福建泉州湾海岸带MIS 3阶段以来的海侵—海退过程

海岸带是海陆相互作用的敏感地带,是沿海地区研究第四纪海侵—海退过程的理想场所。基于福建泉州湾沿岸两个第四纪钻孔岩芯(DZ01、DZ02),以地层岩性和岩相组合特征为基础,利用加速器质谱碳同位素(AMS-¹⁴C)和光释光(OSL)两种测年方法建立地层年代框架,结合泉州湾现代沉积物具有指相性的地球化学元素含量统计分析结果,运用地球化学元素比值、有孔虫和介形类环境指标判别晚更新世以来的海侵地层,对比区域钻孔资料,探讨了泉州湾MIS 3阶段以来的海侵—海退过程。结果表明:Sr/Ba、Mn/Fe在泉州湾不同水深海相沉积物中变化规律明显,适宜作为泉州湾海岸带海相及海陆过渡相沉积物的指相元素,其界限值分别为Sr/Ba>0.16、Mn/Fe<0.23;泉州湾MIS 3阶段以来发生过两次海侵—海退过程。第一次海侵发生于MIS 3阶段,对应区域上的“福州海侵”,其极盛期发生在距今约35 ka;第二次海侵发生在全新世,对应于区域上的“长乐海进”,其极盛期发生在距今约7～4ka。研究成果对于重建海岸带沉积环境变化历史、深入认识海陆相互作用及预测未来环境变化具有重要意义。     

渤海莱州湾晚第四纪底栖有孔虫分布特征及其地质意义

通过对渤海莱州湾GK138、GK111及GK95孔的255个沉积物样品中的有孔虫定量统计分析,共鉴定出底栖有孔虫15属32种。根据底栖有孔虫的丰度和分异度等分布特征和AMS14C和光释光（OSL）测年结果,揭示晚第四纪以来研究区共发育3套海相地层,分别是中更新世晚期的第三海相层、晚更新世的第二海相层和全新世的第一海相层,通过与全球海面变化曲线对比,发现其与MIS7、MIS5和MIS1阶段的高海面有良好的对应关系。样品的Q型聚类及主成分分析划分出3组代表不同沉积环境的有孔虫化石组合,第III化石组合带为中更新世晚期海侵的产物,为河口-滨岸浅海环境。第Ⅱ化石组合为晚更新世海侵的产物,为潮间带-潮下带沉积环境,第I化石组合带为潮上带-潮间带沉积环境。海相地层顶、底板高程和厚度的分析结果显示中更新世晚期至晚更新世期间发生过不同期次、不同强度的构造活动,而进入全新世以后构造活动相对减弱。     

渤海莱州湾晚第四纪底栖有孔虫分布特征及古环境意义

通过对渤海莱州湾GK138、GK111及GK95孔的255个沉积物样品中的有孔虫定量统计分析,共鉴定出底栖有孔虫15属32种。根据底栖有孔虫的丰度和分异度等分布特征和AMS14 C和光释光(OSL)测年结果,揭示晚第四纪以来研究区共发育3套海相地层,分别是中更新世晚期的第三海相层、晚更新世的第二海相层和全新世的第一海相层,通过与全球海面变化曲线对比,发现其与MIS7、MIS5和MIS1阶段的高海面有良好的对应关系。样品的Q型聚类及主成分分析划分出3组代表不同沉积环境的有孔虫化石组合,第Ⅲ化石组合带为中更新世晚期海侵的产物,为河口-滨岸浅海环境。第Ⅱ化石组合为晚更新世海侵的产物,为潮间带-潮下带沉积环境,第Ⅰ化石组合带为潮上带-潮间带沉积环境。海相地层顶、底板高程和厚度的分析结果显示中更新世晚期至晚更新世期间发生过不同期次、不同强度的构造活动,而进入全新世以后构造活动相对减弱。     

