（自然地理学专业论文）洞庭湖入湘江下游第四纪环境的研究.pdf

肇 硕士学位 ; 仑 j 、 ! 入 气 丁 4 k c f s s 用强烈而深刻， 是本文野外考察的重点地区。 对湘江河流阶地进行了实地 考察， 对典型剖面进行了描述和采样， 并对所采集的样品进行了颗粒分析。 新开铺剖面处于湘江的第三级阶地上， 砾石层为河流沉积， 己经长途搬运， 磨圆度较好; 其上的网纹红土主要是气候的产物， 但网纹红土的厚度与附 近 地 区 相 比 ， ” ” ” “ ， 这 可 能 “ 局 ” 地 形 沉 积 后 的 不 等 量 侵 蚀 “ 关 少 关键词:洞庭湖 第四纪 湘江 湖南 沉积物 硕士学 二 论文 1 a ti 卜 k s 晰c， i ab s t r a c t t h e d o n g t i n g l a k e w h i c h m i d d l e p a rt o f t h e y a n t z e r i v e r . i s t h e s e c o n d b i g g e s t fr e s h w a t e r l a k e l o c a t e s i n t h e t h e ma n 自 i a n g r i v e r i s t h e b i g g e s t r i v e r w i t h b i g g e s t d r a i n a g e a r e a i n h u n a n p r o v i n c e , a n d i t a l s o i s t h e m o s t i m p o rt a n t d i s t r i b u t a r y in t h e d o n g t i n g l a k e . t h e d o n g t i n g l a k e i s a w e l l k n o w n l a n d fl o w i n g w it h m i l k a n d h o n e y , w h i l e t h e x i a n g j i a n g r i v e r b a s i n , e s p e c i a l l y t h e l o w e r p a rt , i s t h e m o s t p o p u la r - d e n s e l y a r e a w i t h t h e m o s t a d v a n c e d i n p o l i t i c s , e c o n o m ic a n d c u l t u r e . t h e r e f o r e , t h e d e e p s t u d y o f q u a t e rn a ry e n v i r o n m e n t o f t h i s a r e a i s o f g r e a t i m p o rt a n c e i n s c i e n c e a n d r e a l i s m . t h e t h e s i s t r i e s t o a n a l y s e a n s t u d y t h e q u a t e rna r y e n v i r o n m e n t o f t h e d o n g t i n g l a k e a n d t h e x i a n g j i a n g b a s i n i n t h e f o l l o w i n g a s p e c t s : 1 .t h e p h y s i c a l g e o g r a p h y s u r v e y o f t h e d o n g t i n g l a k e , i n c lu d i n g t h e g e o m o r p h o l o g i c a l c h a r a c t e r s , g e o m o p h o l o g i c a l t y p e s a n d s u b a r e a , c l i m a t e , h y d r o l o g y , e t c , w i t h a s i m p l e i n t r o d u c t i o n o f t h e g e o g r a p h y b a c k g r o u n d o f t h e s t u d y ar e a. 2 .t h e d o n g t i n g b a s i n h a s s i n k e d s i n c e t h e l a t e y a n s h a n mo v e m e n t f o r a l o n g t i m e , w h e r e t h e j i a n g h a n s e d i m e n t a t i o n b e l t i s t h e h y p o - g r a d e f o r m a t i o n u n i t o f t h e y a n t z e t