长江三角洲地区晚新生代沉积物磁性特征及其沉积环境、物源与古气候意义.pdf

硕士学位论文长江三角洲地区晚新生代沉积物磁性特征及其沉积环境、物源 与古气候意义长江三角洲地区晚新生代沉积物磁性特征及其沉积环境、物源与古气候意义摘要长江三角洲联系着全球最大的边缘海盆和最高的高原，是当今海陆交互作用 最为敏感和最为复杂的地带，因此长江三角洲地区成为研究全球变化理想的场所 之一，但该区在古环境演化尤其是新生代以来的古环境研究，与西部黄土高原等 地相比，尚显不足。环境磁学作为20世纪70年代新兴边缘学科，具有“便宜、简便、快捷、对样品无破坏、磁学记录稳定”等优点，正得到越来越广泛的应用。在地学领域，环境磁学目前主要集中在黄土-古土壤，湖泊-海洋沉积物、油气勘 探等研究上。前人借助环境磁学对长江三角洲地区沉积环境演变的研究，时间尺 度较短，主要集中在全新世以来的现代沉积物上，对第四系乃至晚新生代以来河 湖相沉积物的研究还甚少。本文研究的钻孔（SG7孔）位于上海市南汇区新港镇，孔深322 m,直达底 部侏罗系基岩。本文主要通过对沉积物粒度和磁学的研究，结合岩性、古地磁测 年、抱粉、有孔虫等资料，来揭示该区晚新生代沉积物磁性特征及磁性矿物类型 和组合，探讨晚新生代以来影响该区沉积物磁性特征的沉积环境、物源与古气候 等因子，以期揭示我国东部地区晚新生代以来沉积环境演变对全球变化的区域响 应。钻孔150 m以上，按。.5m间距采样，150 m以下按1 m间距采样，粒度分 析共计431个样品，室温磁学测试共计445个样品。在此基础上，选择磁性异常 样品27个进行热、退磁测试.粒度分析计算的参数有平均粒径（Mz）,中值粒 径（Md）以及粘土（v4 11111）、粉砂（463 11111）、砂（63 里 m）、细砂（63250 口 m）的百分含量。室温磁性测试及计算的参数包括频率磁化率（加）、质量磁 化率（x）、非磁滞剩磁（ARM）、等温剩磁（IRM）、磁化参数（FRmT、F100mT Fs o o mT）、退磁参数（S.jOmT、S-io o mT S_joq mT、）以及磁参数比值 XaRm/SIRM、XaRm/%热、退磁分析包括退磁曲线、磁滞回线和热磁曲线。磁性测试结果表明，该孔的磁性特征可分为四段：（一）、孔深322284m,粒度组分以粘土粉砂为主，磁化率达到全孔最高，其余各磁参数也出现极大值，在孔深305302 m尤为明显，显示为全孔磁铁矿、磁赤铁矿最富集的层段；同时，不完整反铁磁性矿物在该层含量也很高。上述磁 性特征和磁性矿物组合反映当时气候湿热、成土作用强烈，推测该层沉积为第三 纪古风化壳和古土壤。（二八孔深284204 m,为上新世沉积，粒度较粗，以含砾中粗砂为主，磁化率极低，磁性载体仍主要是亚铁磁性矿物（磁铁矿），磁性矿物颗粒较小，以单畴（SD）为主，同时不完整反铁磁性矿物相对含量较高。反映当时物源主 要为附近山区的风化剥蚀物，由于气候湿热，基岩风化强烈，导致磁性颗粒的细 I长江三角洲地区晚新生代沉积物磁性特征及其沉积环境、物源与古气候意义化和减少；同时磁赤铁矿的贫乏反映此时冲、洪积扇堆积快速，成土作用较弱。（三），孔深204 24m,属于更新世沉积，沉积物粒度和磁化率波动剧烈，且磁化率值的高低与细砂含量密切相关。众多磁参数表明，该区主导磁性矿物仍 是亚铁磁性矿物（磁铁矿居多），同时不完整反铁磁性矿物含量明显增多，集中 分布在各硬土层中。上述磁性特征和磁性矿物组合反映此时磁铁矿主要为河流和 波浪搬运的碎屑矿物。气候暖湿时，湖沼发育，沉积物颗粒变细，碎屑磁铁矿供 应减少，磁化率下降。硬土层中不完整反铁磁性矿物的富集可能反映浅水域的还 原环境，致使磁铁矿转化成反铁磁性矿物（针铁矿或水针铁矿），或由于湖沼相 沉积物暴露于空气中并经历成土作用,形成赤铁矿等不完整反铁磁性矿物。（四人 孔深24Wm,属于全新世沉积，以细颗粒沉积为主，但磁化率相对 较高，各项磁性分析指示亚铁磁性矿物（磁铁矿）的富集。可能反映早期滨、浅 海环境中，有较多自生亚铁磁性矿物生成，后期现代长江三角洲的发育，带来流 域内丰富的碎屑型磁性矿物，使得磁化率相对较高。另外，本孔的粒度和磁学分析还显示，本区陆相沉积磁性和粒度之间的关系，第三纪和第四纪截然相反，第四纪沉积物高磁化率段往往对应粗颗粒组分，低磁 化率段往往对应细颗粒组分，而第三纪沉积物粒度和磁性之间的关系似乎相反。