河北平原北部大厂凹陷第四纪沉积物的充填过程

doi:10.19657/j.geoscience.1000-8527.2024.016

摘要/Abstract

摘要：

河北平原区第四纪地层沉积格架构建是区域地层对比和沉积环境研究的基础。为进一步探明河北平原北部大厂凹陷内第四纪松散沉积物的沉积特征,本文在廊坊市三河地区第四纪标准孔(叁9)研究成果基础上,又补充了沉积物粒度分析和古地磁等方面的研究工作,并分别对大厂凹陷内沿北北东方向分布的8个第四纪钻孔进行了地层划分、沉积相分析和联孔剖面的绘制等工作,并对凹陷内的第四纪三维地质结构、河流与洪积扇的迁移进行了综合研究。结果表明,区内第四纪沉积物主要是由鲍丘河、泃河及段甲岭洪积扇共同作用的结果;其中,标准孔(叁9)揭示了该区域在早更新世以洪积扇沉积环境为主;进入中更新世,区域气候相对较暖,水系较发育,主要以河流相沉积和局部洪积扇沉积作用为主;至晚更新世,随着区内南北地势的差异逐渐减小,洪积扇沉积逐渐收缩,该时期的沉积物多以古泃河与古鲍丘河的洪泛平原沉积为主;全新世以来,区内气候转暖,水系较发育,以古鲍丘河的明显下切为主要特征。最后,鲍丘河、泃河及东北部段甲岭一带的洪积扇均进入稳定期,形成现今地貌特征。

关键词: 河北平原, 大厂凹陷, 粒度分析, 第四纪, 三维地质结构

Abstract:

The establishment of the Quaternary sedimentary framework in the Hebei Plain provides fundamental constraints for regional stratigraphic correlation and depositional environment studies. To further elucidate the sedimentary characteristics of Quaternary unconsolidated deposits in the Dachang Depression of northern Hebei Plain, this study integrates sedimentological analysis and paleomagnetic investigations with previous data from the Sanhe standard borehole (San9) in Langfang City. Eight Quaternary boreholes aligned along the NNE-trending axis of the depression were systematically analyzed through stratigraphic subdivision, sedimentary facies discrimination, and cross-section correlation, enabling comprehensive reconstruction of the three-dimensional geological architecture and fluvial-alluvial fan migration history. Analytical results demonstrate that the Quaternary deposits originated from synergistic interactions among the Baoqiu River, Ju River, and Duanjialing alluvial fan system. The San9 borehole reveals Early Pleistocene dominance by alluvial fan deposition under arid conditions. During the middle Pleistocene, warmer climate promoted enhanced drainage development, characterized by fluvial sedimentation with localized alluvial fan activity. Late Pleistocene witnessed gradual attenuation of north-south topographic relief, leading to alluvial fan contraction and widespread floodplain deposition by paleo-Ju and paleo-Baoqiu rivers. Holocene climate amelioration triggered pronounced fluvial incision, particularly along the paleo-Baoqiu channel. The current geomorphic configuration reflects stabilization phases of the Baoqiu-Ju river system and Duanjialing alluvial fan complex since the Late Quaternary.

Key words: Hebei Plain, Dachang depression, particle size analysis, Quaternary, three-dimensional geological structure

中图分类号:

张金龙, 潘志龙, 张运强, 张欢, 侯德华, 石光耀. 河北平原北部大厂凹陷第四纪沉积物的充填过程[J]. 现代地质, 2025, 39(02): 361-370.

ZHANG Jinlong, PAN Zhilong, ZHANG Yunqiang, ZHANG Huan, HOU Dehua, SHI Guangyao. Sedimentary Filling Processes of Quaternary Deposits in the Dachang Depression, North Hebei Plain[J]. Geoscience, 2025, 39(02): 361-370.

