近20年来中国古河道研究进展

近20年来,我国在嫩江大安古河道、莱州湾南岸平原古河道、长江南京以下段古河道及古深槽、海底古河道等区域的研究,获得了大量研究成果,深化了理论认识,拓展了应用领域。这些新成果与新认识进一步表明,中国各外流大河均有末次盛冰期埋藏古河道,该期古河流深切于末次冰期间冰阶的陆地及浅海大陆架,形成切割谷和谷底部的深槽,谷内堆积了末次盛冰期和早全新世的河流相滞留物质和粗颗粒物质,上部被中全新世海相、海陆交互相或陆相细粒物质覆盖,构成了埋深约20~50 m的浅埋古河道带。古河道中蕴藏着比较丰富的地下淡水,是洪冲积平原及浅海陆架地区的重要水源。     

华北平原古河道发育的环境条件及其沉积特征

全新世以来,气候和新构造运动控制了华北平原古河道的发育,而许多重要河流由于流经黄土地区,搬运和沉积了大量粒径为0.01-0.25毫米的泥沙,因而加速了河道的变迁。此外,地貌、人类活动等因素也在不同程度上影响了古河道的发育。在华北平原环境条件的影响下,古河道在空间分布、地貌形态、地层结构、颗粒特征、物质成分乃至所含化石等方面,都呈现比较明显的沉积特征,这些特征可以作为识别全新世以来华北平原古河道的指标。     

鲁北平原黄河古河道初步研究

鲁北平原黄河古河道可分为地面古河道(埋藏深度0—8m)和浅埋古河道(埋藏深度8—40m)。两类古河道部大致可分为三条古河道带,呈SW-NE向近平行展布,每带一般宽5—15km,最宽处可达20km。 古河道沉积层主要由细砂或粉砂组成,为古河床之曲流砂堤或天然堤沉积。各期古河道沉积层之顶、底板主要为粘土或亚粘土和淤泥层所构成,为古黄河泛滥相沉积物。 本区古河道按形成时间顺序可分为三期,下部第一期古河道大约形成于晚更新世晚期—全新世早期,中部第二期古河道形成于全新世早—中期,上部第三期古河道形成于全新世中—晚期。     

白洋淀地区晚冰期以来的气候和环境演变

华北平原晚冰期以来气候环境演变研究对该地区社会发展、灾害风险评估和科学应对未来全球增温背景下极端降水和洪涝事件具有重要意义。本文以华北平原中部白洋淀地区高阳剖面（BG-2019）为研究对象,通过高精度AMS¹⁴C、OSL定年技术和高分辨率孢粉组合、粒度组分分析,恢复和重建了白洋淀地区晚冰期以来（距今13710 a—今）区域植被演替和气候环境变化历史。结果显示：BG-2019剖面在距今10270~13710 a和距今4630~5400 a发育湖相沉积,距今3470~3700 a发育沼泽相沉积;距今7130~8000 a发育河流—入湖三角洲相沉积,距今3700~4630 a和距今3230~3470 a发育河流相沉积;距今8000~10270 a和距今5400~7130 a存在明显的沉积间断/地层缺失;表明采样剖面所在位置缺乏连续的湖相地层。晚冰期白洋淀为局地小湖沼;中全新世湖沼较发育、范围广,但也不是连续广袤的湖相沉积;晚全新世湖泊范围收缩。晚冰期和全新世白洋淀流域植被景观存在显著差异;晚冰期气候寒冷干燥,平原发育以蒿属、藜亚科、禾本科和菊科等为主的草地,周围山地森林覆盖度低;中全新世气候温暖湿润,平原大部仍发育以蒿属、藜亚科和禾本科为主的草地,湖区水蕨和水生植物繁盛,周围山地生长松属、栎属为主的针阔混交林,森林覆盖度增高;晚全新世气候温和偏干,平原仍是以蒿属、藜亚科和禾本科等为主的草地,西部山地生长以松属为主的针阔混交林,森林覆盖度较高。     