因此，在使用磁化率作为气候指标时，应谨慎，不能简单的把西部（如黄土高原）地区磁化率作为气候指标移用到东部陆相地层中来，要综合考虑当时具体的沉积 环境、物源及古气候等因素。关键词：长江三角洲 晚新生代 环境磁学 沉积环境 物源 古气候长江三角洲地区晚新生代沉积物磁性特征及其沉积环境、物源与古气候意义Abs t r a ctCl o s el y l in k in g t h e l a r ges t o cea n a n d t h e h igh es t pl a t ea u,t h e Ya n gt ze River Del t a is t h e mo s t s en s it ive a n d co mpl ex r egio n,beco min g a n idea l in f o r ma t io n ca r r ier f o r gl o ba l ch a n ge.Co mpa r ed wit h den s el y s t udied a r ea s l ik e t h e Tibet a n Pl a t ea u a n d t h e Ch in es e Lo es s Pl a t ea u,t h er e is s t il l a l o n g wa y t o go f br t h e Qua t er n a r y r es ea r ch es pecia l l y f o r t h e Cen o zo ic in Ea s t Ch in a.As a n emer gin g edge dis cipl in e in 20t h cen t ur y 70s,En vir o n men t Ma gn et is m is widel y a ppl ied in ma n y a r ea s f o r it s mer it s-ch ea pn es s,s impl icit y co n ven ien ce,n o n-des t r uct io n f o r s a mpl es,s t a bl e r eco r ds o f ma gn et is m,et c.Cur r en t l y in t h e f iel d o f Geo gr a ph y;En vir o n men t Ma gn et is m is ma in l y us ed in a n a l ys es o f l o es s-pa l eo s o l s,depo s it s o f l a k es o r s ea s,o il s o r ga s es ex pl o r a t io n,but r a r el y a ppl ied in t h e Qua t er n a r y s edimen t s es pecia l l y t h e Cen o zo ic.Co r e SG7(deep 322 m),l o ca t ed in Xin ga n g t o wn,Na n h ui r egio n,Sh a n gh a i,go es dir ect l y t o t h e bedr o ck o f Jur a s s ic.Wit h met h o ds o f gr a n ul a r it y a n d ma gn et is m,a s wel l a s l it h o l o gica l ch a r a ct er,pa l eo ma gn et is m,s po r e-po l l en,f o r a min if er a n et c.,it is go in g t o get t o t h e bo t t o m o f ma gn et ic ch a r a ct er is t ics a n d min er a l t ypes,t o dis cus s s edimen t a r y en vir o n men t s,s o ur ces a n d pa l a eo-cl ima t o l o gy s ign if ica n ce s in ce t h e l a t e Cen o zo ic.Abo ve 150 m o f SG7,we co l l ect s a mpl es ever y o t h er 0.5 