黄河中游山陕峡谷地区存在晚第三系的河流相砾石层,该组砾石层是黄河的阶地还是东西向分散水系的堆积物关系到黄河的形成与演化。本项目旨在通过对该区阶地上砾石层的岩性、磨圆度、粒径统计、扁平砾石倾向统计以及空间分布状况进行综合考察,对比说明该区晚第三系砾石层到底是黄河堆积物还是其他东西向分散水系的产物,据此可以确定黄河现代水系格局形成于晚第三纪还是第四纪早中期。在详尽的野外资料支持下,选取该区阶地上覆盖较好的地层剖面进行磁性古地磁研究和磁化率研究,根据磁性地层底界形成的年代判断该区砾石层形成的最迟年代,并与区域地质构造历史和青藏高原构造运动相对比,探讨本区河流地貌演化过程。同时,根据古地磁测年数据和磁化率样品测试,本项目也将对本区晚第三纪环境变化方面进行探讨。
Late Tertiary;Conglomerate;the Yellow River;Magnetostrotigraphy;
项目负责人利用课题在2010-2012年期间对山陕峡谷地区的河曲、保德、兴县黑峪口和壶口瀑布地区进行了详细的野外考察。野外调查结果显示,山陕峡谷南部地区不存在被红粘土覆盖的晚第三系砾石层,晚第三系砾石层主要分布在山陕峡谷北部。对相似红粘土地层所覆盖的砾石层进行了追踪考察和野外砾石岩性的统计,发现该组砾石层磨圆度较好,并从北部河曲向南部兴县黑峪口保持了一致的特征,说明应该属于同一河流作用形成,并非河流洪积扇沉积。在考察期间,项目组对上述几个地区砾石层上覆红粘土剖面进行了古地磁测年样品的采集。2010年约采样360块,2011年采样340块,2012年采样约780块.三年共采集古地磁样品近1500块。古地磁样品全部带到挪威卑尔根大学古地磁实验室进行测试。测量的指标如AMS、热磁分析和热退磁。测试结果表明,自北向南最老的砾石层形成时代都在6Ma之前,分别是6.9Ma,6.2Ma和6.9Ma,不同地区最老砾石层的形成时代大体相同。此外,在靠近现今黄河河谷处,都存在形成时代较晚的砾石层。从地形上看,这两组砾石层都是晚第三系的黄河砾石层。项目中存在的主要问题是,虽然2012年的采样最多,但河曲与壶口地区最老阶地的古地磁年代数据不是很确切,需要进一步采样、确认。另外,壶口至佳县段黄河缺少晚第三系砾石层,需要在以后的工作中继续研究。