e r r a . t h e t h e s i s a n a l y s e t h e d o n g t i n g l a k e g e o l o g y f o r m a t i o n b a s e f r o m t h e p r e - q u a t e rn a ry s t r a t u m d i s t r i b u t i o n , m a g m a r o c k , g e o l o g y f o r m a t i o n ; 3 .t h e q u a t e rn a r y s t r a t u m i n t h e d o n g t i n g l a k e i s f a m o u s f o r l a r g e a r e a o n t h e e a rt h , c o m p l e t e s t r a t u m s t r a t u m o r d e r , g r e a t t h i c k n e s s . t h e c h a n g e o f t h e s t r a t u m i s t h e t h i c k n e s s i n t h e c e n t e r o f t h e b a s i n i s t h e h i g h e s t w h i l e t h a t i n t h e v e r g e i s r e l a t i v e l y t h in . t h e t h e s i s a n a l y s e t h e d o n g t i n g l a k e q u a t e rn a r y s t r a t u m f o r m t h e l o w e r r e n o v a t e , t h e m i d d l e r e n o v a t e , t h e u p p e r r e n o v a t e , t h e f u l l - fr e s h . 4 .t h e d o n g t i n g b a s i n h as c h a n g e d g r e a t l y in q u a t e r n a ry . t h e t h e s i s a n a l y s e t h e d o n g t i n g l a k e q u a t e rn a r y b a s i n c h a r a c t e r s i n t h e l o w e r r e n o v a t e , t h e m i d d l e r e n o v a t e , t h e u p p e r r e n o v a t e , t h e f u l l - f r e s h . t h e l a k e b a s i n c h a n g e d fr o m s m a l l t o l a r g e , fr o m l a r g e t o s m a l l a n d f r o m s m a l l t o l a r g e b e c a u s e o f t h e c r u s t s u b s i d in g s i n c e q u a t e rn a ry , t h e n e w c o n s t r u c t r u p t u r e m o v e m e n t a n d t h e c l i m a t e e n v i r o n m e n t c h a n g i n g . i .e . t h e l a k e b a s i n c h a n g e d f r o m s m a l l t o l a r g e a t f i r s t a n d fr o m l a r g e t o 硕士学位 论文 k 1- 1 s i h- r s n: f 5 i s s m a l l i n t h e r e n o v a t e : i n t h e e a r l y s c h e d u l e d t i m e o f h u a t i a n ( e n l a r g i n g ) i n t h e l a t e s c h e d u l e d t i m e ( e n l a r g i n g ) mi l u o - - ( e n l a r g i n g ) x i n k a i p u - - ( e n l a r g i n g ) ( e n l a r g i n g ) b a i s h a j i n g - - ( s h r i n g k i n g ) ma w a n g d u i - - ( s h r i n k i n g ) b a i s h u ij i n g . a p l a i n e m e r g e d a t t h e e n d o f b a i s h u ij i a n g . 