渤海沙脊和沙席分布及与M_2潮流的关系

基于渤海海底地形调查资料,识别了辽东浅滩、辽东湾东岸、六股河河口、曹妃甸等4个沙脊区的21条沙脊,利用收集到的渤海8个站位的实测潮流数据,通过数值模拟的方法,研究了潮流与渤海沙脊、沙席发育的动力学关系。在物源充足的前提下,M2分潮潮流椭圆长半轴在50~75cm/s,椭率绝对值小于0.4时,能够发育潮流沙脊,沙脊的方向与潮流椭圆长轴方向基本一致;椭圆长半轴为40~50cm/s,椭率绝对值在0.4~0.6之间时,能够发育潮流沙席。M2分潮潮流椭圆长半轴过大或过小,均不能发育潮流沙脊和沙席。     

南黄海西部陆架区SYS-0804孔MIS6以来地层和沉积演化

利用南黄海西部陆架区SYS-0804(孔深65.10m,水深38m)钻孔岩心和高分辨率的浅地层剖面资料,开展浅地层剖面解译、岩心沉积物的岩性特征和有孔虫组合综合分析以及AMS14 C测年,并结合国内外最新研究成果开展对比研究,深入探讨南黄海西部陆架残留沉积区氧同位素6(MIS 6)期以来的地层、沉积环境演化以及与海平面变化的关系。研究结果表明,SYS-0804钻孔可划分为DU 1和DU 4~DU 8共6个沉积单元,对应于MIS 6、MIS 5、MIS 4、MIS 3和MIS 1早期的沉积地层,缺失DU 2和DU 3(包括MIS 2期以及MIS 3和MIS 1晚期的沉积)。MIS 6期(128~189cal.kaBP)研究区为河流沉积(河漫滩)环境。MIS 5早期(115~128cal.kaBP),研究区为近岸浅海沉积环境,发育海洋冷水团沉积。MIS 5中-晚期—MIS 4(60~115cal.kaBP)研究区沉积环境从早期的滨海沉积向近岸浅海沉积以及河流沉积过渡。MIS 3早-中期(40~60cal.kaBP),早期为滨海-浅海沉积,中期发育潮道充填沉积。MIS 2末期—MIS 1中期(11.5~13.0至0.7cal.kaBP),研究区在11.5~13.0cal.kaBP形成冰后期海侵界面,随后随着海平面的进一步上升,为滨海-浅海环境,发育冰后期海侵沉积序列。     

中国陆架潮流沉积体系和模式

在1991年中法合作渤海潮流沉积研究的基础上,查阅了国内外有关研究成果,分析了中国陆架的水深地形、沉积地貌与潮流动力的关系,认为潮流对中国陆架的海底地貌和沉积的形成发育起了主导作用。当潮流流速大于3节时,潮流的侵蚀作用是主要的,往复潮流多形成冲刷深槽,大大刷深了海峡或水道。当潮流流速1－3节时,潮流的沉积作用是主要的,多形成浅滩,即潮流沙脊和潮流沙席。以M2分潮椭率绝对值0．4为界,大于0．久者意味着潮流旋转性强,多形成潮流沙席;小于0．4者意味着潮流往复性强,多形成潮流沙脊。提出了我国邻近陆架发育了5个现代潮流沉积地貌体系：（1）黄海东部潮流沉积体系,它由西朝鲜湾潮流沙脊和其南部的沙席两者组成;（2）渤海东部潮流沉积体系,它由老铁山水道冲刷槽,辽东浅滩沙脊和渤中浅滩沙席三者组成;（3）长江口外潮流沉积体系,它由江苏滨外潮流沙脊和长江口浅滩潮流沙席组成;（4）台湾滨外潮流沉积体系,它由台湾海峡冲刷槽、台湾浅滩沙脊、澎湖水道冲刷槽和台中浅滩沙席四者组成;（5）琼州海峡潮流沉积体系,它由琼州海峡冲刷槽、东浅滩沙脊和西浅滩沙脊三者组成。此外,在东海陆架上还有冰后期海侵早期形成的残留潮流沉积体系。全新世陆架浅海潮流沉积模式可分海峡一浅     