西江―北江及珠江三角洲汇流区全新世 泥炭腐木层时空分布与环境变化

西江和北江及珠江三角洲西北部汇流区广泛发育全新世的泥炭-淤泥腐木地层,结合剖面的沉积相特征和14C测年数据,对全新世沉积环境和含腐木地层的分布和环境变化进行探讨,获得以下认识：1）在西江和北江下游海侵北界以上的陆相沉积序列中,厚层泥炭主要形成于中晚全新世（7.5―1.5 cal. ka B.P.）,集中堆积时间为5.0―1.5 cal. ka B.P.;2）珠江三角洲全新世海侵对三角洲边缘区陆相泥炭沼泽的形成起决定性作用,早全新世（约9―7 cal. ka B.P.）三角洲西北端的高速率河口相粉砂黏土沉积为后来的半咸水沼泽发育奠定了淤泥深厚的物质基础,而西江―北江下游陆相洪冲积或河漫滩沉积则在8 cal. ka B.P.左右开始发育,也为之后的水松泥炭沼泽繁盛奠定了基础;3）三水西南一带是中全新世西江―北江下游泛滥平原至古河口湾的过渡区,潮汐流与河流的双重作用是造成三角洲边缘区大面积泥炭沼泽湿地形成的主要原因;4）泥炭湿地生态环境大多在2.0―1.5 cal. ka B.P.前后在西江和北江被高位洪水平流沉积物埋藏,而在三角洲区域多被泛滥平原洪积物覆盖。多数剖面泥炭腐木迁移的原因与三角洲的快速加积作用导致的潮流与河流空间位置平衡被破坏和水文条件改变有关,晚全新世不断增强的人类农业活动和森林破坏与水土流失也是导致三角洲天然沼泽湿地消失的重要原因。     

伶仃洋ZK19孔晚第四纪沉积地球化学特征 及其古环境意义

依据对珠江口伶仃洋海域ZK19孔岩芯材料的沉积学、年代学和沉积地球化学研究,探讨了该海域古环境演变特征。该孔以末次盛冰期风化层为界,存在2个沉积旋回和2次海侵事件。微量元素质量分数、主量元素（Al2O3/Na2O值、MgO/Al2O3值、Sr/Ba值及V/Cr值等）,化学蚀变指数（CIA）和化学风化指数（CIW）的变化特征,反映了MIS4晚期至MIS3初期,该地由陆相向滨海相过渡,气候从偏冷逐渐升温,海平面逐渐上升,但速度较慢;MIS3该地为河口湾相,气候进一步转暖,海平面以较大幅度上升;MIS2阶段（末次盛冰期）海平面大幅下降,气候变冷;MIS1的8―12 cal. ka B.P.气候逐渐转暖,海平面快速上升,为河流相―滨海潮滩相―河口湾浅滩相―河口湾相;中全新世大暖期,受水下滩槽地貌侧向迁移影响,该孔地层遭剥蚀;晚全新世3 cal. ka B.P.以来,气候整体相对稳定,较早全新世温暖,沉积环境依次为河口湾相―三角洲前缘斜坡相―三角洲前缘浅滩相。     

珠江三角洲三水盆地早全新世以来 孢粉分析与古环境重建

为了深入探讨珠江三角洲的沉积古环境和古气候历史,在三水市区获取了2个高取芯率的钻孔岩芯,进行了12个AMS 14C测年,并结合孢粉、硅藻等分析结果探讨三水地区全新世的海平面与河流水动力变化,以及古植被演替过程。结果表明：钻孔所在区域全新世沉积总体从9 000 cal. a B.P.左右开始,呈现河流相―河湾相―河口湾相―潮坪相―河口湾相―河漫滩相的演变过程。三水区的早全新世沉积阶段年代最早为9 000 cal. a B.P.左右,表现为河口湾相的淤泥质粉砂沉积,硅藻以淡水种类为主,最高沉积速率为1.6 cm/a。海侵初始时间为8 700 cal. a B.P.左右,最高海平面时间为7 600 cal. a B.P.左右,此时海岸带发育红树林,丘陵山地发育较茂盛的亚常绿热带常绿阔叶林;中―晚全新世阶段（6 500―2 200 cal. a B.P.）,以泥炭粉砂沉积为主,沉积速率为0.2~0.5 cm/a,河口区高潮线附近及河流弯道低洼滩地在5 000 cal. a B.P.前后形成淡水沼泽、河口三角洲边缘区洼地水松林发育。在晚全新世（2 200 cal. a B.P.左右）以来,陆相黏土质沉积指示河口泥沙快速堆积,三角洲平原迅速扩大,沉积速率高达1.7 cm/a。孢粉结果显示次生的芒箕孢子剧增,陆地植被稀疏,人类活动显著增强。     

