胶州湾层序地层及潮流沉积体系研究

【摘要】：本文主要讨论了胶州湾及青岛前海层序地层和潮流沉积体系。通过分析2002-2004年胶州湾地区的全新的地质与地球物理的调查资料,结合层序地层学与沉积学基本理论,在胶州湾近岸小区域内探讨了层序地层模式。研究了层序地层界面、体系域界面的划分方法并提出了层序内各体系域类型,在此基础上研究了各体系域内的沉积相,形成了高水位期的潮流沉积体系。这对类似的海湾地区沉积体系的建立将有所裨益。 通过分析比较末次冰期以来青岛地区和全球海平面变化以及中国东部及青岛地区气候的演化,提出了研究区海平面的变化期次。研究区的海平面变化自15000年以来可以划分为3期:Ⅲ:15-10ka B.P.海面缓慢—快速上升期,海水逐渐上升至胶州湾;Ⅱ:10—5.5ka B.P.,海面缓慢波动上升期,胶州湾接受海侵,海面上升到最大海平面:Ⅰ:5.5ka B.P.至今,现代高海面时期,海面略有波动但范围不大。 建立层序地层界面相当重要。研究区的层序底界面为海相与陆相的不整合面,同时该面也是海侵面。层序的顶界面为海底沉积物界面。 根据QDD03孔的岩性、微体古生物及矿物组合特征,提出了体系域界面的划分标志。其中海侵边界层和最大海泛面的确定尤其重要。初次海泛面附近岩性一般为砂质的粗粒沉积,微体古生物丰度很低,而浓缩段多为泥质细粒沉积,微体化石丰度较高。 通过分析研究区全新的钻孔及浅地层剖面资料,建立了层序地层格架和层序地层模式。胶州湾层序地层仅包括一个三级层序,在该层序下包括海进体系域和高水位体系域以及无沉积间断期的河流相沉积。海进体系域一般厚1—2.5m,海侵边界层则更薄甚至在部分区域缺失。该体系域内包括潮道充填、古滨岸粗粒沉积和最大海泛面等沉积相,沉积相在浅地层剖面上表现为平行或上超反射特征。 研究区表层沉积物的岩性可分为6种大的类型。粗粒沉积区一般位于潮道、涨落潮流三角洲和大沽河—洋河三角洲的河口沙坝之上,潮下带因水动力条件较弱而沉积了细粒物质。通过对表层沉积物类型的分布特征进行分析,建立了胶州