m wh il e 1 m bel o w 150 m.Th e n umber o f gr a n ul a r it y s a mpl es is 431,gen er a l t emper a t ur e ma gn et is m s a mpl es 445,t h er mo-ma gn et ic a n d dema gn et izin g s a mpl es 27.Figur e o ut t h e per cen t a ge o f co a r s e pa r t icl es(1 mm)a n d f in e gr a in s(1 mm)by l a s er gr a n ul a r it y met er,t h en ca l cul a t e a ver a ge gr a in dia met er(Mz),media n dia met er(Md),cl a y(63 U m)a n d f in e s a n d(63-250 H m).Gen er a l t emper a t ur e ma gn et is m pa r a met er s in cl ude%,如，Xarm,IRM,Fk,Sk,xarm/SIRM a n d Xarm/%Th er mo-ma gn et ic&dema gn et izin g pa r a met er s in cl ude dema gn et iza t in g cur ve,h ys t er es is l o o p a n d t h er mo ma gn et ic cur ve.SG7 ca n be divided in t o f o ur s ect io n s a cco r din g t o ma gn et ic pa r a met er s.X va l ue o f t h e bo t t o m(322*284 m),es pecia l 305302 m,is t h e h igh es t beca us e o f ma gn et it e a n d ma gh emit e co n cen t r a t io n,a n d wit h a h igh r a t io n o f in co mpl et e a n t if er r o ma gn et ic min er a l s a t t h e s a me t ime.It is co n f er r ed t h a t t h e t empo r a l s edimen t a r y en vir o n men t is a pa ieo wea t h er ed cr us t-pa l eo s o l s l a yer a cco r din g t h e h o t&mo is t cl ima t e a s wel l a s f ier ce pedo gen es is.Th o ugh t h e Pl io cen e(284-204 m)gr a n ul a r it y is ver y big,ma in l y co mpo s ed o f长江三角洲地区晚新生代沉积物磁性特征及其沉积环境、物源与古气候意义co a r s e s a n ds co n t a in in g gr a vel s,t h e ma gn et ic s us cept ibil it y is ex t r emel y l o w a n d t h e in co mpl et e a n t if er r o ma gn et ic min er a l s do es n o t dr o p s h a r pl y.Fer r o us ma gn et ic min er a l s,wit h t h e f o r m o f f in e SD ca us ed by h o t-mo is t cl ima t e a n d f ier ce wea t h er ed bedr o ck s wh ich in dica t e a l l uvia i a n d dil uvia f a n o f t h e t empo r a l s edimen t a r y