珠江三角洲万顷沙地区晚第四纪沉积相与古环境演变

通过对广州万顷沙地区GZ-2孔年代地层学、沉积学、古环境学等多学科综合分析,认为该区全新世沉积起始时间为6 kaBP,始于孔深15.37 m处,其下至孔深40.35 m沉积属晚更新世中晚期沉积,最老年龄大约43 kaBP,与珠江三角洲最早沉积同期;晚更新世以来的沉积古环境变化可分为2个旋回,晚更新世中晚期海侵海退旋回(含4个次一级旋回)和全新世海侵海退旋回(含2个次一级旋回),在末次冰期时的低海平面期,本区仍发育有河湖相沉积;结合多种古环境重建替代性指标得出了珠江三角洲相对海平面变化曲线,认为晚更新世中晚期海侵高海平面期约为26~24 kaBP,全新世海侵高海平面期约为6~2.5 kaBP,全新世海侵比晚更新世中晚期海侵强度更大,且珠江三角洲晚第四纪古环境演变明显受全球性古环境变化控制。     

全新世海侵以来现行黄河口区域沉积层序及古气候演化

本文对位于现行黄河口深度30.73m的BH6钻孔粒度分布、岩性特征、常量元素、有孔虫介形虫种类及分布、14 C年代进行了分析,讨论了研究区全新世海侵以来的沉积层序和古气候演化。钻孔连续记录了近黄河口区域全新世海侵以来的沉积历史,从上至下可以分为5个沉积相,(1)(0~4.87m)为河口三角洲前缘亚相,(2)(4.87~8.08m)为前三角洲相沉积,(1)(2)共同组成三角洲相沉积,(3)(8.08~12.08m)应为近岸浅海沉积,(4)(12.08~23.85m)为河口边滩至潮坪相沉积,(5)(23.85m~)为陆相湖泊沉积。利用钻孔常量元素特征比值对古气候演化进行讨论,认为全新世海侵期以来BH6钻孔古气候总体经历了相对暖-温凉-暖-温凉的过程。     

长江三角洲南部地区晚更新世年代地层和海水进退

根据长江三角洲晚第四纪4个钻孔详细的测年和微体古生物分析结果,对该区约110kaBP来的地层进行了年代学划分,并且重建了晚更新世海侵海退过程。研究发现,形成于120～110kaBP的蓝灰色硬土是本区晚更新世底界的标志,而晓更新世顶界的标志是形成于17～10kaBP的暗绿色或棕黄色硬土。晚更新世早期110～60kaBP间,本区主要发育河流相的含砾砂,但其中100～80kaBP间发生一次较弱海侵,以溺谷相沉积为主。晚更新世中期60～22kaBP,沉积物经历粗—细—粗3个阶段,分别是60～40、40～34和34～22kaBP。其中第2阶段在西部地区出现硬土层,而中东部地区60～22kaBP期间海侵层连续,且在43～40和34～22kaBP出现两次较高海面。     

珠江三角洲第四纪沉积物初始沉积年龄及沉积演化

第四纪沉积物特征及年龄对研究河流三角洲沉积演化历史、古海平面变化及古地理环境演变具有重要意义。珠江三角洲是研究华南地区第四纪环境与气候演化的重要区域,通过对珠江三角洲河口地区的钻孔沉积物进行光释光（OSL）年龄限定,珠江三角洲底部沉积物年龄为102.52±6.14 ka,表明珠江三角洲第四纪沉积始于晚更新世。通过系统的AMS 14C和OSL测定,结合前人研究认为,珠江三角洲第四纪以来至少经历了晚更新世和全新世两次主要的海侵和一次海退事件。三角洲初次海侵开始于晚更新世早期（MIS5阶段）,于晚更新世晚期（MIS2阶段晚期）发生大规模海退,之后在全新世早期（约11 kaBP,MIS1阶段）再次海侵,形成了至少3层风化黏土层。晚更新世海侵过程中海平面显著波动,其中在约40 kaBP（MIS3阶段）海平面显著降低,形成下风化黏土层;至约30 kaBP海平面上升,三角洲重新接受沉积至MIS2晚期,之后海平面大幅降低形成中、上风化黏土层。     