5 .t h e x i a n g j i a n g r i v e r i s t h e l o n g e s t r i v e r i n h u n a n p r o v i n c e w i t h t h e l a r g e s t b a s i n i n t h e s a m e a r e a . i t s t h e i m p o r t a n t o u t d o o r o b s e r v a t i o n f i e l d i n t h i s t h e s i s b e c a u s e o f d e n s e p o p u l a t i o n a n d a d v a n c e d e c o n o m y a n d c u l t u r e i n t h i s a r e a w h e r e h u m a n b e i n g s a c t i v i t i e s i s fr e q u e n t a n d t h e r e c i p r o c i t y b e t w e e n t h e h u m a n b e i n g s a n d t h e p h y s i c a l e n v i r o n m e n t i s i n t e n s e a n d p r o f o u n d . f o r t h r e e t i m e s i v i s i t e d c h a n g s h a a n d z h u z h o u f o r t h e x i a n g j i a n g r i v e r s t e p s u n d e r t h e s u p e r v i s e d o f d o c t o r y i c h a o l u f r o m t h e i n s t i t u e o f g e o d e s y o f c h i n a i n s t i t u e o f s c i e n c e . i n t h e m e a n t i m e , i d e p i c t e d s a m p l e d t h e t y p i c a l s e c t i o n s a n d i c a r r i e d o u t t h e g r a n u l e a n a l y s i s f o r t h e s a m p l e s . k e y wo r d s : t h e d o n g t i n g l a k e , q u a t e rna r y , t h e x i a n g j i a n g r i v e r , h u n a n , s e d i me n t 肇乡 科学 二 论 文 巧 l l 尺 s i 1 i e s i s 洞 庭 湖 及 湘 ix , 下游 第 四 纪 蒸 不 境 的 研 究 洞庭湖区 位于东经1 1 1 4 0 - - - 1 1 3 1 0 、 北纬2 8 3 0 - - - 3 0 2 0 ， 区辖范围系 指长江中游荆江河段 ( 枝城一城陵矶)以南、京广铁路 ( 长沙一城陵矶路段) 以西、长常桃公路 ( 长沙一益阳一常德一桃源路段)以北和太阳山一凤凰山一 嘉山以 及枝柳铁路 ( 枝城一石门路段)以东的广大平原湖泊水网 地区。 海拔高 程约2 5 - - - 5 0 米。洞庭湖区分属湖南湖北两省，总面积为 1 8 7 8 0 平方公里，其 中湖南1 5 2 0 0 平方公里， 湖北3 5 8 0 平方公里。 天然湖泊2 6 9 1 平方公里 ( 东洞 庭湖 1 3 2 8 平方公里，南洞庭湖9 2 0 平方公里，目 平湖 3 4 9平方公里，七里湖 9 4 平方公里) ，环湖低丘区2 1 7 3 平方公里，堤烷控制面积1 2 6 0 9 平方公里。 洞庭湖是典型的吞吐型过水湖泊 ( 见图u， 分别承纳长江和四水来水， 经 过沿程调节后，由岳阳城陵矶注入长江。 洞庭湖区地势平坦， 光热充足，土地 集中， 土壤肥沃，土地资源丰富， 增产潜力大， 在湖南省的国民 经济中占 有举 足轻重的地位。由于江湖的自 然演变和人为作用， 洞庭湖在荆江河段的区域性 防洪系统中具有重要的意义，四口 形成之初， 分泄了长江的一大半洪水， 尽管 以后逐年急剧减少， 但 1 9 8 1 年的实测表明三口分流量( 1 9 5 9 年调弦口 被堵塞) 仍占 宜昌 来水量的3 2 . 8 %。 可见， 洞庭湖的存在和演变不仅对洞庭湖区，而且 对荆北江汉平原都有着深远的影响。 近百年来，由于长江大量泥沙不断进入湖区， 加上人工围垦等影响， 天然 湖泊面积己从1 8 6 0 年的5 0 0 0 平方公里缩小为现在的2 6 9 1 平方公里。目 前， 长江和四水每年向洞庭湖输入泥沙1 . 