刘建东团队：江苏古黄河三角洲地区地质演化

江苏古黄河三角洲的位置及特征

江苏古黄河三角洲又称废黄河三角洲，是中国东部第四纪研究较薄弱地区。本研究的古黄河三角洲位于江苏省东北部，东临黄海，地理坐标范围为东经119°30′～120°30′、北纬34°10′～34°40′，行政区划上隶属于连云港市连云区、灌南县、灌云县，盐城市响水县、滨海县。全区由滨海平原、黄泛平原组成，其中最高点东陬山位于滨海平原，最高海拔为86.4 m，研究区如下图所示。

区域地貌分区略图（红色框为主要研究区域）

该区域位于我国暖温带与亚热带过渡地带，气候类型为湿润的季风气候，略有海洋性气候特征。其水系基本属于淮河流域沂沭泗水系，其所在的苏北地区位于中国第三级地貌阶梯的东部沿海平原，地势低平，自西北至东南缓慢倾斜。

岩相古地理演化特征

上新世末期：

区域处于整体沉降阶段。当时以湖泊环境为主，南部为入湖河道及湖岸带。中新世中晚期盐城古湖开始发育，经历数次扩张与收缩，到上新世古湖覆盖范围涉及本区，甚至覆盖本区域全部。植被景观以乔木植物为主，其次为蕨类植物，再次为草本植物。区域东南部沉积棕红色黏土夹少量粉砂层，砂层底部见钙质结核，其余区域为浅绿灰色黏土，局部含20～30 cm 厚蒙脱石。多种记录综合指示区域上新世末处于炎热湿润气候区。

上新世到早更新世早期：

响应全球性气候变化趋势及区域性地层继承性沉降的特征，该区域在早更新世早期接受持续性堆积，气候环境由炎热多雨变为干冷，区域草本植物增多。上新世盐城古湖几乎覆盖全区域，东陬山与开山岛作为湖中岛屿出露，到早更新世降水量减少，湖面缩小，湖岸向南移动，湖水退去之后区域主要发育曲流河水系，形成以河流泛滥相为主的冲积地貌。早更新世早期早时河流以溯源下切为主，之后开始堆积，随着气候环境的变化，晚时河道发生变迁，区域多见阶地与洼地沉积。

早更新世早期到中期：

该时期是一个气候相对转暖的过程，孢粉分析显示区域植物景观变化不大，只有喜暖植物少量增加，降水量的增加使湖泊面积扩大，但大部分区域处于湖泊过渡带，湖水动力增大，粉砂与黏土质粉砂增多，曲流河迁出区域，地势高差缩小，曲流河水系演变为网状水系，在原曲流河道范围多发育沼泽与支流河道，河流整体流向由西向东，东陬山北部河流流向发生变化，由早期的向北为主变为向东为主。

早更新世中期到晚期：

该时期是一个气候转冷的过程，孢粉中见冷杉，降水量减少，原有的网状水系规模缩小，演化为沼泽与湖泊，地势更加平坦，入湖水量减少，湖泊覆盖面积变化较大，指示浅水湖岸带、过渡带环境，局部水域封闭，演变为富营养湖。

早更新世晚期到中更新世早期：

该区域在结构上仍保持下沉的整体格局与趋势，地磁极性发生倒转，气候响应季风气候区背景，由暖湿变为干冷，降水量减少。植被景观发生改变，草本植物比例增加。该区地理环境发生巨大变化，之前晚期的盐城古湖完全消失，曲流河流经该区域，沉积物以河流冲积相组成的冲积平原为主，局部夹沼泽相夹层，冲沟与阶地构成高低起伏地形，但整体北高南低的趋势未变。

中更新世早期早时到晚时：

经历早时短暂的干冷气候环境后，晚时气候变得温暖湿润，最热时年均温可达到亚热带气候区温度，使区域普遍发育一到两层富铝化黏土层，降水量增加，水域面积扩大，区域植物景观由温带稀疏草原-针叶林演变为温带-亚热带落叶阔叶林，早期起伏地形再次趋于平坦，局部长期积水，潜育化强烈。