珠江三角洲中部晚更新世以来的有孔虫记录与古环境演化*

珠江三角洲中部钻孔PRD20和PRD17晚第四纪以来的沉积记录较为完整,尤其是晚更新世海侵记录良好。以其为研究对象,对两孔的有孔虫微体动物群记录和沉积特征进行了分析和对比,并结合前人研究成果,重建珠江三角洲晚更新世以来的古环境演变,并着重分析了晚更新世海侵事件。约44500 cal a BP以前,研究区为河流环境,发育河道砂砾沉积。约44500—21300 cal a BP,发生晚更新世海侵,形成溺谷型河口湾,两孔沉积物中有孔虫的垂直分布记录了水体条件发生的多次变化,可辨识出2次海侵海退次级旋回;其中PRD20孔中有孔虫以滨岸广盐型占绝对优势,PRD17孔中以滨岸广盐型为主、海相—半咸水型有孔虫占有一定比例,表明研究区位于溺谷湾中径流与潮流共同作用的区域,且PRD20孔受径流影响更大。约21300 cal a BP后,受末次冰盛期海退影响,研究区暴露于地表遭受风化剥蚀,风化产物在PRD20孔表现为1层褐红色砂砾,在PRD17孔表现为1层花斑黏土。约8000 cal a BP,海平面回升导致河水滞留形成沼泽环境,PRD20孔发育1层泥炭层。约8000—5500 cal a BP,PRD20孔发育受径流影响较大的河口湾湾头沉积,仅在全新世海侵最盛时含有少量有孔虫记录。约5500 cal a BP后,研究区发育三角洲平原沉积。受构造抬升影响,PRD17孔地势较高,于约4700 cal a BP才开始重新接受沉积,零星出现潮水搬运而来的有孔虫。     

南黄海3.50 Ma以来海陆环境演变的元素地球化学记录

通过对南黄海西部陆架CSDP-1孔晚上新世-第四纪地层中的地球化学元素S、Sr和Ba的测试,结合该钻孔已发表的岩性、磁性地层和微体古生物等资料,综合分析发现：CSDP-1孔元素S、Sr、Ba质量分数及比值Sr/Ba在不同沉积相中的分布变化特征与研究区海陆沉积环境的变化密切相关,体现了S和Sr/Ba值的亲海相特性。S元素的高值主要出现在海相沉积环境中,对应了本区3.50 Ma以来的海侵事件,可以指示本钻孔海陆环境。Sr/Ba值在U2沉积单元（1.66~0.83 Ma）的高值与海侵无关,认为主要是物质来源改变导致的沉积矿物组成发生变化所控制,而在U1沉积单元（0.83 Ma以来）Sr/Ba值能指示海陆环境的变化,表明0.83 Ma以来海侵成为Sr/Ba值的主控因素。     

大凌河河口地区中更新世晚期以来沉积环境演化

大凌河河口地区LZK06孔40m以浅岩心的沉积学、古生物学和年代学等综合研究以及该地区LZK02- 04钻孔资料,揭示了研究区中更新世晚期以来经历了两次海侵- 海退旋回,依次形成了中更新世晚期湖相/河流相 SymbolnB@ 晚更新世海相- 湖相/河流相 SymbolnB@ 全新世海相- 河流相地层。全新世早中期由于物源供给很少,研究区处于长达约10ka的饥饿滞留相沉积环境,平均沉积速率仅约0. 02~0. 05cm/a。全新世晚期约1500a cal BP以来,由于人类活动导致水土流失,河流输砂量增加,研究区开始了快速加积过程,平均沉积速率约0. 9~1. 2cm/a,下辽河平原被快速充填,开始成陆。与全球海面变化时空分布特征的对比,推断辽东湾的第II海相层发育于MIS 5- MIS 3早期,第I海相层发育于MIS 1阶段高海面时期。晚更新世以来频繁的海面升降是辽东湾泥质海岸带地层和环境演化的主要控制因素。     