图/表 10

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样品编号	中值粒径 (Md)	平均粒径 (Mz)	标准偏差 (δ)	偏态 (Sk)	峰态 (Ku)	样品编号	中值粒径 (Md)	平均粒径 (Mz)	标准偏差 (δ)	偏态 (Sk)	峰态 (Ku)
LD-1	5.72	5.95	3.76	0.09	0.19	LD-59	6.44	6.43	4.00	0.03	0.15
LD-2	5.44	5.75	4.23	0.07	0.15	LD-60	5.95	6.04	4.36	0.04	0.12
LD-3	4.86	5.36	4.46	0.09	0.15	LD-61	3.81	4.59	5.74	0.06	0.08
LD-4	5.78	6.03	4.01	0.07	0.16	LD-62	4.05	4.62	5.76	0.06	0.08
LD-5	5.54	5.88	3.95	0.08	0.18	LD-63	5.90	6.06	3.67	0.06	0.18
LD-6	5.88	6.09	3.87	0.07	0.17	LD-64	6.64	6.51	4.43	0.00	0.12
LD-7	4.58	5.01	3.45	0.19	0.36	LD-65	6.21	6.40	3.12	0.10	0.29
LD-8	6.93	6.94	3.18	0.01	0.28	LD-66	3.04	3.91	5.65	0.08	0.10
LD-9	5.70	6.06	4.21	0.07	0.14	LD-67	4.73	5.23	4.73	0.07	0.12
LD-10	7.12	7.26	2.54	0.11	0.40	LD-68	1.19	1.69	4.04	0.28	0.49
LD-11	6.79	6.71	3.96	0.01	0.15	LD-69	2.94	3.84	7.17	0.04	0.05
LD-12	6.37	6.44	4.04	0.03	0.15	LD-70	4.32	4.71	4.93	0.07	0.12
LD-13	6.31	6.35	4.55	0.02	0.11	LD-71	5.83	6.03	3.16	0.12	0.29
LD-14	6.68	6.59	4.16	0.01	0.13	LD-72	2.62	3.38	5.59	0.09	0.12
LD-15	5.39	5.67	5.26	0.03	0.09	LD-73	3.51	4.21	8.36	0.03	0.03
LD-16	7.08	7.10	2.84	0.05	0.31	LD-74	1.38	2.17	5.75	0.14	0.17
LD-17	6.46	6.47	4.29	0.02	0.13	LD-75	1.58	2.78	7.92	0.06	0.05
LD-18	5.83	6.08	3.80	0.08	0.18	LD-76	1.56	2.22	4.70	0.21	0.30
LD-19	3.98	4.54	3.68	0.20	0.32	LD-77	4.51	4.60	9.65	0.01	0.02
LD-20	6.06	6.18	3.01	0.11	0.38	LD-78	3.39	4.11	4.90	0.11	0.15
LD-21	7.35	7.31	2.76	0.00	0.37	LD-79	2.71	3.71	8.44	0.03	0.03
LD-22	6.84	6.82	3.63	0.03	0.18	LD-80	5.84	6.14	3.72	0.08	0.20
LD-23	4.66	5.27	3.99	0.14	0.22	LD-81	2.01	3.29	7.94	0.04	0.04
LD-24	6.00	6.22	3.88	0.07	0.17	LD-82	2.13	3.42	8.34	0.04	0.04
LD-25	4.28	4.87	6.73	0.03	0.05	LD-83	6.78	6.80	3.53	0.03	0.19
LD-26	5.68	6.04	3.45	0.12	0.26	LD-84	1.66	2.36	5.11	0.18	0.24
LD-27	2.00	2.49	3.92	0.27	0.46	LD-85	1.79	2.45	4.77	0.19	0.27
LD-28	1.44	1.87	3.53	0.41	0.80	LD-86	3.16	3.59	3.35	0.29	0.52
LD-29	2.33	2.67	2.86	0.53	1.18	LD-87	3.20	3.88	4.87	0.13	0.18
LD-30	6.03	5.80	6.84	-0.01	0.05	LD-88	2.34	2.69	2.84	0.50	1.13
LD-31	1.92	2.43	3.85	0.29	0.50	LD-89	2.63	3.20	4.05	0.22	0.35
LD-32	1.86	2.25	3.44	0.38	0.75	LD-90	2.97	3.76	7.42	0.04	0.05
LD-33	5.08	5.39	5.31	0.03	0.10	LD-91	5.04	5.61	3.99	0.12	0.19
LD-34	6.38	6.51	3.48	0.07	0.21	LD-92	7.66	7.59	2.47	-0.10	0.69
LD-35	7.80	7.71	2.67	-0.12	0.61	LD-93	5.05	5.38	4.25	0.08	0.18
LD-36	5.53	5.82	4.73	0.05	0.11	LD-94	3.45	4.04	6.70	0.04	0.06
LD-37	5.19	5.14	7.59	0.01	0.03	LD-95	6.48	6.07	6.56	-0.03	0.06
LD-38	4.44	5.09	5.23	0.07	0.10	LD-96	6.88	6.77	3.64	0.00	0.18
LD-39	3.81	4.43	5.69	0.07	0.09	LD-97	5.91	6.10	3.71	0.06	0.18
LD-40	4.24	4.72	9.82	0.01	0.02	LD-98	5.73	5.93	4.02	0.06	0.15
LD-41	1.33	2.61	8.85	0.05	0.04	LD-99	5.42	5.79	4.91	0.05	0.09
LD-42	2.04	3.21	7.65	0.06	0.05	LD-100	4.56	4.91	4.70	0.07	0.13
LD-43	0.97	1.64	5.44	0.16	0.22	LD-101	6.66	6.70	3.50	0.03	0.20
LD-44	5.82	6.10	3.96	0.07	0.17	LD-102	5.76	5.95	4.00	0.06	0.15
LD-45	6.63	6.71	3.37	0.01	0.29	LD-103	6.72	6.84	2.81	0.10	0.33
LD-46	4.76	5.17	7.15	0.02	0.04	LD-104	5.91	6.19	3.24	0.12	0.27
LD-47	4.47	4.91	9.08	0.01	0.02	LD-105	3.20	3.86	4.20	0.16	0.24
LD-48	1.86	3.08	8.02	0.05	0.05	LD-106	1.92	2.65	4.96	0.16	0.22
LD-49	2.46	3.35	5.51	0.10	0.13	LD-107	2.39	3.44	6.76	0.07	0.07
LD-50	1.76	3.16	8.61	0.04	0.04	LD-108	3.15	3.84	4.58	0.14	0.20
LD-51	3.08	4.07	6.34	0.06	0.07	LD-109	4.05	4.60	4.24	0.13	0.20
LD-52	5.66	5.96	4.28	0.06	0.13	LD-110	3.30	3.91	5.78	0.07	0.10
LD-53	4.28	4.99	4.58	0.11	0.15	LD-111	2.35	3.37	6.71	0.07	0.08
LD-54	6.46	6.38	4.66	0.01	0.10	LD-112	3.54	4.05	3.95	0.17	0.27
LD-55	4.45	5.16	4.74	0.09	0.13	LD-113	4.96	5.40	4.71	0.06	0.12
LD-56	4.49	5.07	3.64	0.20	0.31	LD-114	2.25	3.36	7.64	0.05	0.05
LD-57	3.97	4.41	2.75	0.43	0.83	LD-115	2.56	3.33	5.18	0.13	0.17
LD-58	6.08	6.34	3.45	0.09	0.21	LD-116	3.64	4.23	7.60	0.03	0.04