f a cies,a r e s t il l ma in ma gn et ic ca r r ier a cco r din g t o t h e r o o m t emper a t ur e ma gn et is m pa r a met er s.An d t h e l a ck o f ma gh emit e in dica t es r a pid a ccumul a t io n o f s edimen t s r us h ed f r o m a r o un d h il l s o r pl a t ea u a n d wea k pedo gen es is.En t r a n ce in t o t h e Pl eis t o cen e,t h e l a n d s ubs iden ce s ped up9 t r a n s it in g f r o m t h e ea r l y a l l uvia l f a n t o t h e mid-l a t e a l l uvia l f a n(pigt a il s h a pe)-pen epl a in(en f o r ced mea n der).Th e mo s t dis t in ct ch a r a ct er is t ic is t h e f ier ce un dul a t io n o f ma gn et ic s us cept ibil it y wh ich h a s cl o s ed r el a t io n s h ips wit h gr a in s a n ds.Ma gn et is m pa r a met er s in dica t e t h a t do min a t in g ma gn et ic min er a l s a r e s t il l f er r o us min er a l s(ma gn et it e)wh il e a n t if er r o ma gn et ic min er a l s in cr ea s e dr a ma t ica l l y a t t h e s a me t ime.Th e l o w x s ect io n s mo s t l y dis t r ibut e in s t if f cl a y l a yer s,wh ich h a ve cl o s e co n n ect io n wit h t h e co l d t emper a t ur e,def icien t s edimen t a r y s o ur ces a n d s h a l l o w wa t er s.Ma gn et ic s us cept ibil it y is r el a t ivel y h igh a l t h o ugh t h e gr a n ul a r it y is f in e in t h e Ho l o cen e,in dica t in g t h e co n cen t r a t io n o f f er r o us ma gn et ic min er a l s(ma gn et it e).At t h a t t ime,t h e wa r m a n d mo is t cl ima t e,l o n g-dis t a n ce s edimen t a r y s o ur ces ex pa n ded t o t h e ups t r ea m o f t h e Th r ee Go r ges a n d t h e Qin gh a i-Iibet Pl a t ea u,r is in g s ea l evel a n d wides pr ea d gr o wt h o f mo dem del t a,br o ugh t ma n y dr o s s y ma gn et ic min er a l s t o a ccumul a t e in t h is a r ea,wit h t h e r es ul t o f r el a t ivel y r is in g ma gn et ic s us cept ibil