黄河三角洲利津超级叶瓣时空范围的再认识

黄河三角洲是世界著名的河流三角洲之一。自有学者首次系统地提出黄河三角洲全新世10期超级叶瓣的时空分布范围后,这一观点近30年来未见明显的改进。借助渤海湾南岸研究区获得的4个20~30 m钻孔地层资料和相应的AMS ¹⁴C测年数据,以及前人部分钻孔的研究成果,本文对黄河三角洲利津超级叶瓣的沉积演化框架和时空分布特征进行了重新厘定：研究区全新世沉积环境由早期的河道和泛滥平原沉积,逐渐向海侵过程中盐沼、潮坪和浅海相演化。海平面上升速率减缓之后三角洲开始发育并逐步成陆,直至最后被陆相沉积所覆盖。黄河下游古河道在9000-8000 cal a BP左右可能在黄骅南部入海;大约8000 cal a BP之后,黄河主河道南迁到滨州—惠民一带,并在7000-5500 cal a BP之间发育利津超级叶瓣;利津超级叶瓣的北界可能在马山子和阳信一界,而南界在郭井子和弥河之间;约5500 cal a BP之后,黄河下游古河道可能重新过黄骅入海,于5500-3500 cal a BP 左右形成黄骅超级叶瓣;约3500 cal a BP之后,黄河古河道北迁至天津,直至~700 BC左右主流河道入海口再次南迁至河北岐口附近。     

河北平原的浅埋古河道

河北平原埋深8—30m的砂层透镜体,呈一定方向的条带状分布,具有许多河流相沉积标志。相对于地面出露古河道(埋深0—8m)和深部埋藏古河道(埋深60—100m以下),我们称之为浅部埋藏古河道,简称浅埋古河道。     

黄海南部陆区全新世埋藏潮沙体

本文依据８个孔样品分析数据和数十个参考钻孔资料，讨论了全新世沉积层序，发现了埋藏潮沙体，并阐述了其沉积特征、形成机制和发育演化过程。埋藏潮沙体可区分为潮沙堤、潮沙波和潮沙脊３个亚相，它们是在冰后期海进－海退过程中，随着长江三角洲前展、南偏，长江携来的砂质物质在强潮流作用下诊次形成并得以保存地层中的。现代辐射状潮流沙脊群是埋藏潮沙体的发展延续。     

克里雅河下游沉积物的光释光年龄与晚更新世末以来沙漠的形成

有关塔克拉玛干沙漠演化的年代学数据尚少,本文在地貌认知较少的克里雅河下游沙漠深处的圆沙和喀拉墩一带16处剖面获取了18件河流沉积光释光（OSL）年龄。新测得的年龄数据分布于3.4—44.1 ka。全新世样品多分布于圆沙与喀拉墩干三角洲及其之间的地区,年龄集中在11 ka、8—9 ka、5—6.5 ka、4.6 ka与3.4—3.7 ka。深海氧同位素3阶段（MIS3）样品位置在克里雅河与和田河之间,分布在约38—47 ka前后。末次冰期冰盛期（LGM）末样品分布在通往圆沙古河道的西侧,年龄在14.5 ka前后。根据沉积物样品及年代学数据认为：克里雅河下游曾在MIS3阶段末、LGM末与全新世多次发生洪泛;数次的洪泛事件对克里雅河下游地貌发育产生重要影响;克里雅河下游干三角洲及现代河流西侧的流动沙丘主要形成于全新世,与前人“发育于汉唐以来”的观点不完全一致。克里雅河下游河流沉积发生时间与塔里木盆地周缘山脉冰进冰消有一定对应,暗示气候变化可能间接影响着塔克拉玛干沙漠沙丘的发育。     