6 1 3 亿立方米，其中三口 带来的泥沙量占 入湖泥沙的8 3 %，由岳阳出口泥沙0 .3 7 2 亿立方米，留湖泥沙量为1 .2 4 1 亿立 方米，占总输沙量的7 6 .9 %a 注1 本文受国家自 然科学基金项目“ 江汉洞庭盆地第四纪小尺度环境演变研究 ( 批准号 4 9 9 7 1 0 8 1 ) 资助 长 0 荆州市 松滋00 润 ， 霹o , 属山 水 0桃源 鑫 o 益阳市 水电 资 讯 利 胜 江 东 沙市 图 1 洞庭湖区示意图 ;颤 硕士学位论文 u s t e r s t h e s i s 第 一章 润走溯自渡地理棍况 1 . 1地貌 1 . 1 . 1 地貌特点 洞庭湖地区地势四周高中间低，西部高东部低，东、南、西三面分别为幕 阜山、 雪峰山 和武陵山 脉所环绕， 地貌形态整体从外围至中央呈低山 一丘陵一 岗地一河网化冲积湖积平原模式， 构成一个向北开口的半封闭盆地。 外围丘陵 海拔高 度为8 0 0 - - - 3 0 0 米， 向内 为3 0 0 - - - 1 0 。 米的低矮山 地， 环湖岗 地地形海拔 标高为 1 0 0 - - - 4 0 米，中部冲积湖积平原多在4 0 - - - 3 0 米之间，洞庭湖的出口， 位于城陵矶一带地面标高仅2 6 - - - 2 5 米，整体构成一个具有从外围向中心降低 的地貌特征。 1 . 1 .2地貌类型及分区 ( 见图2 ) 1 . 1 .2 . 1高岗 ( 阶)地 分布于本区周边最外缘，如东部的岳阳一麻塘、荣家湾一桃林、湘阴一 铜官， 南部望城、 宁乡、朱良 桥、 朱家铺一军山 铺 一 沉江赤山， 西部的临遭一 蔡家岗、 津市一华棠铺， 北部的盐井、 黄山 头、 华容一砖桥等地。由下更新统 及中更新统新开铺组、白沙井组网纹红土及砂砾石组成。地面标高大多为 5 0 - - - 1 0 0 米， 最高 达1 2 0 - - - 1 4 0 米. 整体从 外围向内 湖微微倾斜。 受后期 水流的 切割， 本来相对完整的沉积地面变成此起彼伏的低丘群、 条形垄岗， 其间为槽 形谷地，切割深度达3 0 - - - 5 0 米. 1 . 1 . 2 . 2低岗 ( 阶)地 零星分布于高岗 ( 阶)地内缘或冲湖积平原中，多形成独立的低矮小丘。 主要分布在泪罗、 益阳、周文庙、 斗姆湖、 石工桥、 钱粮湖、 南县西部及安乡 北部等地。 这类岗地因后期河流的冲刷切割， 变成了零星孤岛状， 分布面积很 小， 标高一般3 0 - - - 5 0 米。 但分布于外围的 相对较高，标高为4 0 - - - 5 0 米。 1 . 1 .2 .3河流三角洲 主要分布于湘、 资、 玩、 澄四水下游的广大地区， 分别被称为湘江、 资水、 沉水、 澄水三角洲. 由全新统粘土、 砂质粘土、 细粉砂及砂砾石等冲积物组成。 地面标高一般为3 0 米左右， 高出现代河流枯水位2 - - - 5 米，整体表现为河流入 湖口 沿三角洲中部向 湖心及两侧微微倾斜的特征。 洞庭湖地貌分区图 现代河谷平原 冲积平原 洲 滩 地貌分区界线 圈国网曰 曲哪吧硼 图 例 高岗 ( 阶)地 低岗 ( 阶)地 河流三角洲 泛滥平 原 图2洞庭湖地貌分区图 ;颤 硕士学位论文 u s t e r s t h e s i s 第 一章 润走溯自渡地理棍况 1 . 1地貌 1 . 1 . 1 地貌特点 洞庭湖地区地势四周高中间低，西部高东部低，东、南、西三面分别为幕 阜山、 雪峰山 和武陵山 脉所环绕， 地貌形态整体从外围至中央呈低山 一丘陵一 岗地一河网化冲积湖积平原模式， 构成一个向北开口的半封闭盆地。 外围丘陵 海拔高 度为8 0 0 - - - 3 0 0 米， 向内 为3 0 0 - - - 1 0 。 米的低矮山 地， 环湖岗 地地形海拔 标高为 1 0 0 - - - 4 0 米，中部冲积湖积平原多在4 0 - - - 3 0 米之间，洞庭湖的出口， 位于城陵矶一带地面标高仅2 6 - - - 2 5 米，整体构成一个具有从外围向中心降低 的地貌特征。 1 . 1 .2地貌类型及分区 ( 见图2 ) 1 . 1 .2 . 1高岗 ( 阶)地 分布于本区周边最外缘，如东部的岳阳一麻塘、荣家湾一桃林、湘阴一 铜官， 南部望城、 宁乡、朱良 桥、 朱家铺一军山 铺 一 沉江赤山， 西部的临遭一 蔡家岗、 津市一华棠铺， 北部的盐井、 黄山 头、 华容一砖桥等地。由下更新统 及中更新统新开铺组、白沙井组网纹红土及砂砾石组成。地面标高大多为 5 0 - - - 1 0 0 米， 最高 达1 2 0 - - - 1 4 0 米. 整体从 外围向内 湖微微倾斜。 受后期 水流的 切割， 本来相对完整的沉积地面变成此起彼伏的低丘群、 条形垄岗， 其间为槽 形谷地，切割深度达3 0 - - - 5 0 米. 1 . 1 . 2 . 2低岗 ( 阶)地 零星分布于高岗 ( 阶)地内缘或冲湖积平原中，多形成独立的低矮小丘。 主要分布在泪罗、 益阳、周文庙、 斗姆湖、 石工桥、 钱粮湖、 南县西部及安乡 北部等地。 这类岗地因后期河流的冲刷切割， 变成了零星孤岛状， 分布面积很 小， 标高一般3 0 - - - 5 0 米。 但分布于外围的 相对较高，标高为4 0 - - - 5 0 米。 1 . 1 .2 .3河流三角洲 主要分布于湘、 资、 玩、 澄四水下游的广大地区， 分别被称为湘江、 资水、 沉水、 澄水三角洲. 