it y.At t en t io n s h o ul d be pa id t o t h a t,dif f er en t f r o m t h e Ter t ia r y wh ich is mo s t l y co n t r o l l ed by t ect o n ic mo vemen t,t h e Qua t er n a r ys ma gn et ic s us cept ibil it y a n d gr a n ul a r it y a r e mo r e a f f ect ed by s edimen t a r y en vir o n men t s co n t r o l l ed by cl ima t e.An d h igh va l ues o f%a r e a l wa ys co r r es po n din g t o co a r s e gr a n ul a r it ies wh il e t h e l o w o n es a r e o ppo s it e.Fo r t h e r ea s o n o f s edimen t a r y en vir o n men t dif f er en ces bet ween t h e wes t a n d t h e ea s t in Ch in a,ma n y f a ct o r s s h o ul d be co n s ider ed in cl udin g s o ur ces,cl ima t e,t ypes o f r o ck s,et c.,a n d we s h o ul d n o t s impl y us e ma gn et ic s us cept ibil it y a s a cl ima t ic in dex.Key wo r ds:t h e Ya n gt ze River Del t a,t h e l a t e Ca in o zo ic,En vir o n men t a l Ma gn et is m,s edimen t a r y en vir o n men t s,s edimen t a r y s o ur ces,pa l a eo cl ima t es参数符号表符号含义X质量磁化率IRM等温剩磁SIRM饱和等温剩磁SOFT“软”剩磁HIRM“硬”剩磁ARM非磁滞剩磁Fk磁化参数s*退磁参数M磁化强度Ms饱和磁化强度Mr剩余磁化强度Mr s饱和剩余磁化强度H磁场强度Be矫顽力Bcr剩磁矫顽力Tc居里温度Mz平均粒径Md中值粒径SP超顺磁SD单畴SSD稳定单畴PSD假单畴MD多畴长江三角洲地区晚新生代沉积物磁性特征及其沉积环境、物源与古气候意义1前言1.1 研究意义全球变化已成为当前人类对地球知识关注的焦点（张兰生等，2000）,作为 地球主要圈层之一的岩石圈，其演变历史及成因自然成为当前全球变化研究的热 点之一。然而由于各地自然地理环境及其对全球变化区域响应的不同，加上我国 东部季风区是与海洋强烈作用的开放系统，沉积记录受到庞杂因素的干扰，研究 难度大，使得我国有关第四纪地球古环境、古气候的研究主要集中在西部非季风 区的沙漠一半沙漠以及季风过渡区的黄土高原、内蒙古高原和青藏高原等地区。晚第三纪以来，随着青藏高原的强烈隆升，我国东部地区不断张裂沉降，由原先 的高地-内流盆地逐渐转向浅海沉积环境，导致了我国“西高东低”地貌格局的 形成，长江.黄河等东流水系的发育，东亚边缘海的形成以及东亚季风的盛行等 一系列亚洲乃至全球性的环境变化格局（汪品先，1997;汪品先，1998；郑洪波，2003）。而长江三角洲位于亚洲的东部，联系着全球最大的边缘海盆与最高的高 原，是当今海陆交互作用最为敏感和最为复杂的地带，势必记录了丰富的第四纪 乃至晚第三纪以来区域全球环境演化信息（韦桃源，2004）o目前国内外学者对长江三角洲地区古环境演变的研究主要集中在第四纪尤 其是晚更新世以来，对晚新生代以来的环境演变研究相对较少。史守正（1999）曾对太湖流域沉积环境进行过高分辨率的磁学研究，但只涉及到全新世；陈静（2006）、卫魏（2006）等虽对浦东机场孔进行过第四纪环境磁学研究，但精度 太低。前人的研究方法主要集中在抱粉、微体古生物、古地磁、碳酸钙分析以及 18O比值测定等手段上，借助环境磁学对该区第四纪以来环境演变的高分辨率研 究，目前尚少。