珠江三角洲中山横栏地区晚第四纪以来的沉积特征

中山横栏地区在珠江三角洲第四纪地层研究中具有代表性。本文通过对该地区第四纪Ⅳ01钻孔岩性、粒度及地球化学特征的综合研究,探讨珠江三角洲晚第四纪以来的沉积特征。结果表明,珠江三角洲晚第四纪沉积物自下而上包含三次沉积旋回:一次晚更新世海侵旋回和两次全新世的海侵旋回,其形成的下粗上细正向序列在进积型三角洲中具有一定的特殊性;在沉积学分析的基础上,结合粒度和微量元素B、Ba、Sr的指相特征,探讨珠江三角洲晚第四纪以来的海侵-海退旋回,揭示在中全新世中晚期(约5~2.5 ka BP)发生了海退过程,进一步印证中山横栏地区晚第四纪以来存在三次海侵事件的认识。     

我国东部第四纪的海陆过渡相地层

第四纪期间我国海区的海面升降,以及东部沿海第四纪海侵的研究,近年来已经引起地质工作者的广泛注意。有孔虫、介形虫、孢粉等微体化石的运用,在海侵研究中起着十分重要的作用。然而,在寻找海侵地层的过程中也出现了一种值得注意的倾向,那就是把凡是找到一点海相化石(如有孔虫)的地层,统统叫做海相层,一概划在海岸线之外。     

MIS 3阶段以来河北黄骅北部地区海侵与气候期对比

依据渤海湾顶南侧、河北省黄骅北部地区4个钻孔岩芯样品微体古生物学、孢粉地层学研究以及沉积构造与地球化学背景分析,讨论了该地区MIS3阶段以来海侵期与气候期对比、海侵层中潮坪与浅海沉积单元的判别、沉积作用对孢粉和海侵记录的影响。依据海相世系微体生物出现确定的海侵层,可分为滨岸浅海～河口湾、潮坪、泻湖、分支河道、边滩、滨海低地、河间地～洪泛盆地等不同环境;含有孔虫或广盐海相介形类的地层,除了局部河流进积～退积作用,尚不能排除风、水、鸟的搬运,包括风暴潮的影响,并非是与海水体积变化有关的海平面变化;海侵层中的潮坪～浅海沉积单元才与海水深度有关,其他海水之上形成的地层所见海相微体生物,是地壳沉降背景下风暴潮和其他动力搬运的埋葬群,与海面变化无关,甚至仅是在东部沿海大平原构造沉降背景下河口位置向陆地移动的结果;海侵的发生与海域的扩大以及夏季风强度增大,物源区植被状况好转,造成海侵层出现乔木花粉,但是为异地埋藏。一般说来,还原背景下的沉积地层孢粉记录丰富;弱氧化～弱还原背景下的沉积地层孢粉相对较少,但也可能出现孢粉丰富的特例,氧化背景下沉积地层孢粉更稀少,全新世大暖期结束于约5kaB.P.。沉积学研究,包括对同期异相和突发事件沉积作用的理解,对晚第四纪研究是十分重要的。     

长江河口区第四纪沉积物中的地球化学元素 分布特征及其古环境意义*

文章通过对上海浦东机场孔(Pd)第四纪地层中地球化学微量元素B,Ga,Sr和Ba的观测,结合该钻孔粒度、古地磁和微体古生物等分析资料,综合剖析了这些微量元素及其比值在不同沉积相中的分布特征及其古环境演变的意义。研究发现,微量元素分布与本区各种沉积相有着十分密切的关系。通常,B和Sr及其比值B/Ga和Sr/Ba在冲积相、河流相沉积中较低,在溺谷-浅海相、三角洲相沉积中较高。而Ba与之相反,一般在陆相沉积环境中比较高。Ga元素在第四纪沉积物中的分布波动不明显,但极大值还是偏向陆相环境。本研究还发现微量元素B和Sr及其比值B/Ga,Sr/Ba的分布自下而上存在7个(1~7)高值阶段。阶段1~3高值与海侵无关,认为反映了上新世-早更新世干旱气候的产物;阶段4~7高值则与本区中更新世以来4次海侵事件密切相关。     

