莱州湾南岸HLL01孔磁性地层定年

亚洲大陆边缘海在区域能量与物质交换及气候与环境演化中扮演了关键的角色,而磁性地层学方法是建立年代框架的有效手段。过去对于渤海地区的长钻孔研究主要集中在渤海湾及其北岸,莱州湾地区尚未有较长的公开发表的钻孔。利用莱州湾南岸新近钻取的孔深452m的HLL01孔沉积物样品,进行了详细的磁性地层学研究。结果表明,1HLL01孔共有272块样品用于建立钻孔的磁性地层序列,可识别出10个正极性时段和9个负极性时段;2通过与国际标准极性年表的对比,确定HLL01孔记录了正极性亚时C3An.2n~C1n(布容正极性时)的沉积,钻孔底部位于C3An.2n,年龄约为6.6Ma;3钻孔内中、上新世的界线位于340m,上新世与更新世的界线位于140m;4通过与渤海湾及其北岸的研究成果对比,发现莱州湾自晚中新世以来的环境演化过程与之存在一定的差异性。     

渤海湾西岸滨海平原晚第四纪以来的沉积间断

渤海湾西岸滨海平原1：50000区域地质调查发现晚第四纪地层多次出现沉积间断。深入的岩石与生物地层、年代地层、磁性地层和气候地层等多重地层学研究及与深海氧同位素曲线的对比表明，这些间断均与寒冷气候有关。氧同位素曲线证实，全球相对寒冷气候时期几乎占过去180万年时间的一半，这为本区的寒冷导致间断的推断提供了依据。这些间断可以分为两类，一类即通常为人们熟知的具明显侵蚀面的间断；另一类为极缓慢的沉积(即在空间上占有一定的厚度，并非象第一类那样仅占一个侵蚀面)的层段。作为地层划分重要组成因素，对间断的重视与深入研究，在重建第四纪地质环境演变历史和地层划分中具有重要意义。     

渤海湾西岸现代岸线钻孔记录的全新世沉积环境与相对海面变化

以渤海湾西岸现代岸线附近的NP3、CH110和BT113三个钻孔全新世岩心为研究对象,采用沉积岩石学、AMS ¹⁴C(accelerator mass spectrometry ¹⁴C,加速器质谱¹⁴C)测年、微体生物聚类分析等方法精细判别沉积相,重建渤海湾西岸全新世沉积演化历史,并利用微体生物组合分带对水深变化的指示,定量讨论全新世相对海面变化。结果表明:渤海湾西岸全新世受海陆交互作用影响,经历了沼泽-潮滩-浅海-前三角洲-三角洲前缘-三角洲平原环境的演化过程。全新世初始阶段,研究区中部和北部发育沼泽环境,南部未见沉积,与上更新统河流相沉积呈不整合接触。全新世早期,研究区潮滩环境发育。潮滩层厚度约1 m,历时数百至1千余年。至7000 cal BP前后水深增大,研究区进入浅海环境。约6000 cal BP,沿岸南北两端先后进入三角洲过渡环境,中部三角洲环境约开始于1500 cal BP。渤海湾西岸地区全新世的环境演化同时记录了该地区的相对海面变化:约10000 cal BP前后,渤海湾相对海平面已接近21.3~20.4 m。约8000 cal BP,相对海平面介于18.6~17.0 m。约6000 cal BP时相对海平面低于6.8 m,5000~1000 cal BP,相对海平面高于-2.5 m,1000~800 cal BP,相对海平面介于-1.3~-0.4 m。8000~5000 cal BP时,相对海面上升约15.0 m,上升速率达5 m/1 ka。     

独流减河盐沼210Pbexc和137Cs剖面记录的现代洪水事件沉积

在独流减河入海口附近河道之间的盐沼采用人工探坑侧壁连续取样,获得2个站位的沉积物样品。通过²¹⁰Pb和¹³⁷Cs定年法建立年代框架,结合粒度分析、有孔虫鉴定和水文数据,探讨了该区的现代洪水事件沉积。结果表明,该区沉积物的²¹⁰Pb_exc比活度-深度剖面中存在2处明显的低值沉积层,分别在3~6 cm和10~14 cm深度,这2个沉积层分别对应¹³⁷Cs曲线的次峰和主峰。这两层与上下相邻层位相比呈现粒径较粗、分选较差,有孔虫丰度较低、破损百分比较高的特征。²¹⁰Pb测年结果显示,¹³⁷Cs曲线下部的主峰对应的年龄为1963年,与全球性的最大峰值形成时间相对应,而上部的次峰对应的并非1986年切尔诺贝利核泄漏事故形成的次峰。区内水文数据显示,在1963和1996年分别发生了2次较大的洪水事件。因此,推断S4和S5站位剖面中2个特殊的沉积层是由洪水事件造成的。本研究说明高分辨率沉积特征的多指标研究可以较为准确地揭示洪水等灾害性事件发生的年代和频率,这有利于系统地揭露海陆过渡带地区地质历史时期灾害和气候事件的频率和强度,为灾害预防和未来规划提供科学依据。     

黄河三角洲沿岸及莱州湾碳酸盐研究

富含碳酸盐是黄河沉积物的主要特征之一。前人曾以碳酸盐作为黄河沉积物的特征成分或示踪成分来追溯黄河沉积物在中国渤海、黄海和东海陆架上的分布和影响,并用碳酸盐在细粒沉积物中的分布来显示黄河泥沙入海后的运移。黄河沉积物中碳酸盐的研究具有明显的学术价值和实用意义。本文着重研究了黄河三角洲沿岸及河口毗邻莱州湾海域的碳酸盐成分、含量和分布,探     