尽管古地磁被广泛用来第四纪研究，但其存在一定的局限性，因 为在钻孔取样过程中，尤其是钻进深度较大时，一些岩芯容易受到扰动或扭曲，在一定程度上影响了古地磁极性的测定，使其失真，同时古地磁测年的精度也有 待提高。而环境磁学作为新兴学科，具有快速、简便、对样品无破坏等优点，在 流域环境演变中，可以作为地球化学、抱粉、微体古生物、粒度等分析测试的辅 助手段和前期工作（俞立中等，1995）。本文研究的钻孔深达322 m,直至侏罗系基岩，这样可以为整个第四纪的研 究提供很好的素材。通过环境磁学的研究，以期用磁化率等可以快速测定的指标，来反映该区晚新生代以来沉积物的搬运、迁移和沉积过程，并试图对沉积环境的 特征及其控制因素等问题进行探讨，为地层对比、环境恢复，以及解决一些有争 议的问题提供一种新的环境指标，从而为我国东部地区乃至东亚对全球第四纪沉 积环境演变的区域响应模式提供更好的佐证，而且对推动环境磁学的深入研究也 十分必要。长江三角洲地区晚新生代沉积物磁性特征及其沉积环境、物源与古气候意义1.2 国内外研究进展环境磁学(En vir o n men t a l Ma gn et is m)是将磁学理论应用到环境研究当中，它 通过研究磁性矿物在环境系统中的迁移、转化和组合规律，根据物质在磁性特征 上的联系及其反映的环境内涵，探讨不同时空尺度的环境变化过程和机制，是一 门介于地学、磁学、环境科学之间的新兴边缘科学(张卫国等，1995),作为20 世纪70年代新兴学科，环境磁学具有“便宜、简便、快捷、对样品无破坏、磁 学记录稳定”等优点，正得到越来越广泛的应用，如应用在地质学、生态学、水 文学、气象学、冰川学、考古学、湖泊学和海洋学等多种领域。下面对环境磁学 几个主要应用领域的发展和最新进展做一个简要的叙述。(1)黄土古土壤黄土古土壤研究在中国开展较早，取得的成果也较多，和磁学结合起来的 黄土环境磁学研究开始于上世纪80年代。实际上早在70年代后期，我国学者就 注意到黄土和古土壤在磁化率上的差异(安芷生等，1977)。HeUer et a l.(1982)利用古地磁测年方法研究了中国洛川黄土钻孔的231个古地磁样品，首次提出了 中国黄土堆积年代，将中国黄土磁学研究推向世界，并在黄土剖面中获得了可靠 的短期地磁极性事件Oa r a mil l o和Ol duva i事件)。随后，Ibr ii et a l.(1984)也获 得了同样的结果。目前对黄土-古土壤的研究主要集中在以下几个方面o一是关于黄土古土壤中磁性矿物种类的研究。比较一致的意见是，磁铁矿、磁赤铁矿、赤铁矿和针铁矿是黄土-古土壤中主要的磁性矿物，并认为磁铁矿和 磁赤铁矿是黄土古土壤中磁化率的主要贡献者，但对二者的相对重要性又存在 诸多争论(邓成龙等，2000)o许多热磁分析表明，磁铁矿是导致古土壤磁化率 增强的主要矿物(Hel l er et a l”1991;Ma h er a n d Th o mps o n,1994;Ba n er jee et a L,1993;Ro l ph et a l.,1993),但磁赤铁矿对古土壤磁化率增强的贡献不容忽视。二是关于古土壤磁化率增强的机制研究。虽然各种各样的假说被提出来(邓 成龙等，2000),但都不能圆满的解释古土壤磁化率增强的真正原因。目前，成 土成因的超顺磁(1987；胡守云等，1998)。例如，胡守云等(1998)对呼伦湖沉积物的环境磁学研究揭示，磁化率的高(低)相应指示湿润(干旱)的气候及较高(低)的湖面。在高湖面、高有机碳含量的 情况下，沉积环境相对还原，自生的硫复铁矿成为导致呼伦湖沉积物磁化率增强 的主要磁性矿物。同时应该指出的是，对于某一特定的湖泊，有的磁学参数虽然受环境变化的 影响，但并不一定是好的气候指标(La n ciet a L,1999)。贝加尔湖是湖泊环境磁 学研究的一个典型例子。Pa ck等(1994)通过磁化率和矿物学分析得出了 250 k a 以来贝加尔湖地区的气候记录，间冰期贝加尔湖的沉积物以低浓度低矫顽力磁性 矿物为特征，而在冰期的沉积物中，磁性矿物含量很高，同时，高矫顽力磁性矿 物也明显增加，这些高矫顽力的磁性矿物多是在干燥、多风的冰期气候条件下，从邻近地区吹来的黄土中的赤铁矿Q(3)海洋沉积物3长江三角洲地区晚新生代沉积物磁性特征及其沉积环境、物源与古气候意义海洋沉积物也是环境磁学的理想场所之一。