由全新统粘土、 砂质粘土、 细粉砂及砂砾石等冲积物组成。 地面标高一般为3 0 米左右， 高出现代河流枯水位2 - - - 5 米，整体表现为河流入 湖口 沿三角洲中部向 湖心及两侧微微倾斜的特征。 爵 硕士学位论又 k l k si e r s t h e s i s 1 . 1 .2 .4泛滥平原 主要分布于华容、安乡、 南县以 及广兴洲、 建新农场一君山农场等地， 分 别被称为 “ 四口” 和长江泛滥平原。由 全新统粘土、 粉砂质粘土及粉细砂等长 江泛滥冲积物组成。北部地表略高于南部，其中 “ 四口”泛滥平原北部标高 3 6 - - - 3 9 米， 南部标高3 0 米左右， 高差一般为5 - - - 6 米， 在广兴洲一君山一带的 长江泛滥平原， 靠近长江的 标高为2 7 - - - 2 9米，而钠安瓶靠近东洞庭湖一带则 为2 5 - - - 2 6 米。 1 . 1 .2 .5湖积平原及洲滩 分布于长江及 “ 四口” 泛滥平原以南，目 平湖、 大通湖、 南洞庭湖及东洞 庭湖滨湖地带， 由 现代湖泊 淤积而成。 地面低平， 其标高不尽相同， 西部2 9 - - - 3 1 米，南部及中部2 6 - - - 2 8 米，东部仅2 2 - - - 2 4 米，一般微向湖心倾斜，形成以湖 泊为中心的碟状地貌。 1 . 1 .2 . 6现代河谷平原 主要分布于是石现代河谷两侧，如泪罗江、新墙河、 “ 四水”河口及其支 流谷地河沿岸。标高为2 6 - - - 3 5 米不等，一般从上游向下游逐渐降低，在不同 的河流其变化略有差异。 1 .2 气候 洞庭湖区属于亚热带季风湿润气候，冬寒夏热，暑热期长， 春雨秋早，四 季分明。 冬春寒流首当其冲， 带来低温、阴雨和寒潮、 大风等灾害。该地区多 年平均气温为 1 6 .4 - - - 1 7 .0 0 c ，无霜期2 2 6 - - - 2 7 0 天， 最冷月 ( 一月) 平均气温 3 . 8 - - - 4 . 5 0 c ，是全省气温最低区，极端最低气温为一 1 2 0 c以 下，最热月 ( 七 月) 平均气温达2 9 - - - 2 9 .5 0 c ， 极端最高气温达4 1 0 c 。 全年日 照在 1 6 0 0 - - - 1 8 0 0 小时。 风向季节转换明显， 冬春多偏北风， 盛夏多偏南风， 月平均风速 1 .9 - - - 3 .6 米/ 秒，年平均风速 2 .0 - - - 3 .0米/ 秒。降水量年际变化很大，最多的年份可达 2 0 0 0 - - - 2 3 0 0 毫米，最大的为2 3 3 7 毫米。 在每年春夏季节， 特别是7 . 8 月份， “ 四水” 流域常发生暴雨， 致使 “ 四 水”发生大洪水。加上长江洪水的抵达，南北洪水相遇。由于湖区烷老田低， 常常造成广大湖区外洪内涝，给本区造成严重灾害。据统计，洞庭湖区近 5 00 硕士学位论文 k l a s t e r s:i g s s 年来发生特大洪涝灾害5 4 次，平均周期9 .4 年。 1 . 3 湖泊水文特征 现代洞庭湖己被分割成东洞庭湖、南洞庭湖、目 平湖及七里湖四大部分， 其中目 平湖和七里湖合称西洞庭湖。现代洞庭湖的总面积为 2 6 9 1 平方公里， 其中以东洞庭湖面积最大，占总面积的4 9 .3 %，西洞庭湖面积最小，只占总面 积的1 6 .5 %。 湖泊高水位一般出 现在5 - - - 1 0 月， 延续时间较长， 枯水位期出 现 在1 2 月至次年2 月。多年平均水位:七里湖为3 0 . 8 7 米，目 平湖为2 8 .7 8 米， 南洞庭湖为2 6 .% 米，东洞庭湖为2 3 .3 5 米。由西往东水面逐渐降低，形成一 个 自然倾斜水面。 一颤 硕士学位论文 m a s t e r s t h e s i s 第 共章润度湖地质构造基从 2 . 1 前第四纪地层分布 洞庭湖区及外围地带出露的地层从老到新有元古界冷家溪群、 板溪群、 震 旦系;古生界寒武系、奥陶系、志留系、泥盆系、石炭系、二叠系;中生界三 叠系、侏罗系、白至系:新生界第三系. 2 . 1 . 1冷家溪群 主要分布于北部华容，东部岳阳、平江，南部浏阳、益阳等地，零星见于 洞庭湖盆地内。主要岩性为板岩、砂质板岩、变质石英砂岩。 2 . 1 . 2板溪群 主要分布于南部汉寿太子庙、军山铺、益阳谢林港以南，以及西部太阳山 等地。 为一套地槽型复理式沉积。 上部五强溪组为灰绿色粘土质板岩、 砂质板 岩、 灰白色厚层状中 粗粒变质石英砂岩、长石石英砂岩、 变质砂岩等。 下部为 灰黄、 灰绿色条带状砂质板岩， 紫红色夹灰绿色条带状板岩。 底部为灰绿色凝 灰质砂岩，长石石英砂岩，砂砾岩，与下伏地层呈角度不整合接触。 2 . 1 . 3震旦系 分布于岳阳开塘、临湘、太阳山、汉寿军山铺、朱家铺等地。上统主要 岩性为板状页岩、 微粒白 云岩、 硅质岩夹炭质页岩。 下统为变质石英砂岩， 长 石石英砂岩、 冰债泥砾岩、 粉砂岩夹硅质泥质板状页岩等。与下伏地层呈不整 合接触，部分地区为假整合接触。 2 . 1 . 4 寒武系 分布于常德石板滩、益阳泥江口，岳阳新开塘及临湘等地。岩相变化大， 在西北部中上统娄山 关群为灰、 灰白 色中厚层状中粒白云岩夹灰岩、 灰质白云 岩。 