样品编号	中值粒径 (Md)	平均粒径 (Mz)	标准偏差 (δ)	偏态 (Sk)	峰态 (Ku)	样品编号	中值粒径 (Md)	平均粒径 (Mz)	标准偏差 (δ)	偏态 (Sk)	峰态 (Ku)
LD-1	5.72	5.95	3.76	0.09	0.19	LD-59	6.44	6.43	4.00	0.03	0.15
LD-2	5.44	5.75	4.23	0.07	0.15	LD-60	5.95	6.04	4.36	0.04	0.12
LD-3	4.86	5.36	4.46	0.09	0.15	LD-61	3.81	4.59	5.74	0.06	0.08
LD-4	5.78	6.03	4.01	0.07	0.16	LD-62	4.05	4.62	5.76	0.06	0.08
LD-5	5.54	5.88	3.95	0.08	0.18	LD-63	5.90	6.06	3.67	0.06	0.18
LD-6	5.88	6.09	3.87	0.07	0.17	LD-64	6.64	6.51	4.43	0.00	0.12
LD-7	4.58	5.01	3.45	0.19	0.36	LD-65	6.21	6.40	3.12	0.10	0.29
LD-8	6.93	6.94	3.18	0.01	0.28	LD-66	3.04	3.91	5.65	0.08	0.10
LD-9	5.70	6.06	4.21	0.07	0.14	LD-67	4.73	5.23	4.73	0.07	0.12
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LD-11	6.79	6.71	3.96	0.01	0.15	LD-69	2.94	3.84	7.17	0.04	0.05
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LD-21	7.35	7.31	2.76	0.00	0.37	LD-79	2.71	3.71	8.44	0.03	0.03
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LD-29	2.33	2.67	2.86	0.53	1.18	LD-87	3.20	3.88	4.87	0.13	0.18
LD-30	6.03	5.80	6.84	-0.01	0.05	LD-88	2.34	2.69	2.84	0.50	1.13
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LD-32	1.86	2.25	3.44	0.38	0.75	LD-90	2.97	3.76	7.42	0.04	0.05
LD-33	5.08	5.39	5.31	0.03	0.10	LD-91	5.04	5.61	3.99	0.12	0.19
LD-34	6.38	6.51	3.48	0.07	0.21	LD-92	7.66	7.59	2.47	-0.10	0.69
LD-35	7.80	7.71	2.67	-0.12	0.61	LD-93	5.05	5.38	4.25	0.08	0.18
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