河西走廊盐池晚冰期以来沉积地层变化综合分析——来自夏季风西北缘一个关键位置的古气候证据

盐池位于祁连山北麓的河西走廊中段,是研究长时间尺度亚洲夏季风影响区北部边界变化的关键区域。现代气候学证据显示,亚洲夏季风的水汽输送限于祁连山东部地区,但是在全新世长尺度气候变化的背景下,夏季风西北边界是否会南北向移动是一个关键的科学问题。本研究对盐池古湖泊沉积物进行了孢粉浓缩物AMS14C测年,并分析了岩性、粒度、矿物及地球化学等指标。年代结果显示剖面下部湖相沉积层主要形成于晚冰期和早全新世期间,配合指标研究,该时期盐池沉积物体现了湖泊扩张的特征;剖面中部湖相沉积层主要形成于早、中全新世过渡时期,该段年代序列混乱,且普遍偏老,与之对应的指标结果显示湖泊开始退缩。湖泊退缩过程中,湖泊边缘附近水动力作用较强,导致再搬运及再沉积作用明显,从而使得年代结果较老且混乱。中全新世以来盐池古湖泊退缩明显,沉积速率较低,以泥沼相沉积为主。盐池晚冰期以来湖泊演化过程与青藏高原区和典型季风区的古气候记录具有一致性,整体表现为晚冰期及早全新世湖泊扩张,中、晚全新世期间湖泊退缩明显,这种变化模式与西风区湖泊演化存在差异,显示了千年尺度亚洲夏季风对该区域的影响,证明了夏季风北部边界摆动的事实。     

渤海湾西北岸全新世海侵问题的初步探讨

渤海湾西北岸的全新世海侵问题,已往对它缺乏系统研究。本文从全新世地层特征及其所含植物孢粉和微体古生物等方面,证实了本区在中全新世期间遭受过海侵,并根据海相生物分布和微地貌差异等进行综合分析,划出了这次海侵的范围。最后从河流—海洋水文动力条件,解释了渤海湾西北岸与西岸各自发育了牡蛎礁和贝壳堤的原因。     

广东深圳大鹏半岛海岸地貌特征

大鹏半岛位于广东省深圳市东部,海岸地貌类型多样,可分为基岩海岸、堆积海岸和生物海岸3大类型。文章根据野外调查和室内实验分析的结果论述了大鹏半岛海岸地貌类型、分布和成因,并在前人的研究基础上讨论了大鹏半岛海岸地貌演化过程：由于大鹏半岛处在构造隆升区,海岸类型以基岩海岸为主。多处基岩海岸保留了完好的海蚀崖、海蚀平台、海蚀槽穴、海蚀柱等各类典型的海蚀地貌。该半岛的堆积海岸主要发育于岩石岬角间的海湾内,在有河流流入的海湾处形成岬湾沙坝―澙湖海岸,在无河流的海岸处则形成湾顶海滩。半岛中段狭窄的呈哑铃状腰部的东岸,因深入内凹、波浪减弱,有淤泥质海岸发育;红树林发育于淤泥质海岸以及各澙湖内,而半岛周边浅海区有珊瑚群落生长。大鹏半岛以及邻近地区海岸地貌特征和海岸沉积物年代数据显示：1）地质构造与海平面升降是塑造该半岛海岸地貌的主要因素;2）该半岛的海岸地貌是在中全新世早期以后才开始发育的;3）该半岛全新世以来不存在强烈的地壳抬升;4）该半岛海岸中全新世出现过高于现代海平面的高海面。     

广东深圳大鹏半岛海岸地貌特征

大鹏半岛位于广东省深圳市东部,海岸地貌类型多样,可分为基岩海岸、堆积海岸和生物海岸3大类型。文章根据野外调查和室内实验分析的结果论述了大鹏半岛海岸地貌类型、分布和成因,并在前人的研究基础上讨论了大鹏半岛海岸地貌演化过程：由于大鹏半岛处在构造隆升区,海岸类型以基岩海岸为主。多处基岩海岸保留了完好的海蚀崖、海蚀平台、海蚀槽穴、海蚀柱等各类典型的海蚀地貌。该半岛的堆积海岸主要发育于岩石岬角间的海湾内,在有河流流入的海湾处形成岬湾沙坝―澙湖海岸,在无河流的海岸处则形成湾顶海滩。半岛中段狭窄的呈哑铃状腰部的东岸,因深入内凹、波浪减弱,有淤泥质海岸发育;红树林发育于淤泥质海岸以及各澙湖内,而半岛周边浅海区有珊瑚群落生长。大鹏半岛以及邻近地区海岸地貌特征和海岸沉积物年代数据显示：1）地质构造与海平面升降是塑造该半岛海岸地貌的主要因素;2）该半岛的海岸地貌是在中全新世早期以后才开始发育的;3）该半岛全新世以来不存在强烈的地壳抬升;4）该半岛海岸中全新世出现过高于现代海平面的高海面。     

青康公路黑河北岸CK4孔剖面及其地层意义

据CK_4孔揭示,黑河盆地晚更新世时为连续的湖相沉积,全新世时主要为冲洪积相沉积.黑河盆地内,晚更新世时未发育冰川,但仍能反映出冰期与间冰期交替的古地理环境,全新世时为干、冷的冰缘气候.CK_4孔附近地层的沉积速率在晚更新世末期(距今4～1万年)为1.5mm/a.全新世时为6.5mm/a.     

