厚度变化较大，分布局限，该层在东山湾存在地层缺失。根据本次在九龙江口的第四纪地质ZKH3、和东山湾小霜岛ZKH4海域钻孔及收集前人在龙海东园宝里ZK14、东山陈城DSZK2钻孔揭露第四系岩性、岩相沉积特征及测年资料，地层序列和结构的可对比性较强，晚更新世陆相冲积沉积和海陆交互相沉积层发育标志清晰，岩性、岩相变化特征明显。

九龙江口ZKH3孔，岩性、岩相特征及年龄等与龙海东园宝里ZK14孔上更新统地层进行对比，认为其在晚更新世早期沉积以陆相沉积为主，中、晚沉积物颗粒变细，含潮滩相、海相沉积特征。

以九龙江口ZKH3海上钻孔剖面为代表，孔深83.4 m，岩性层序自上而如表1。

龙海东园宝里ZK14孔，揭露上更新统（埋深19.10m-65.60m）地层，包括东山组、龙海组地层，下伏强风化花岗岩。龙海组（埋深44.33m-65.60m）地层本层岩性为黄色、浅黄色、灰白色、花斑色，砾石、粗中砂、中砂、花斑状粘土等，据沉积物岩相特征看，为陆相沉积为主；在48.4m处热发光年龄59.24±11.8 ka B.P.；56.2m处热发光年龄97.2±2.4 ka B.P.；时代为晚更新世早期。

表1

东山组（埋深19.10m—44.33m）地层，岩性为紫灰色、灰白色、灰色、黄色、棕黄色细砂、粘砂土、泥质细砂、泥质砾砂、砂质粘土、粘质砂土等，在25.10m处热发光年龄33.24±6.7 ka B.P.；上部检出硅藻，反映了受淡水影响的海湾沉积环境，下部仅含少量微古，扭曲小环藻、圆筛藻、毕克卷转虫各一个，认为属滨海沉积环境，岩性特征同样反映受海水波动迹象。

龙海ZK14孔上更新统地层（埋深19.10m—65.60m）孢粉组合，在22.0m紫灰色砂质粘土处，孢粉以蕨类孢子占绝对优势，孢粉组合以金毛狗—莲座蕨组合反映温和偏湿气候，即相对于玉木上间冰阶晚期。38.7m孢粉以乔木花粉为主，孢粉组合以松属—铁杉—山毛榉—水龙骨科组合，反映温和偏湿的气候，即相当于玉木下间冰阶晚期气候。

九龙江口钻孔揭露晚更新世沉积时代在（33.24±6.7 ka B.P.—97.2±2.4 ka B.P.）早期认为以陆相冲洪积为主，晚期整个福建沿海气候温和偏湿，为海平面上升阶段，从九龙江口钻孔揭露岩性、岩相特征及微古生物特征反映，晚期九龙江口受海水影响的迹象相对较弱，以陆相沉积为主，含湖相、海相沉积。

在东山湾小霜岛附近海域钻孔ZK H4 揭露东山组（埋深29.55-40.45m）冲积陆相沉积层，其沉积层序自上而下如表2。

由上述东山湾小霜岛ZKH4孔，岩相特征及光释光年龄，推断认为其时代为晚更新世晚期，以陆相沉积为主，含潮滩相。与东山DSZK2孔地层对比，晚更新世沉积物的岩性、岩相具有相似特征，同样缺失龙海组沉积层。

东山DSZK2孔，上更新统（埋深24.0m-42.46m）揭露地层岩性为浅灰色、灰色、浅灰黑色、浅灰黄色、浅黄色、灰黄色、黄褐色、浅灰白色、黄白色粘土、含砾粘土、细砂、中砂、砾砂，略显花斑状，见多条褐色与灰色条纹，据岩性、岩相特征，认为以陆相冲积为主。在28.0m处光释光测年20.4±4.6 ka B.P.；在38.0m处光释光测年28.7±5.2 ka B.P.；在40.0m处光释光测年31.9±5.9 ka B.P.；时代属于晚更新世中期。

该层（24.0m-42.46m）沉积中，磁化率低且自下而上出现小幅波动，中值粒径波动频繁，暗示这这期间尽管水动力条件多变，磁性矿物含量很低。另外，该段地层中未检出硅藻，反映以陆相冲积为主，含湖相沉积等。

表2

综上所述，东山湾一带在晚更新世的沉积环境，早期气候干冷沉积以陆相沉积环境为主，中、晚期气候转暖，局部受海水波动影响较弱，含湖相、潮滩相、海相沉积。

由龙海东园宝里ZK14、九龙江口ZKH3孔、云霄小霜岛ZKH4孔、东山陈城DSZK2孔地层岩性、岩相及测年可知，在晚更新世早期，除云霄、东山钻孔揭露东山湾存在龙海组地层沉积缺失，而九龙江沉积物岩性为棕黄、黄色、灰黄色含砾粗砂、中粗砂、含泥砂砾卵石等，以陆相冲积沉积环境为主，此段属于龙海组沉积特征，时代在（97.2±2.4 ka—59.24±11.8 ka）时期；晚更新世中、晚期，九龙江—东山湾沉积物岩性为黄色、灰黄色、灰白色、青灰色、花斑色粘土、粉砂粘土、含泥粉砂、含砾粗砂等，沉积物自下而上颗粒逐渐变细，沉积环境趋于相对平静，结合此段微体古生物，认为含湖相沉积、潮滩相沉积，此段属于东山组沉积特征，时代在（53.45±3.51 ka—20.4±4.6 ka）时期。

晚更新世早期，九龙江—东山湾一带钻孔揭露上更新统早期龙海组地层孢粉含为温暖偏湿，其沉积环境与整个福建沿海海平面上升，接受剥蚀—沉积特征一致，此时根据九龙江—东山湾一带钻孔岩性、岩相特征及沉积环境分析，认为在九龙江口此时受到海水波动影响的水动力条件有限，仅局部含有湖相、潮滩相、海相沉积，如龙海平原ZK14孔发现海相沉积层。此时东山湾钻孔揭露上更新统龙海组地层表现为沉积缺失，可能由于早期东山湾一带地壳处于抬升阶段，致使老的陆相沉积物长期遭受风化剥蚀，分化改造所致。随后福建沿海气候开始转为温暖湿润气候环境，海平面进一步上升，此时东山湾也开始接受沉积东山组地层，由此造成了东山湾在上更新统龙海组地层的缺失。