末次冰期黄河解体事件初探

７０年代末，水文地质部门在华北平原上打下了大量第四系钻孔，１９９３年对其中近百个钻孔的沉积相和测年资料重新进行分析，发现在该区全新统之下、上更新统上部普遍发育了一层细砂层，埋深一般为２０－４０ｍ，厚度约为５－２０ｍ，平面分布连续而稳定。     

南海北部末次冰期古海岸线遗迹及其分布

本文根据大量实测资料，运用地形地貌学、沉积学、古生物学、测年以及地震地层学等方法。论述了南海北部１２０－１５０ｍ水深范围内晚更新世末次冰期古海岸线这的特征及分布规律，对研究晚更新世以来的古地理及古环境有重要的意义 。     

晚更新世以来黄河、长江入海泥沙对南黄海沉积作用的影响

黄河以其巨大的沙量闻名于世,其多年(1951-1980年)平均输沙量为1.069×109t。近十余年来,由于加强了水土保持和各种引黄工程的兴建等原因,向海输沙量减少,但含沙量仍居世界之冠。长江年平均输沙量也达4.75×108t,居世界大河之第四位。这两条大河目前虽不直接注入南黄海,但是大量资料表明,更新世以来,它们都曾在相当长的时间里注入南黄海,在低海面时期甚至奔流于南黄海陆架区,在漫长的地质历史中它们不断输送巨量泥沙,造就了规模不同的堆积地貌,沉积了不同厚度的沉积物层。因此,从某种意义上说,南黄海曾经是黄河和长江交汇沉积的盆地,黄河、长江在本区的发展演变史，就是南黄海沉积作用的发育史。     

中国东部末次冰期风沙沉积的基本特征及其相模式

依据中国东部已发现的两种不同类型的末次冰期风沙沉积剖面,总结出空间分布上的局限性,类型上的多样性,序列上的旋回性,盛行风向的恒定性,物质组成的近源性,伴生物的一致性,层理类型的典型性,序次界面的特定性以及控制因素的一致性等十大特征,并提出了风沙沉积的相模式。     

冲绳海槽末次冰期、全新世沉积物化学元素分布特征

根据测定冲绳海槽０８０、０８２两岩芯中放射性同位素和化学元素的垂种布，基于＾２３０Ｔｈ／＾２３２Ｔｈ放射性活度比值，确定了末次冰期和全新世之间确切地层年代。测得资料表明，在全新世和晚更新世期间沉积物中元素丰度有很大的变化，反映了冲绳海槽在不同历史时期沉积环境的变迁和物质来源的差异。     

黄河三角洲的历史变迁

由于喜马拉雅山和西藏高原的隆起，增加了上新世末或更新世初中国西、中和东部的隆起差异，同时在中亚和中国西北部形成干燥地区，黄土开始在中国中北部堆积，结果，以前分散的河流体系汇合形成黄河，虽然Zhu(1989)赞同黄河形成于早更新世末，但Zhang(1989)认为黄河形成于晚更新世末，尽管这些结论不同，     

末次冰期西北太平洋台风的变化及其对陆架环境的影响

西北太平洋是世界上台风多发生地区，而中国又是这一地区受台风影响次数最多的国家，正确评价及讨论台风发生及其强度频率的变化，在全球环境变化研究中具有十分重要的意义。由于台风的产生给西北太平洋沿海地区带来了大量的降水，从而改变了我国内陆地区的河流径流分布格局及模式。这一基本事实已经引起许多科学家的关注。对于西北太平洋的现代台风与历史台风的研究已经积累了大量的资料以及研究成果。作者是在前人大量的对现代台风产生、发展规律研究的基础上，去反演地质历史时期西北太平洋台风发生的频率及强度。这对进一步探讨末次冰期…     

南海东北部末次冰期以来沉积环境演变

利用南海东北部上陆坡处所取的D孔(21°23′02″N,116°47′13″E,水深405m)进行硅藻分析,结合粒度分析与碎屑矿物分析结果,探讨该海域末次冰期以来沉积环境演变过程。结果表明:粒度与硅藻分析结果较为吻合,共同显示D孔可分为上下两层,上层(0-2cm)的砂质沉积层为经冰后期海进过程改造的晚更新世残留沉积层;下层(2-130cm)主要是末次冰期形成的浅海沉积。整个柱样可反映出海洋同位素MIS4期海退至MIS3期海进与MIS2期海退至冰后期海进的沉积韵律。     

黄河口的变迁对黄河冲淡水分布的影响

利津站的水文资料显示,黄河流入渤海的平均年径流量为4.93×1010m3,输人海中的平均年输沙量为1.34×1012kg(钱意颖等,1993)。黄河的年径流量仅为长江的二十分之一，但其年输沙量却为长江的2.26倍,如此大量的泥沙流入海中,不仅造成了河口区的严重淤积,而且也对口门外滨海大陆架区的海洋生态环境造成了很大的影响。因此研究黄河尾闾不同流路时期黄河冲淡水的分布与变化将有助于了解河口外余流场的分布变化及泥沙运行机制。研究表明,黄河冲淡水的分布变化除了取决于其径流量的变化外,还受到黄河口门变迁的影响。要了解黄河冲淡水分布的变化规律,需要对1855年以来不同流路多年逐月的滨海大陆架区的水文资料进行系统分析,由于资料的限制,本文仅分析钓口河流路和清水沟流路时期黄河冲淡水的季节变化特征。     