下统为灰色薄至中 厚层条带状泥灰岩黄绿色条带状页岩夹薄层灰岩和灰岩 透镜体，黑色板状炭质页岩， 间夹含炭页岩。 在南部上统为灰黑色纹层状白云 质泥灰岩含炭泥灰岩， ，白 云质泥质灰岩夹硅质岩。中统为深灰色纹层含砂质 泥灰岩， 灰质板状页岩夹硅质岩，白云质泥灰岩。 下统为黑色灰质板状页岩夹 硅质板状页岩，厚层硅质岩，底部含磷结核，与下伏地层呈整合接触。 2 . 1 . 5奥陶系 分布于西部西斋，东部路口铺、南部德松木塘等地，上统为炭质页岩， 硅 :纂 硕士学位 论文 u s t e r s t h e s i s 质页岩，局部地区为泥质灰岩，中统为瘤状灰岩，龟裂纹灰岩。 下统西部和东 部地区为含隧石团块灰岩、生物灰岩、厚层状灰岩夹页岩。南部为灰绿色、黄 绿色板状页岩夹砂质板状页岩，与下伏地层呈整合接触。 2 . 1 . 6 志留系 分布于西北部西斋，东部临湘、南部松木塘等地。 南部地区缺失中上统地 层。下统为深灰、灰黄色变质粉砂岩，细砂岩、板状页岩、炭质页岩。西北部 和东部地区缺失上统地层。中统为黄绿色砂质页岩，砂岩、 石英砂岩夹泥岩和 胶磷矿条带， 下统为黄绿色紫红色粉砂质页岩， 粉砂岩夹薄层灰岩、 礁状灰岩。 底部为炭质页岩，与下伏地层呈整合接触。 2 . 1 . 7泥盆系 分布于西部、 南部、及东部。西部缺失中、下统地层。上统: 上部为浅灰 色泥灰岩、 页岩、 粉砂岩: 中部为细粒石英砂岩、 砂质页岩夹一至三层赤铁矿: 下部为厚层石英砂岩， 与下伏地层呈假整合接触. 南部及东部地区缺失下统地 层， 上统为灰白 色中厚层状石英砂岩、 砂质页岩、 泥灰岩， 泥质灰岩夹赤铁砂 层，中统上部为灰紫色细粒石英砂岩、粉砂岩，白云质泥灰岩、 快状石灰岩夹 生物碎屑灰岩。下部为灰紫、灰白色厚层快状细粒石英砂岩、紫红色页岩， 底 部为沙砾岩和砾岩，与下伏地层呈角度不整合接触。 2 . 1 . 8石炭系 分布于宁乡灰山港、煤炭坝等地。中上统壶天群为灰岩、白云岩、灰质白 云岩，下统为灰岩、 泥质灰岩、 细粒石英砂岩、粉砂岩、 砂质页岩夹煤层和耐 火粘土等，与下伏地层呈假整合接触。 2 . 1 . 9二叠系 分布于石门官渡桥， 澄县羊耳山、 益阳衡龙桥及岳麓山等地。 上统上部为 硅质团块，条带状灰岩、硅质灰岩、生物灰岩夹薄层硅质岩、炭质页岩;下部 为黑色砂质页岩、 泥灰岩， 含煤层和菱铁矿结核， 底部偶见灰质砾岩， 与下伏 地层为假整合接触。 下统为灰色、 灰白 色硅质灰岩、厚层灰岩、 硅质团块和条 带状灰岩， 底部为石英砂岩、炭质页岩夹煤层和粘土岩，与下伏地层呈假整合 接触。 2 . 1 . 1 0 三叠系 上统安源组分布于岳麓山一带， 岩性为灰色细至中粒砂岩、 泥岩夹白云质 灰岩。 底部为硅质砾岩， 与下伏地层呈不整合接触。 中、 下统零星分布于石门、 弓氢 硕士学位论文 k l a s t e r s t h e s i s 临澄. 澄县等地，中统巴东组岩性为紫、 黄色页岩， 砂质页岩及紫红色长石英 砂岩， 下统上部为角砾状、 致密块状灰岩; 下部为薄层状白云岩、灰岩， 与下 伏地层呈假整合或不整合接触。 2 . 1 . 1 1 侏罗系 缺失上统地层，中、下统地层分布于西北部的石门信镇、澄县等地。中统 九龙桥组为紫红色泥岩夹灰棕黄色、 灰绿色厚层长石石英砂岩， 下统香溪组为 灰绿色厚层泥质细砂岩、 粉砂岩与黄绿色黑色页岩互层。 底部为砾岩， 与下伏 地层呈角度不整合接触。 2 . 1 . 1 2 白 里系 上统广泛分布于湖盆及边缘地带， 西部、 南部及中部赤山等地为分水坳组， 岩性为红棕色泥岩、 粉砂岩、块状砂岩、 含砾砂岩， 底部为砾岩， 东部岳阳新 墙、 龙湾桥， 东南部永安等地为戴家坪组， 岩性为含砾石英砂岩、 含砾钙质砂 岩、 钙质粉砂岩夹砂砾岩， 底部为砾岩，与白 ie下统地层呈假整合接触， 与前 白 y系地层呈不整合接触。 下统地层分布于桃源和石门一带， 东部长平盆地等 地， 桃源地区下统地层发育齐全， 上部为棕红色砂质泥岩、 砂岩、 砾岩，中部 为棕黄绿色砾岩、 砂岩、沙砾岩与紫红色砂质泥岩互层，下部为泥质砂岩、 粉 砂岩、 砾岩，长平盆地下统地层主要为紫红色钙质砂岩与砾岩， 成韵律层， 与 下伏地层呈不整合接触。 2 . 1 . 1 3下第三系 地表出露于桃源剪家溪、岳阳中村等地，湖盆内的常德、安乡、澄县、 沉 江等地， 下第三系埋藏于第四系之下， 构成数个凹陷盆地， 为静水湖泊沉积的 泥岩建造， 膏盐建造和生物沉积岩建造。 渐新统新河口 组分布于沉江凹陷新河 口一带， 岩性为红棕色夹灰绿色泥岩、 泥质粉砂岩， 始新统分布较广， 上部为 汉寿组， 岩性为红棕色泥岩、 深灰色泥岩、 泥质白 云岩、 泥灰岩夹薄层油页岩、 砂岩等， 桃源组为深灰色泥岩、 泥质白 云岩、 红棕色泥岩与砂岩互层。 下第三 系在幕府山地区主要为山间盆地型的粗碎屑建造的含砾长石石英砂岩、 含砾粉 砂岩和砾岩，与下伏地层呈不整合接触。 2 .2岩浆岩 本区内岩浆岩分布面积约4 平方公里。武陵期、雪峰期、加里东期、印支 :纂 硕士学位论文 m k si e r .s t h e s i s 期、 燕山期、 喜山期均有岩浆活动， 燕山期侵入活动最为强烈。 