中更新世中期到中更新世晚期：

该时期主要是一个由暖变冷的过程，但晚期的气候波动较大，出现过数次间冰期，降水量减少，植被景观由落叶阔叶林演变为禾本科草原，地表水域面积变化不大，水动力相对减缓，地势更加平坦，中期到晚期的继承性明显，环境缓慢演变，地层未发现明显间断。

中更新世晚期到晚更新世早期：

区域中更新世晚期气候干冷，到末期普遍沉积间断，在泛滥平原发育古土壤层，进入晚更新世早期东部地层加速下沉，同时全球海平面升高，受气候影响该区发生海侵，气候温暖湿润，在河流与海水的共同作用之下，地形格局重新分布，整体趋势依然未发生变化。区域植物景观由以草本为主变为落叶阔叶林，并出现水生植物。

晚更新世早期到晚更新世晚期：

MIS5 到MIS4 时期气候变冷，海平面下降，区域发生海退，植被景观变化明显，由落叶阔叶林演化为以蒿属草原为主的景观，曲流河道流经该区，两侧发育泛滥河流、沼泽、阶地，整体为曲流河水系。在河流冲积作用下使原来平缓的地形变得高地起伏，但南北高差相对减小。

晚更新世晚期到全新世：

MIS4 到MIS3 时期，气候由干冷变得暖湿，区域周围由温带蒿属草原为主演变为以落叶阔叶混交林为主的植物景观，发生大面积海侵，海岸线延伸到田楼镇—老舍乡附近，原来的曲流河道最先有海水进入，后来演变为潟湖与潮下带，沼泽演化为潮间带，其余多为潮上带，到MIS3 晚期，河流由此入海，局部成为三角洲前缘，整体地形再次趋于平坦。MIS3 到MIS2 时期，气候由暖湿转变为干冷，环境植物景观由温带落叶阔叶混交林为主演变为蒿属-禾本科草原为主，海平面降低，海水退出该区，整个环境由滨海变为泛滥平原，降水量较小，地表径流稀疏，潮汐通道在海退之后由于上游河流改道演变为曲流河道。MIS2 时期到全新世，区域地理环境发生巨大变化，气候由干冷变得暖湿，周围环境由温带针叶-落叶林、蒿属-禾本科草原演变为以温带落叶阔叶混交林为主的景观，降水量增加，随着海平面的升高，经历一定时间的沉积间断之后发生全面海侵，海岸线越过该区，MIS2 对应时期河流冲积造成的地形差异几乎消失，地势变得极为平坦。

本文摘编自《江苏古黄河三角洲地区地质演化》（刘建东，姚维军，梁兴江，张洋洋等 著. 北京：科学出版社，2021.1）一书，有删减，标题为编者所加。

ISBN 978-7-03-066413-6

责任编辑：沈旭

本书是在1∶5万区域地质调查工作基础上进行研究编写的，利用了岩心及其相关测试分析、地面调查、地球物理勘查等资料，以第四纪地质学、沉积学、层序地层学、岩石学、构造地质学等为理论指导，阐述了废黄河口区域第四系分布范围、物质组成、堆（沉）积厚度、空间变化、形成环境，建立了区域第四纪地层层序，分析了古地理环境及演变规律；探索了基岩面埋深与起伏变化和隐伏基岩的地层、岩石、构造特征，评价了区域地壳稳定性。本书以岩石地层单位为基础，开展第四纪多重地层划分对比研究，在建立江苏古黄河三角洲地区第四纪地层层序结构的基础上，研究了第四纪岩相古地理、海岸线变迁和沉积环境变化特征，揭示了基岩面的起伏变化和隐伏基岩的地层、岩石、构造特征，以岩石地层为基础研究了新构造运动特征。

（本文编辑：洪弘）

地球为你而转！

欢迎关注：赛杰奥（sci_geo）

科学出版社地球科学订阅号