深海钻探计划(DSDP)和海洋钻 探计划(ODP)已做了很多工作，如运用磁化率曲线进行沉积物对比和测年；识别 气候循环周期和变迁特征；陆源物质注入量及沉积后的还原作用等(姜月华等，2004)。浅海陆架和陆坡海洋沉积物中磁性矿物主要来自陆源，而深海盆地沉积 物中的磁性矿物则往往来自火山喷发(No wa czyk,2003)。海洋沉积物中细菌成因 的磁铁矿一般是在缺氧条件下形成，磁铁矿多为单畴，是剩磁的良好载体(Th o mps o n et a l.,1986)。同湖泊沉积环境磁学研究一样，早期的海洋沉积环境磁学研究也常常假定磁 性矿物是原生(岩石成因)的(Pet er s o n et a l.，1986；Vf er o s ub a n d Ro ber t s 9 1995)而且主要是磁铁矿。实际上海洋沉积物的磁性矿物来源是各种环境系统中最复杂 的(Th o mps o n a n d Ol df iel d,1986),既有来自宇宙的，也有岩石成因的，甚至生 物作用.自生和成岩作用也能形成磁性矿物。海洋沉积物沉积后，成岩过程中自 生成因的亚铁磁性铁硫化物，特别是硫复铁矿，是很常见的(St r ech ie et a l.,2002；刘健等，2003)。刘健等(2003)在位于南黄海东南部冷涡泥质沉积物中的下部 发现了硫复铁矿，并推测是在还原条件下受有机质和疏酸盐的限制，磁性矿物在 成岩过程中形成并被保存至今。大多数海洋沉积物或多或少含有铁的硫化物，它 们主要埋藏在缺氧，含硫酸盐的还原环境中。黄铁矿是还原条件下最稳定的铁的 硫化物，但它属顺磁性矿物，对沉积物的磁性没有直接影响(Vt er o s ub a n d Ro ber t s,1995)此外，海洋沉积物中自生作用形成的磁赤铁矿(Ken t a n d Lo wr ie,1974)和细菌成因的硫复铁矿(Ma n n et a l.,1990)也有报道。(4)环境污染监测和油气勘探研究近年来，随着世界环境污染问题的日益严重和倍受关注，磁学方法被广泛地 应用于环境污染研究。如Beck wit h等(1986)完成了城市来源的沉积物重金属和磁 性关系研究；WiHia ms(1991)用磁化率曲线对比沉积物中重金属的化学分析和 1820年以来欧洲煤炭燃烧的资料，得出磁化率与Pb,Zn、Cu高度相关，并与欧 洲煤炭消耗有相同趋势的结论；Cr o o k等(2002)利用磁信息特征确定了碳酸盐沉 积物中污染状况；俞立中等(1993)在研究长江口潮滩沉积物磁性后，认为沉积物 磁参数值与重金属元素含量有关。油气藏中的烧类物质和有机酸在热催化、热化学作用下会沿断层、裂缝向上 层沉积物微渗漏，在油气藏上方和现代潜水面之间产生地球化学还原效应(即“烟 囱效应”)(刘庆生等，2002),导致局部磁性异常，利用这一特点，磁性参数被 广泛的应用于油气化探中(Do n o va n et a l.,1979；Sa un der s et a t,1991)。在国 内，张卫国等(1998),王张华等(2001)在东海陆架做了相关的研究，并指出 磁性参数特别是剩磁参数对油气化探的指示意义。4长江三角洲地区晚新生代沉积物磁性特征及其沉积环境、物源与古气候意义13研究内容及目标上海位于我国长江三角洲东部。这里江海交汇，海岸南北居中，是我国最大 的河口三角洲，同时也是我国经济、科技、文化最发达的地区之一。随着对地下 水资源、土地及海岸带资源开发强度的不断增大，引发了较为严重的地面沉降、海岸侵蚀/淤积等地质灾害，使得长江三角洲地区资源与环境的矛盾日益突出(魏 子新，2003)。通过对上海地区晚新生代SG7孔沉积物磁学研究，可以为第四纪 地层划分与对比、地质勘查、资源利用等提供更好的科学依据。主要研究内容包括：63m)的体积百分含量。23.2磁学实验分析磁化率测试使用英国Ba r t in gt o n公司生产的MS2磁化率仪；剩磁测试使用 Mo l s pin公司生产的脉冲磁场发生器及旋转磁力仪；热,退磁使用MMVFTB可 变场天平.室温磁性测量：取样约50g,低温烘干(IRM-300 mT0另外，对室温磁性异常区选取27个样品，分别进行磁滞回线、退磁曲线和 热磁曲线的测试，即称取0.3g左右干样，略研磨，装入测试专用玻璃管内，放 入MMVFTB可变场天平。仪器自动记录不同磁场下的磁化强度，据此可以绘出 磁滞回线和退磁曲线：仪器还记录了温度从20 P缓慢上升至700 X:过程中的 热、退磁，据此绘出了热磁曲线。