辽东湾LDD7孔晚更新世以来的沉积层序与古环境演化

对取自渤海辽东湾中部LDD7孔的300个沉积物样品进行了微体古生物分析,对196个样品进行了粒度分析,并选取8个层位的底栖有孔虫混合种进行了AMS¹⁴C测年,利用线形插值方法建立了该孔的年代地层框架。研究结果表明:自晚更新以来辽东湾中部保持了相对连续的沉积序列,LDD7孔记录了该区约60.85 cal.kaBP以来的沉积环境演化过程。根据垂向上微体化石组合和岩性的变化,将全长50.1 m的沉积物柱状样划分为9个沉积单元,分别代表晚更新世冰期旋回中随着海平面的变化,辽东湾中部区域在不同阶段分别处于海相、陆相或海陆过渡相沉积环境;LDD7孔中共识别出两次主要的海侵过程,分别对应着渤海中部Bc-1孔所记录的献县海侵与黄骅海侵;此次测年结果进一步明确了辽东湾中部两次海侵持续的确切时间,分别是45.84~27.66 cal.kaBP和10.64~0 cal.kaBP。此外,几个相关岩心的年代框架计算结果表明,献县海侵过程中辽东湾南部沉积速率低于中部,而献县海侵之后辽东湾南部的沉降总量和平均沉积速率都明显高于中部。     

黄河三角洲ZK1孔晚第四纪以来沉积层序演化及其古环境意义

对黄河三角洲ZK1孔粒度、岩性、微体古生物组合和14C年代进行了分析,探讨了研究区晚第四纪以来的沉积层序演化历史及其古环境意义。黄河三角洲的ZK1孔共发育三个海侵层,自下而上为深海氧同位素3期（MIS3）的第Ⅲ海侵层和第Ⅱ海侵层以及氧同位素1期（MIS1）的第Ⅰ海侵层,指示自氧同位素4期（MIS4）以来研究区共发生三次主要海平面波动。这三次海平面波动分别对应于渤海海侵、献县海侵和黄骅海侵。根据沉积记录信息,ZK1孔可分辨第Ⅰ海侵层的河口三角洲相（5.63~14.04 m）和滨岸浅海相（14.04~20.62 m）,第Ⅱ海侵层的滨岸浅海相（39.52~49.57 m）和河口三角洲相（49.57~ 51.52 m）,第Ⅲ海侵层的滨岸浅海相（76.00~83.63 m）和潮滩相（83.63~92.70 m）,均以特征的微体古生物组合和沉积相为标志。结合前人研究,阐明了本区自晚第四纪以来的海平面变化及沉积环境演变历史。     

渤海湾西岸晚第四纪海相地层划分及地质意义

BT113孔和BT114孔是位于渤海湾西岸地区的2个80 m全取心钻孔。通过对钻孔岩心的岩性、沉积构造及生物组合等特征分析,结合AMS¹⁴C和OSL（光释光）测年结果,揭示中更新世晚期以来本地区主要发育3个海相地层：自下而上为中更新统上部的第三海相地层（简称“海三”）、上更新统的第二海相地层（简称“海二”）和全新统的第一海相地层（简称“海一”）,指示中更新世晚期以来研究区发生的3次主要海面波动。与全球海面变化曲线对比,海三,海二和海一分别发育于MIS（深海氧同位素阶段）7、MIS5和MIS1的高海面时期,说明渤海湾西岸中更新晚期以来地层记录的海面变化趋势与全球变化一致。与前人的传统认识不同,认为受全球海面及渤海海峡地貌共同影响,MIS3时期研究区并未发生大范围海侵。通过多个钻孔的对比分析,3个海相地层在渤海湾西岸地区的分布较广,具有良好的可对比性,不同钻孔之间同一海相地层的高程和厚度的较大差异指示本地区在晚更新世期间发生较强的差异性沉降活动。     