岩石风化较深， 所见者岩性为灰白色中细粒一细中粒角闪石黑云母 ( 或黑云母角闪石) 花岗闪 长岩。岩体中节理众多，以走向2 8 0 0 - - - 2 9 0 0、3 6 0 0、3 2 0 0、及 8 0 0者较 发育，有花岗细晶岩脉及石英脉充填。 岩坝桥岩体侵入于板溪群中， 寒武系岩石受热蚀变， 岩体的岩石与桃江岩 体相似，故将其时代归加里东期。 2 . 3 地质构造 洞庭盆地是燕山 运动晚期以 来长期下沉的盆地。 其西部是早古生代开始发 育起来的走向北东的华夏系构造; 南部和东部以及基底主要是东西向构造展布 地区。因此盆地内部构造的发展受制于早期的构造。 盆地内部水体的覆盖和第 四系松散堆积广泛分布， 能见的构造形迹不多。 根据地表的少量露头和盆地内 部的钻探和物探资料综合分析， 大致可将区内构造划分为东西向构造、 华夏式 构造、新华夏系构造、南北向构造和北西向构造 ( 见图3 ) . 2 . 3 . 1 东西向构造 分布于西南角崔家桥一军山 铺以南，为一复式向斜， 近东西向延伸， 区内 地表可见长达 巧 公里，往东在军山铺南被中新生界覆盖，核部由震旦系及下 寒武统组成，两翼为板溪群。岩层受挤压，产状较陡，倾角在 7 0度左右，南 翼地层往往倒转， 为紧闭型褶皱。 复向斜的主体部分略有弯曲， 在黄家湾一带 向南凸出。 复向 斜核部及北翼发育几条近东西走向的压性断裂， 其中 夹持向斜核部的 两条断裂规模最大，与复向 斜延伸一致。岩石常被硅化， 形成宽达十数米的硅 化破碎带。 东西向构造在加里东期定型后， 还不断的在活动。 本复向斜东段樟树山附 近见震旦系陡山沱组仰冲于上白至统之上， 就足以证明这一体系的构造在燕山 运动时期活动的强烈。本体系中还有北东向及北西向的扭性断裂。 2 .3 . 2 华夏式构造 地表未见此类型构造形迹， 它是松散堆积物下的主要构造形式，由一些北 东向的凸起和凹陷 ( 或者是平缓的大背斜和大向斜) 组成。正向构造以 “ 目平 湖凸起”最为显著，位于安乡凹陷和沉江凹陷之间，呈 4 0度方向延伸。这一 肇 硕士学位论文 k a s t p r s f h e s i s 武 o石门 陵 陷 澄县太 华 o 监 利 o 津市 o 石 首 羚。隆 容、 ir, 澄 o 南县 o 起 常凹 目 平 沉 / a 江 隆起 桃 源/r a汉 寿 卜/ 脊 一 r 只o 父火畏愕 凹陷 / 凹 o沉江 河 阴 起口 雪 陷 益阳 凸 凹 泪罗 o， 幕 峰 隆 牙 叮 陷 起 2 0 0 2 0 4 0 k m 宁乡 o起 ry a 长 沙 图3洞庭湖地区凹陷构造图 聂) 。 士 学 二 又 t ,1 、 尺 i， 、 凸起是重力高值异常区， 第四系和上第三系直接覆盖于元古界之上; 其间缺失 上白m统至下第三系。凸 起的北东段与华容隆起相连， 并影响到晚白 v,至早第 三纪沉积差异。 麻河口凸起在重力区域背景场中， 也表现为重力高 值区， 松散 堆积物之下为白奎系呈北东向展布。 负向构造以沉江凹陷规模较大， 在本区中 部占据突出 位置， 是一复向斜， 可称为蒋家咀一新河口复向斜。 中段轴向约4 5 度，两端逐渐偏转呈北东东，甚至近于东西方向，以致整个向斜略显 “ s ” 形， 究其原因， 或许与东西向构造的活动关系密切。 向斜核部为下第三系新河口组， 北翼分布上白翌统及下第三系剪家溪组。向斜轴部出现重力低值带。 安乡凹陷位于西北部， 凹陷深度和规模均不及玩江凹陷大， 在板溪群的基 底上分布着上白呈统和少量第三系。 2 . 3 .3 新华夏系构造 属此构造者断裂较发育，有岳阳一湘阴断裂 ( 又称湘江断裂) 、北大市一 莲花坳断裂、南港断裂等，走向 1 5度左右。断裂具压性兼扭性特征，和正断 层形态。湘江断裂在第四纪有强烈的活动， 对第四纪沉积物的分布、厚度等影 响显著。 岳阳一湘阴断裂，呈北东 1 0度走向，经过湘阴、营田、垒石山西侧、 六 门闸之东抵岳阳， 全长达1 0 0 公里以上。 湘江沿断裂带北流， 掩盖了断裂的一 些迹象， 但沿线多处地貌形态反映其存在。 湘阴至营田一带断裂东盘上升、 西 盘下降。 2 .3 . 4 南北向构造 属此构造者有两个地垒和一个地堑及伴随的断裂，走向南北至北西5 度。 其中赤砂地垒位于茅草街一挖口子断裂和目 平湖断裂之间，赤山是上升区， 西 部上升比东部强，地表出露上白y统及下第三系。由沉积物分析，赤山地垒状 隆起是多次活动形成的。 2 . 3 . 5 北西向构造 洞庭湖盆地为扬子准地台江南地轴上的断陷盆地。形成于燕山 一喜山 期。 在断陷盆地形成的同时，其周边隆起，其东为幕府山隆起，西为武陵隆起，北 为华容隆起， 南为雪峰隆起， 在盆地形成前湖区及四周经受了历次造山运动的 改造、叠加。武陵期和雪峰期为本区最古老的构造运动，成为本区之褶皱基底 构造。 加里东期和印支期构造在本区东部表现为强烈挤压褶皱， 而西部表现为 强烈上升， 海西期在本区表现为升降运动。由于这些构造运动的叠加改造为洞 ;颐 硕士学位论文 .m a s t e r s t h e si s 庭湖盆地形成奠定了基础。 早白至纪是湖盆形成的初期阶段， 形成了早白 至纪的桃源山间盆地， 晚期 扩大延至石门一带。 其他广大地区仍为隆起区。 晚白 至纪为湖盆发展扩大阶段， 由 于地壳不均衡的上升与下降， 在盆地内形成北北东向的凸起与凹陷。 