中国海岸20 ka以来的演替过程及趋势分析：对现代海岸生态保护修复的启示

【研究目的】为支撑海岸带生态保护修复,提出科学修复方案,需要掌握中国海岸自然演替总体规律和趋势。【研究方法】本文在系统梳理总结中国海岸演化相关成果的基础上,采用钻孔综合研究、遥感解译和ArcGIS空间分析等手段,定量重建了末次盛冰期以来的海岸演化过程。【研究结果】结果显示,近200多万年以来海水频繁进出中国海岸带地区,其中最后一次大规模海退-海侵发生在近20 ka以来,当时,中国海岸整体经历了末次盛冰期—中全新世早期的海侵、中全新世早期—1850年的海退、～1850年以来的海侵3个阶段。【结论】基于现有器测资料分析显示,中国乃至世界海岸未来将面临海面上升加快、海岸侵蚀加剧、风暴潮威胁增大的自然过程,这些将是海岸带生态保护修复面临的核心问题。有鉴于此,针对海岸带生态保护修复建议如下：一是顺应砂质岸线整体侵蚀的自然规律,将具有重要生态和/或经济价值的岸段作为修复重点,避免大规模过度修复。二是针对海面上升和海岸侵蚀对红树林生态空间的挤压,确定科学可行的修复目标。三是加强泥质沿海低地地区的生态化海堤建设。     

渤海湾西岸近百年来海岸线变迁遥感分析

渤海湾是中国典型的淤泥质海岸带,应用不同时期的历史资料、地形图、航空照片及多时相的MSS、TM、ETM遥感数据,经计算机处理,进行信息增强及信息复合,提取了百年来海岸线变化信息,划分为侵蚀、淤积和稳定不同类型岸段,表明渤海湾西岸泥质海岸带近百年来已发生了"缓变型地质环境变化"中的"相对快速的变化"。     

QX01孔记录的渤海湾西岸沿海低地MIS3晚期以来的河道充填与环境演化

在渤海湾沿海低地地区获得1个30m的全取心机械钻孔(QX01孔),对样品进行了沉积岩石学分析、底栖有孔虫鉴定、硅藻鉴定和粒度分析,结合AMS 14 C和OSL测年,重建了研究区晚更新世以来的古河道充填及环境演化过程。结果显示QX01孔自下而上可以分为6段:(1)30~29.72 m,陆相洪泛沉积;(2)29.72~29.4m,海侵沉积,43.5ka BP;(3)29.4~17.7m,砂质沉积物,河道填充沉积,37.9~29.7ka;(4)17.7~13.2m,沉积物由砂质变为黏土质,29.7~8ka,由河道填充转为浅湖沼环境;(5)13.2~5m,8~4ka,全新世海侵沉积,沉积环境由陆相转为海陆过渡相,6 000~5 750cal BP海侵达到最强,之后逐渐退出该区;(6)5m以上,洪泛沉积,约1.7ka至今。沉积环境与海面具有很好的响应,MIS 4或6阶段时,海面较低,河流下切,形成古河道,下切最深处位于现代高程为-24.2m。MIS3阶段早期时,海面上升,37.9ka河道开始填充,至29.7ka填充完成,对应高程为-11.8m。末次盛冰期至早全新世时为浅湖沼环境,沉积作用停止或速率非常低。随着末次盛冰期的结束,海洋作用增强,进入全新世海侵沉积阶段,8~4ka cal BP。之后,沉积作用停止,至1.7ka以来,随着河流作用的不断增强,该区变为河流控制的洪泛沉积为主。同时,发现了两次沉积间断,分别发生在末次盛冰期的低海面时期和4~2ka时的海水退出、河流沉积尚不充分时期。     

渤海湾西南部平原DC01孔晚更新世以来的地质环境变化

通过对渤海湾西南部平原DC01孔的岩石地层学、生物地层学及年代地层学和地球化学研究,重建了该地区自晚更新世以来的地质环境演化过程。全新世之前,研究区经历了由河流-盐沼-潮间带上部/低盐沼-河口湾-泻湖-淡化泻湖的环境转化过程;进入全新世之后,该区经历了由湖沼到河流的环境转化过程。埋深22.4~12.7m发育近10m厚的弱海相沉积,AMS~(14)C年龄表明,该层沉积形成时间早于4.35ka cal BP,可能属于MIS 3早期(6.0~5.5ka cal BP)或更早的MIS 5期(12~8ka cal BP)。恢复了该时期的相对古海面,最高可达-13.31m。DC01孔缺失MIS 4~2或MIS 2时期的沉积。     

渤海湾西岸海岸带现代地质作用及影响因素分析

通过对渤海湾西岸粉砂淤泥质海岸带的现代地质作用调查与分析,阐述了渤海湾海岸带在现代地质作用下侵蚀和淤积并存的现状:目前潮间带上部在不断淤高,而潮下带则存在侵蚀,正处于淤蚀过渡期。遥感资料及沉积物粒度的进一步分析,认为渤海湾西岸现代地质作用的影响因素及海岸带淤积泥砂主要来自岸滩下部及浅海区的侵蚀作用。提出在海岸开发中注意防淤的同时,高度重视侵蚀作用可能对海岸带造成的危害。