山东广饶地区晚更新世以来沉积演化与古气候变迁

受晚更新世以来海侵影响,渤海西南内陆第四系浅层经历了复杂的海陆交替演化。利用4口钻孔取芯井和88口静力触探井资料,采用现代测试技术和地层对比的方法对渤海西南内陆广饶地区第四系浅层进行沉积学综合研究。广饶地区地表以下30 m内,南部以风成黄土沉积为主,北部自上而下发育两期海相层,在研究区称为第一、第二海侵层,分别是10~4 ka B.P.的黄骅海侵层和40~28 ka B.P.的献县海侵层。黄土沉积于晚更新世玉木冰期,在研究区南部以17 m为界划分为大站组和羊栏河组(未见底)。晚更新世以来发生两期海侵事件(黄骅海侵、献县海侵),在海侵范围最大时到达广饶地区,先后对冰期沉积黄土层侵蚀改造,形成了“上超型海蚀黄土”的海侵演化模式。根据海侵与黄土沉积演化所对应的古气候变迁,将研究区晚更新世以来气候演变划分为6个期次:干冷期、温暖湿润期、干冷偏凉期、温暖期、潮湿湿润期和现代气候期,对应不同的沉积演化特征。     

Sediment distribution and provenance since Late Pleistocene in Laizhou Bay,Bohai Sea,China

There are three transgression-regression events and evolutions of the sedimentary environment by sea level changes since the Pleistocene in the southern section of the Bohai Sea, China. It is obvious that a multi-source fluvial delta sedimentary system may be more dominant in a sedimentary environment. Based on previous research and survey or historical data, we carried out studies on the division of sedimentary units, sedimentary facies analysis and strata division and comparison, which aim to establish the sedimentary stratigraph of Laizhou Bay. We focus on the sedimentary procession of the Laizhou Bay since the early Late Pleistocene. It can be divided into two glacial periods and three interglacial periods, corresponding to two regression and three transgression events in Laizhou Bay since Late Pleistocene. In 124.6–72.0 ka BP, 60.0–24.4 ka BP and 10.2–4.0 ka BP, three times warm-wet periods occurred, respectively corresponding to the Cangzhou transgression, Xianxian transgression, and Huanghua transgression. In 72.0–60.0 ka BP and 24.4–10.2 ka BP, two dry and cold periods, it was the continental sedimentary environment, corresponding to Wurm early glacier and Wurm late glacier. The results show: (1) Sediments have the characteristics of phase and stage under the terrestrial input of the Yellow River and middle-small rivers in the southern section of the Bohai Sea. (2) PI moved towards coastal in Cangzhou transgression strata in early Late Pleistocene. PI moved northward from land in Xianxian transgression strata in the late Pleistocene. PI moved further north in the Huanghua transgression strata in Holocene. (3) During the regressive period, the land source input increased and the estuarine or lagoon sedimentation developed, which manifested as progradational superposition. (4) During the transgressive period, it mainly developed shallow coastal sediment and transitionally formed regressive deposition to the south in delta/tidal flat deposition.©2019 China Geology Editorial Office.     

珠江三角洲西缘晚第四纪沉积演化和最大海侵古岸线的重建

第四纪以来,受全球气候和海平面变化影响,海岸带地区发生了一系列强烈的海陆相互作用和海侵—海退等地质事件,包含了丰富的沉积环境演化和海平面变化等信息.选用珠江三角洲西缘台山地区的30个地质钻孔,通过14C、光释光、地球化学特征、底栖有孔虫、磁化率数据,建立了晚更新世以来的地层框架,重建了最大海侵古岸线的位置.研究结果表明...     

Sedimentary Evolution and Transgressions of the Western Subei Basin in Eastern China since the Late Pliocene

