河北泥河湾盆地Q/N划分研究

泥河湾盆地中出露良好的新生代陆相地层，其中蕴含丰富的哺乳动物、微体古生物、古人类及古环境古气候变化的信息，虽然有近百年的研究历史，但第三系/第四系的界限问题仍未得到根本性解决，最近国际地层委确定2.59Ma为Q/N界线年龄，在我国确立Q/N界线层型是新生代地质工作者的任务。前期研究表明台儿沟东剖面下部可能为新近纪-第四纪的连续沉积，有望做为Q/N界线层型剖面的理想候选剖面。本研究拟以台儿沟东剖面为主要研究剖面，磁性地层结合OSL、SHRIMP II U-Pb等同位素年龄测定，建立可靠的时间标尺的基础上，确定Q/N界线位置。采取岩石地层学、生物地层学及地球化学等多种方法，建立古泥河湾湖完整的新生代地层沉积序列；通过多种环境指标的综合分析，恢复第三纪向第四纪转折时期的湖水温度、盐度以及古湖周围的植被、哺乳动物群特征，探讨Q/N分界标志。本研究将最终为我国陆相Q/N界线层型的确定提供候选剖面。

泥河湾盆地中出露良好的新生代陆相地层-“泥河湾层”，其中台儿沟东剖面下部可能为新近纪-第四纪连续沉积，有望做为Q/N 界线层型剖面的理想候选剖面。本项目实施过程中以台儿沟东剖面和郝家台钻孔岩芯剖面为主要研究剖面，在建立古泥河湾湖完整的新生代地层沉积序列基础上，分析了泥河湾盆地与古文化层沉积环境，探讨了泥河湾盆地古地理格局、Q/N 界线位置与Q/N 分界标志。.郝家台钻孔365.82m岩芯剖面自上至下可分为6个组：上更新统马兰组，厚9.64m，风积成因；上更新统郝家台组，厚23.46m，滨-浅湖沉积；中－下更新统小渡口组，厚32.2m，三角洲－滨湖沉积；下更新统泥河湾组，厚74.16m，滨-浅湖沉积；上新统稻地组，厚129.42m，湖泊-沼泽沉积；上新统壶流河组，厚73.02m，洪泛平原沉积。上沙嘴、马圈沟、黑土沟、小长梁和山神庙嘴一带的泥河湾层主体为河流相沉积组合，其中古文化层主要分布于分流河道沉积组合中。古水流与高分辨率磁化率各向异性研究结果共同表明，自上新世以来，泥河湾盆地周边总体具有北高南低的古地理格局，盆地早期沉积物源区主要为中基性火山岩而在晚期则以变质岩为主。碎屑锆石U-Pb年龄结果表明，白垩系始终是泥河湾盆地充填物的重要沉积物源区，更新世早期盆地充填物开始有来自大量元古界及其早期岩石碎屑。.钻孔剖面分析泥河湾组底与M/G界线吻合, 位于139.36m处，与午城黄土对比，两组均含大量钙板层为特征，其底部年龄为2.6Ma；台儿沟东剖面哺乳动物的组成显示剖面115.85 m以下应属于上上新统，往上属下更新统,而古地磁结果表明M/G界线在距顶部114米处；与台儿沟剖面磁性地层结果对比，台儿沟东剖面的Ｍ/Ｇ界线位于113m附近。通过四条反射地震测线的解释认为第四系泥河湾组底界面的深度为200~300m。研究表明第四纪下限的位置受古地形、沉积环境等的控制是起伏变化的，需要结合沉积特点、古生物特征、磁性地层等的研究进一步确定。