末次冰消期以来黄海海平面变化与黄海暖流的形成

ＹＳＤＰ１０２孔和ＹＳＤＰ１０３孔位于南黄海东南侧冷涡所对应的泥质沉积区,它们揭示了自末次冰消期以来的海侵沉积序列：海侵滞留沉积→潮流砂脊／潮坪～海滩沉积→陆架泥质沉积。该沉积序列上部的陆架泥质沉积厚度可达５０余米,在浅地震剖面上其内部存在一个明显的反射界面,从而将泥质沉积体分为上、下两个单元。泥质沉积体呈灰绿色调,含少量自生黄铁矿,但其内反射界面以上的沉积物含水量高。根据两个钻孔岩心中有孔虫的分布规律、泥质沉积层的化学组分、沉积磁组构特征以及现有测年数据,得到如下结论：（１）黄海暖流形成于大约６ｋａＢ．Ｐ．,（２）泥质沉积层内反射界面以上的沉积物是与黄海暖流伴生的冷涡沉积,（３）黄海地区末次冰消期海侵自略早于１４ｋａＢ．Ｐ．之前开始,至约６ｋａＢ．Ｐ．海平面达到最高位置。从６ｋａＢ．Ｐ．至今,海平面经历了几次波动,即在６～４ｋａＢ．Ｐ．和３～１．９ｋａＢ．Ｐ．海平面超过现今海平面位置;在４～３ｋａＢ．Ｐ．和１．９ｋａＢ．Ｐ．～现代,海平面有所降低,可能与现今海平面高度相当。     

长江河口区末次冰期以来沉积物的粒度特征及水动力条件

在岩心观察和沉积相研究基础上,对长江河口区H1孔末次冰期以来沉积物样品进行了粒度分析,讨论了沉积物粒度特征与水动力条件演化关系。分析表明,研究区末次冰期以来先后经历了河床、河漫滩、河口湾、浅海和三角洲等5种沉积环境。其中,河床相砂含量很高,平均粒径和环境敏感粒级最粗,分选变化较大,概率累积曲线主要为跳跃总体为主的两段式,频率分布曲线为单峰式且主峰粒径大;河漫滩沉积物整体粒度较细,以粉砂为主,分选较稳定,累积曲线仍以两段式为主,但悬浮总体比例较河床相高,环境敏感粒级更细;河口湾沉积物明显分异为粗细两类,分选波动较大,累积曲线主要为具过渡段的跳跃总体为主的两段式,双峰式粒度频率分布;浅海相平均粒径最细,分选性差但稳定,具悬浮一段式的累积曲线,粒度频率分布为单峰式且主峰粒径很小,环境敏感细粒组分分布宽泛;三角洲沉积物主要为砂和粉砂,分选性相对较好,累积曲线为跳跃总体为主的两段式,单峰式粒度频率分布但主峰粒径变化较大。总体上,H1孔沉积物的粒度特征能较好地反映研究区末次冰期以来沉积环境水动力条件"强-较弱-较强-弱-较强"的变化过程。     

末次盛冰期长江南京段古河槽特征

根据南京长江大桥、三桥、四桥的地质钻孔资料,绘制南京段长江古河槽地质剖面示意图,对拟建南京长江四桥附近的4个钻孔进行了采样分析,从钻孔沉积物样品的14C年代及阶地形成时间可以判断,南京段约-60~-90 m的深槽为末次盛冰期时的长江河槽,钻孔揭示,南京段长江古河槽狭窄陡峭,呈V型,在南京长江大桥附近形成局部深切。     

末次冰期鄱阳湖西南缘地区的风尘堆积

鄱阳湖湖滨沙山是末次冰期特定气候条件下季风活动所产生的风成沙丘沉积体。在调查鄱阳湖沙山的过程中,发现位于鄱阳湖南部沙山下风方向的丰城-樟树-新余一带岗丘顶部几米厚的第四纪堆积地层,虽然颜色明显偏红,但地层性状及沉积学特征却与北方风成黄土及宁镇下蜀黄土有着很大的相似性。通过对具代表性的新余打鼓岭剖面进行分析,确认其成因系风力搬运而成的粉尘堆积。结合冬季风路径上沉积物粒度的空间变化特征,初步提出鄱阳湖沙山与新余一带风尘红土堆积是在末次冰期特定气候条件下,冬季风作用所形成的风沙-风尘堆积系统。鄱阳湖风成沙丘及其西南缘风尘沉积的发育是晚更新世末期江南鄱阳湖区气候环境恶化的佐证,也是对我国西北地区沙漠-黄土堆积过程的区域响应。     