Sedimentary sequences in the Subei Basin are complex and have been affected by interactions between the ocean and rivers since the Late Pliocene, including the Yellow River, Huaihe River, and the Yangtze River. This sedimentary evolution, in particular the timing of Pleistocene transgressions, has long been a matter of controversy owing to the lack of precise chronological evidence. The aim of this study is to explore the evolution of the sedimentary environment throughout the past 3.00 Ma in this region on the basis of a comprehensive analysis of particle size and foraminifera and ostracods collected in the TZK9 core from the Subei Basin combined with geochronological studies of magnetostratigraphy, AMS¹⁴C and optically stimulated luminescence(OSL). The results show that fluvial facies in the sedimentary environment from 3.00 to 1.01 Ma. There were fluvial facies and reflects six sea-level high stands from 1.01 to 0.25 Ma. The study area was affected by four large-scale transgressions since 0.25 Ma. The four marine sedimentary layers known as DU7(buried at 48–52 m), DU5(buried at 35–41 m), DU3(buried at 16–23 m), and DU1(buried at 2–4 m) are recorded in the MIS7(210–250 ka), MIS5, MIS3, and Holocene, respectively. The magnitude of the DU5 transgression was identical to that of the DU3 transgression, both were larger than the DU7 transgression, and the DU1 transgression was the weakest. The variation of transgression strength reflects the influence of global changes in sea level, tectonic subsidence, shell ridges, and sand dams. In the TZK9 core, we found evidence of seven sea-level high stands from the Early–Middle Pleistocene, and the first one caused by regional rapid subsidence and could be traced back to 0.83-0.84 Ma. The sea-level high stands and the age of the first one recorded above was different from other cores in eastern China, this was caused by the lack of absolute age control and the differences in paleotopography during this period. This study reconstructs sedimentary evolution, determines the transgression and its age, establishes the chronology since the Late Pliocene, and provides a scientific framework for further paleoenvironmental and tectonic studies. The results of this study highlight the important role that local tectonics and global sea level play in the sedimentary evolution and transgressions that have occurred in the western Subei Basin.     

渤海西缘YRD-1101孔晚更新世以来沉积物粒度特征及其环境变迁

对现代黄河三角洲地区YRD-1101孔上部岩心开展粒度分析,并结合AMS14C和光释光(OSL)年代学测试结果、沉积特征、微体古生物鉴定及周边钻孔对比,建立了MIS5期以来的地层框架,揭示出该地区主要经历了3个阶段的沉积环境演化过程:(1)晚更新世—早全新世河流与海相交替沉积,其中MIS5c阶段海侵水动力环境中等,MIS3期海侵水动力环境较弱,MIS2期河流沉积水动力较强;(2)全新世滨、浅海沉积环境,动力环境整体较强,相对比较稳定;(3)1855年至今形成的黄河三角洲沉积,水动力强度较弱到中等。海平面变化和构造沉降是影响研究区晚更新世以来沉积演化的主要因素,此外,黄河带来的大量泥沙对海侵强度也有显著影响。     

长江三角洲地区晚第四纪年代地层框架及两次海侵问题的初步探讨*

根据对长江三角洲地区两个以细颗粒沉积为主的晚第四纪钻孔进行OSL测年、U系测年、孢粉分析和微体古生物分析,试图建立高分辨率气候地层,从而建立本区晚第四纪的年代地层框架,并探讨本区晚第四纪的标志层和期间发生的两次海侵及其机制。研究结果显示,两孔记录的古气候波动可与深海氧同位素曲线进行对比：对应于深海氧同位素曲线第6阶段（MIS 6）,堆积厚层的河道相粗颗粒沉积及第3硬土层,反映当时气候寒冷;第5阶段（MIS 5）,为滨海湖沼沉积,沉积物的颗粒显著变细;第4阶段（MIS 4）,本区形成第2硬土层;第3阶段（MIS 3）的早期,本区也发育滨海湖沼沉积,中晚期则形成潟湖—砂坝体系,在滨海平原区普遍发育粉、细砂层;第2阶段（MIS 2）,地层由下粗上细的沉积序列构成,下部为黄灰、棕黄色粉砂,上部则为棕黄色或暗绿色硬粘土。其中MIS 6、MIS 4和MIS 2期间发育的3层硬土层可作为本区晚第四纪沉积的标志层。在MIS 5和MIS 3期间,本区均发生海侵,MIS 5时期由于古地势较高、淡水径流和陆源物质输入丰富,因此海水影响微弱;MIS 3时期的中晚期为缺乏淡水输入的潟湖—砂坝环境,从而形成广泛的海侵层。