西起澄 县凹陷， 、 太阳山凸 起，常桃凹陷、目 平湖凸起，东至沉江一湘阴凹陷， 其凹 陷、凸 起边界为构造断裂控制。 在凹陷内沉积有白y系上统之内陆相沉积物， 而凸起区则由前白v,系之地层组成。在这个时期洞庭坳陷盆地基本形成。 早期喜山 运动， 以断块运动为主， 表现为第三纪凸起区扩大， 凹陷区缩小， 湖盆萎缩，如渐新世时期， 新河口组仅在沉江新河口有沉积，其他地区已全部 上升成陆。 至新第三纪整个湖盆地隆起成陆。 这样， 整个洞庭湖盆地从白纪 坳陷成湖至早第三纪末隆 起成陆。 早第三系时按上升和下降幅度洞庭盆地可以 划分为澄县凹陷、 太阳山凸 起、 安乡 一常德凹陷、目 平湖凸起、 沉江凹陷、白 马寺凸 起、 泪罗 一湘阴 一宁乡断陷等次级构造。 凸 起与凹陷间断裂发育， 主要 有公田 一湘阴断裂、 湘江断裂、小波镇一万子湖断裂、 大通湖一草尾断裂、南 县一汉寿断裂、 渡口 一常德断裂， 槐湾一明山头断裂等。 湖盆周遍隆起带则继 续上升， 断裂发育， 表现为望湖岩体上的北北东向断裂组、 桃源三阳港一带的 北东东向帚状断裂等。 ， ， 冬匆 硕士学位 论文 n d s 1 f 7 r s t h e s i s 第三章润度绷第.系 地瓜 洞庭湖区内第四系地层出露面积广， 层序齐全， 厚度大， 地层的变化总体 上从四周向盆地中心厚度逐渐增大， 一般边缘厚度为5 -2 0 米，中心厚度大于 2 0 0 米，最厚为汉寿西港晨护，达3 3 4 . 0 5 米，平均厚度为1 1 6 . 9 1 米。a 3 . 1 下更新统下段 本时段地层仅在澄县五家峪石膏矿一带有小片出露， 其它均埋于下更新统 上段及中更新统地层之下， 分布面积约8 7 8 7 . 5 平方公里， 沉积厚度变化较大， 形成众多的沉积中 心， 一般沉积中心厚度7 0 - - - 1 0 0 米左右， 全区平均为5 3 . 7 9 米。该层底部多为砂砾沉积，由下至上为砂砾、砂、 粘土组成多韵律层，上部 多为杂色粘土与砂层互层 ( 见图6 ) . 3 . 1 . 1澄县区 主要为砂砾石与粘土交替出现的沉积物类型， 底部砂砾层， 砾石成分以砂 岩、硅质岩、 石英砂岩、 隧石为主，也有石英岩、 脉石英和灰岩成分， 一般分 选较差， 泥砂质胶结， 胶结物颜色为深灰、 灰、 灰黑、 紫红等，为主河道急流 水搬运或山 前洪冲积作用形成， 厚度由 几米到几十 米， 最厚5 2 . 5 4 米。 上部杂 色粘土颜色为灰、 灰绿、灰黄、灰白、紫红等， 杂色粘土层之上、下可出 现砂 质粘土、钙质粘土、白至质粘土，粘土中夹由白lg. 膨润土、石膏等矿层，说 明当时此湖盆内水流不畅，气候炎热。 在上部粘土与下部砂砾层之间， 可以夹 有砂层和含砾砂层、泥质粉砂层等，夹层厚度不大，一般仅几米，颜色主要为 灰黑色、黑褐色， 分选性好，为具水平层理的粘土质粉砂、粉细砂、 泥炭、中 粗砂层，本时段与下伏老第三系等地层呈不整合接触。 3 . 1 . 2临澄区 以静水湖泊沉积的粘土、 砂质粘土夹砂层为主， 粘土呈灰白、 灰绿、 灰黄、 灰黑、棕红等色，多含钙质。 部分含灰岩砾石，砂层含粘土质。泥炭层具薄水 平层理。 在湖盆边缘沉积物厚度薄，仅二十余米，最大厚度8 7 . 7 6 米。 【 注 资 抖来 像 ， 陈 发 禅， 洞 庭 湖 第四 纪 地 质 。 1 9 8 1 年8 月( 打 印 稿) 纂 硕士学位论又 、 ! 人 ti r u 尺 s c i 日叹 ! 3 . 1 . 3赤山以西汉寿一 南县区 赤山以篙子港一 常德一 汉寿一带， 沉积物以灰绿、 棕红、 黄、 灰白 等杂 色粘土， 粉砂质粘土和粘土质粉砂。 砂、 砂砾石层厚度一般仅占总厚度的2 0 % , 沉积厚度一般为2 0 - - - 5 0 米。 3 . 1 . 4赤山以东沉江一 湘阴区 包括沉江、 益阳、 望城、 湘阴大通湖以南的大部分地区， 沉积物厚度一般 为3 0 - - - 8 0 米， 主要特点是由 砂砾石层粘土层组成二元结构， 具典型的河流流 水搬运沉积特征， 砂砾石厚度大， 砂砾成分中含有较多的长石， 缺少杂色粘土 沉积而代之为灰白色、橘黄色、浅黄色粘土。 3 . 1 . 5广兴洲区 位于长江南岸， 沉积物以 黄、 灰、 紫灰、 灰绿、 黄褐等杂色粘土与黄、 灰、 灰绿、灰白 色中细砂层， 砂砾层组成， 砂层和砂砾层占 地层总厚的。 - - - 6 8 % , 可形成 1 - - - 8 个韵律层，全层厚0 - - - 8 8 . 9 2 米，一般厚为4 0 - - - 6 0 米。 3 . 2 下更新统上段 此段地层主要出露于东部的铜官、湘阴、 营田、 黄沙街， 西南部毓德铺等 地， 在盆地中部则埋于中更新统地层之下。 沉积物分布范围较下更新统下段有 所扩大， 分布面积 1 3 3 1 7 . 5 平方公里。 沉积厚度平均达5 3 . 9 5 米， 一般6 0 - 一1 0 0 米，最厚1 4 3 . 3 0 米。盆地南部以赤山为界形成东西两个沉积区 ( 见图6 ) e 3 . 2 . 1赤山以东远江一 湘阴区 该区是本段地层沉积厚度较大的地区，平均 6 4 . 9 3 米，最厚处达 1 4 3 . 3 0 米，沉积