末次冰期以来西太平洋暖池变化的浮游有孔虫记录

探讨了末次冰期以来西太平洋暖池区浮游有孔虫动物群变化对环境和全球气候变化的响应。对取自西太平洋暖池核心区WP92-5柱样中的浮游有孔虫及其壳体δ^18O的分析结果表明,西太平洋暖池末次冰期的冬季表层水温比全新世低2℃以上;浮游有孔虫Neogloboquadrina pachyderma的含量变化与Globigerinoides sacculifer的δ^18O值呈明显相关,各时段的峰值可能与YD事件和Heinrich事件H1、H2和H3大致对应,分别出现在21—29、38—46、64—72和106—117cm,^14C年龄约为9．7—11．1、12．8—14．7、19—20．9和26．2—27．4ka B．P．;浮游有孔虫N．pachyderma的含量与G．sacculifer的δ^18O在各峰值之间含有数个频次不等的亚级变化,反映了末次冰期以来西太平洋暖池区气候的短尺度快速变化特征。     

南黄海北部末次冰期棕黄色细粒沉积物的磁学特征及其地质意义

南黄海北部YA023柱状样0.24～1.45m为末次冰期棕黄色细粒沉积物,以往的研究认为它属于风成黄土沉积。本文对这段沉积物的磁学性质进行了研究,包括磁化率(K)、非磁滞剩磁(ARM)、等温剩磁(IRM)、剩磁矫顽力(Hcr)、低/高矫顽力磁性矿物的比例(S300)、三轴等温磁化实验和磁组构等。实验结果表明,该沉积物的磁性矿物以赤铁矿为主、磁铁矿或钛磁铁矿的含量很低;磁化率各向异性度(P)与磁面理(F)不相关,而P与磁线理(L)存在一定的相关性,磁化率椭球体既有拉长型(扁率E<1)、也有压扁型(E>1),这些实验结果与中国风成黄土的磁学特征显著不同。我们认为,YA023柱状样0.24～1.45m的细粒沉积物应属于末次冰期洪泛沉积,洪泛平原或河漫滩由于周期性地出露地表和被洪水淹没,使沉积物发生周期性成壤化作用和还原成岩作用,导致赤铁矿含量的增加和低矫顽力磁性矿物被溶解。     

南海东北部末次冰期以来的沉积环境演变

利用南海东北部上陆坡处所取的D孔柱样进行硅藻分析,结合粒度与碎屑矿物分析结果,探讨该海域末次冰期以来沉积环境演变过程.结果表明：粒度与硅藻分析结果较为吻合,共同显示D孔柱样可分为上下两层.上表层（0～2 cm）的砂质沉积层为冰后期海进过程改造的晚更新世残留沉积层,即变余沉积;下层（2～130 cm）主要是末次冰期形成的浅海沉积.整个柱样可反映出海洋同位素MIS 4期海退至MIS 3期海进与MIS 2期海退至冰后期海进的沉积变化韵律.     

古黄河三角洲若干问题的思考

孟村古黄河三角洲分流河道体系代表歧口三角洲超级叶瓣(700BC-11AD)的上三角洲平原沉积物，其下的三角洲沉积层序多属于更老的超级叶瓣。山东北部大口河至徒骇河口海岸700BC—1099AD多次受到黄河的影响，埕口—马山子东北部的海岸平原主要形成于893—1048年，那里岛链状贝壳堤开始形成的时间晚于1128年，与贝壳堤的^14C年龄相差700～1850a。苏北斗龙港口—弶港海岸平原地表之下约9m厚的沉积物主要是黄河入海泥沙在海流作用下向南搬运，并沉积下来。苏北黄河三角洲南界在谅港附近。自然地理和海洋地质工作者采纳“公元前602年或战国中期(公元前4世纪)发生第一次大改道”的观点是一个误会，实际上这是多数历史地理学家已经放弃的认识。     

长江南京段末次盛冰期以来的古河谷沉积

末次冰期盛冰期海平面大幅度下降,长江发育古深槽。根据沉积物的颗粒状况,南京段古河谷的充填可以分为3期明显的由粗到细的沉积韵律:末次盛冰期深切古河谷,河床窄陡,沉积物颗粒粗,为卵砾石到中砂、粗砂;冰后期河床较宽,沉积物为砾石、粗砂到中砂、细砂;全新世,河流进一步展宽,沉积物为粗砂、中砂到细砂、粉砂,细砂沉积厚度很大。全新世中期河床有数次左右摆动,两侧形成了细砂—砂质黏土互层的沉积。根据不同时期沉积物的颗粒级配情况,推算出各时期河流的起动流速和平均流速,验证不同时期的沉积环境,认为剖面的深切河槽是局部深切的结果。各期河床形态和沉积物的特征,反映了末次盛冰期、冰后期、全新世的气候变化和环境演变。