艾比湖周边灌丛沙堆风沙沉积记录的气候环境演化

选择位于西风区的新疆艾比湖周边灌丛沙堆为研究对象,利用光释光测年初步建立风沙沉积的时间序列,分析了风沙沉积粒度和地球化学元素两个环境代用指标的古气候意义,并通过区域对比和综合分析,初步建立区域风沙气候环境演变序列。结果表明:研究区灌丛沙堆主要发育于晚全新世,缺失早中全新世的风沙沉积。晚冰期以来,艾比湖地区的风沙气候环境演变经历了一系列冷湿（凉湿）-暖干（温干）的变化过程,其中暖干（温干）时期气候干旱,风力强劲,湖滨阶地主要发生风蚀过程,不利于灌丛沙堆的发育。晚全新世以来,艾比湖周边灌丛沙堆发育较普遍,风沙沉积至少记录了3次相对干旱期和3次相对湿润期。灌丛沙堆记录的风沙气候环境演化序列与北疆其他全新世沉积记录有较好的一致性,基本遵循晚次冰期以来气候变化的西风模式,同时也受到局地风沙地貌环境的影响。     

古土壤记录的内蒙古沙区全新世环境变化

古土壤是发育于地质历史时期埋藏的自然土壤,是记录古环境信息的重要载体。本文基于对内蒙古沙区古土壤研究文献的梳理,通过古土壤测年数据统计,对比区内其他信息载体的研究成果,分析内蒙古沙区沙漠/沙地形成时代及全新世环境变化。结果表明:内蒙古沙区全新世环境变化可分为3个阶段:全新世早期（10～8.5 ka BP）为升温阶段,气候以干冷为主;全新世中期（8.5～2.5 ka BP）为气候适宜期,古土壤普遍发育,同时存在短期干冷波动;全新世晚期（2.5 ka BP以来）为降温期,气候逐步干冷,部分沙地气候波动频繁,形成古土壤。     

青海湖东岸末次冰期冰盛期和早全新世沙漠范围重建

基于野外沉积物调查、已报道的风成沉积物年代和重建的湖泊水位波动曲线,初步绘制了末次冰期冰盛期和全新世早期青海湖东岸的沙漠范围。初步认为,末次冰期冰盛期时青海湖大幅度萎缩,湖底沉积物暴露并遭受风蚀,在偏西风的搬运下,近岸粗颗粒砂堆积在日月山西侧和倒淌河河谷,形成流动沙丘,细颗粒沉积物被向东搬运沉积至河湟谷地和黄土高原。倒淌河源头的沙丘最晚是在末次冰期盛冰期(23~16ka BP)沙漠扩张时形成并残留至今的;青海湖东部日月山西侧山麓地带和倒淌河河谷中、晚全新世黄土、古土壤下部普遍沉积的风成砂是末次冰期冰盛期和全新世早期(11~9 ka BP)青海湖东岸地区大范围沙化的证据。     

香港岛水域全新统重矿物与硅藻记录及其古环境意义

通过对香港岛水域V10柱样中化石硅藻与重矿物的鉴定分析,结合14C年代数据,探讨了该区全新世环境的演变过程及硅藻组合和重矿物组成对海洋环境变化的响应。结果显示：全新世该水域硅藻始终以沿岸半咸水种占据绝对优势,其次为咸水种,基本不见淡水种;重矿物中自生黄铁矿和菱铁矿占有相当大的比例,共同反映该区自全新世以来为近岸低盐的海洋环境,沉积界面以强还原条件为主。受全球及区域气候变化影响,该区全新世气候与环境变化呈现出阶段性和复杂性：其中,约11 650―10 650 cal. a BP,气候由冰期的寒冷转向温凉,海平面上升;10 650―7 200 cal. a BP,气候温暖但可能较为干燥,海平面的变化仍主要受海侵的影响;7 200―6 000 cal. a BP,气候温暖湿润,夏季风降水大幅增加,海平面继续上升,到6 900 cal. a BP达到最高海平面;6 000 cal. a BP之后,夏季风减弱,海平面回落,气候可能又变为温干。