3实验结果3.1 岩性描述参照国际第四纪古地磁地层分层原则(Lo we a n d Wa l k er,1984),并依据长江 三角洲地区第四纪磁性地层特征，我们对SG7孔地层作如下划分及岩性描述：表3-1 SG7孔地层划分及岩性描述6.96 含粘土砂质粉土 灰-青灰色，上部为浅灰色。很湿，中密。以粉粒为主，粉砂次之，含粘募地层 手划分层底埋深(m)丁簪等琴道者丁饕守 密二有三啜叠.蜉/F：9不充与淳卷獴春翼子手举子署李登茎.二，_.岩性特征.;一.二 一/A 一./“.二?，a Z-=一丁产统全 新 统OSO耕植土 褐黄色，中湿，植物根茎发育，粉质粘土为主，见有虫孔.1.70粉质粘土 褐黄、局部夹桔黄色，粘粒为主，粉粒次之，中湿，可塑，含少量粉砂团块，偶 见贝壳.2.35含粉砂粘质粉土浅灰色，湿、中密，粉粒为主,粘粒次之，含粉砂。9长江三角洲地区晚新生代沉积物磁性特征及其沉积环境、物源与古气候意义第 四 系粒，摇振液化快，底部粘粒增多.8.05含粉砂粘土浅灰夹青灰色，湿，软塑，粘粒为主，含粉砂及贝壳930粉沙 青灰色，很湿，中密，粉砂为主，含粉土，砂松散，含贝壳.11.20夹粉砂粘土浅灰夹青灰色、湿，软塑，粘粒为主，夹酚砂，粘土质较纯，手搓易成条，夹58mm薄层粉砂，分布不均匀.2050淤泥质粘土浅灰-灰色，湿，软塑，含淤泥质，粘土质较纯，细腻，水平层理较发育，偶含 贝壳，局部富集，局部夹23 mm薄层粉砂，粉土.上 更新统2435粘土灰色、中湿，可塑，粘粒含量高，水平层理发育，偶含贝壳，刀切面光滑，有光泽，局部含粉土条带.27.13粘土 暗绿灰黄夹兰灰杂色，稍湿，可塑-硬塑，2435-24.85 m为暗绿色，24.85 m至下为 灰黄杂色.与上层界线明显.30.10含粉砂粘质粉土灰黄色，湿，中弯，粉粒为主，粘粒次之，含粉砂。摇振较快液化，含 大量铁钻质，多呈斑块状。35.43砂质粉土 灰黄色，很湿，中富，粉粒为主，粉砂次之，局部含散状砂。水平层理较发育，砂中含少量粘土团块.37.48含粘、粉土粉砂 灰黄色，很湿，密实，粉砂为主，夹薄层粘土及团块状粉土，砂成分为 长石，石英、云母，分选性一般.41.90砂质粉土灰黄色，局部夹锈黄色，很湿，密实，粉粒为主，粉砂次之，夹薄层粘土，局部 粉砂与粉土互层。43.40含粉土细粉砂灰黄色，局部夹锈黄色，很湿，由实，粉砂为主，细砂次之，含粉土，砂 分选性一般，含铁钻质.492砂质粉土黄灰夹灰黄色，湿，较密实，粉粒为主，粉砂次之，粉土摇振液化较快，微层理 发育，局部夹细砂薄层.5033含粉土粉砂黄灰色，湿，密实，粉砂为主，粉粒次之，含粘土，砂分选性较好，局部粉砂.粉土互层，与上层呈逐渐接触。5133含粉土细砂黄灰色，很湿，密实,以细砂为主，含灰色粘土.53.78砂质粉土 黄灰-灰色，很湿，中密，粉粒为主，粉砂次之，含粘粒，近水平层理发育，局部 含层状贝壳碎片.56.00含粉土粉砂灰色，很湿，密实。粉砂为主，砂成分为长石，石英、云母，分选性一般，粉 粒多为团块状，与上层呈逐渐接触。61.22砂质粉土灰色、很湿，密实，以粉粒为主，粉砂次之，含粘粒，偶见铁钻质条带，粉土 摇振液化较快.62.47含酚土粉砂 灰色、很湿、密实，粉砂为主，含粉土，砂分选性较好。64.26粉质粘土灰色、稍湿，可塑，粘粒为主，粘土质纯，水平层理发育。65.40含粘土砂质粉土灰色、中湿、密实、粉粒为主，粉砂次之，含粘粒.66.80粉质粘土深灰-灰色，稍湿，可塑-硬塑，粘粒为主，含贝壳.67.90砂质粉土夹薄层粉砂灰色、湿，密实，粉粒为主，粉砂次之，夹薄层粘土.6850粘土深灰-灰色.稍密，硬塑，粘粒为主，含粉粒.71.27粉质粘土灰-戴灰色，中湿、可塑，质较纯，底部贝壳富集。73.60粘土 灰色、稍湿、可塑。71.27-71.93 m粉粒较多，粘土质较纯.7557含粘土砂质粉土灰色、湿、密实。粉粒为主，局部粘粒含量高，层理发育。76.90粉砂灰色、湿，较密实，含细砂及薄层粘、粉土.78.65粘质粉土棕灰色，湿、中密，局部可塑，粉粒为主，粘粒次之.j10长江三角洲地区晚新生代沉积物磁性特征及其沉积环境、物源与古气候意义15332 砂质粉土青灰-灰色，中湿，密实，粉粒为主，粉砂次之。水平层理发育。局部夹515cm第 四 系80.75含粉土粉砂灰色、湿、密实，粉粒分布普遍，水平层理发育.中 更 新 统8335含粉砂粘质粉土棕灰色，湿、中密、局部可塑，粉粒为主，粘粒次之，含