长江三角洲镇江—江都河段古河谷沉积特征

江苏省江都地区南北向6个钻孔研究表明,晚更新世晚期(包括MIS3阶段)长江三角洲镇江(大港)-江都河段为辫状河道沉积,末次盛冰期由于全球性海面下降形成下切河谷。冰后期海平面上升引发的海侵造成古河谷的充填,并依次形成河床相、河漫滩相、河口湾相及三角洲相。冰后期早期的河床相黄色含砾砂层在该河段均有分布,可以作为标志层,其底板可作为冰后期-末次盛冰期的界面。古河谷中部冰后期与末次盛冰期地层具有连续沉积的特征,表明末次冰期低海面时长江仍为入海河流。冰后期海侵大约在9 kaBP到达本区;最大海侵发生在6.5~7.0 kaBP,此时三角洲已开始发生进积作用,河口沙坝也同时开始形成。三角洲平原形成以后,区域构造运动影响了河谷的均衡调整,密集的入江水道及人类活动不断改变三角洲平原的微地貌景观。     

青海湖江西沟黄土记录的环境演变

青海湖地区是全球变化研究的热点区域,对全球气候环境变化极其敏感。末次冰消期是青海湖地区风成沉积物发生广泛堆积的时期,也是青海湖地区气候环境发生重要变革时期。通过对青海湖江西沟JXG1和JXG2黄土剖面的研究,重建了末次冰消期以来的环境演变记录。结果指示:(1)13~11.5 kaBP,剖面主要发育砂质黄土,青海湖区总体环境从冷干向相对温暖湿润的凉干环境过渡;(2)11.5~5 kaBP左右,剖面主要发育古土壤层,特别是9~5 kaBP时期,水热组合匹配达到最佳,气候呈现暖湿状态;(3)5 kaBP以来,干湿冷暖交替,尘暴频繁,植被盖度降低,气候进入相对不稳定状态。江西沟黄土剖面记录与青海湖湖泊钻孔和黑马河黄土剖面记录的气候变化过程具有一致性,红度指标是记录环境演变的敏感指标。末次冰消期以来该区黄土沉积主要受控于北半球高纬度夏季太阳辐射驱动的冰量变化,西风带扮演了北大西洋和青藏高原东北部"冷空气传输机"的角色。     

东海内陆架泥质沉积反映的古环境演化

通过对东海内陆架闽浙沿岸泥质沉积体的MD06-3040孔进行粒度及年代测试,重建了东海内陆架1万年以来的古环境。认为研究区的沉积环境曾发生过3次变化:孔深18.6m至底部(10~10.7kaBP)对应近滨环境;15.13~18.6m (7.1~10kaBP)为过渡带环境;0~15.13m (0~7.1kaBP)是海侵结束后高海平面的浅海环境,自10kaBP以来东海沿岸流开始影响本区并不断输送河流来源物质,7kaBP起形成稳定的泥质沉积体。根据该孔沉积物的沉积速率与粒度组分特征,说明不能简单地应用平均粒径指示冬季风强度,在东海地区,不仅冬季风控制着沿岸流强度,夏季风也会影响河流入海物质的搬运沉积作用。     

东海Zk23孔的古沙脊沉积环境

根据东海陆架Zk23孔岩心分析资料,进行了沉积地层学、生物地层学和年代地层学分析,确定了该钻孔中段细砂层为埋藏古长江河口沙脊沉积,阐明了该孔附近海区冰消期前后和冰后期的沉积历史。约15 kaBP以前,海平面上升较快,沉积了下层的河口-水下三角洲相地层;15~12 kaBP的冰消期期间,海平面波动并稳定于60~80 m等深线附近,发育了沙脊地貌;12 kaBP以来海平面再度快速上升,至7 kaBP水位稳定,直至今日,沉积了沙脊上覆的浅海相粉砂质黏土和黏土质粉砂地层。     

柴达木盆地达布逊湖地区3万年来气候演化的微古生物记录

柴达木盆地第四系富含各种生物化石，尤以介形类最为丰富。以盆地东部达布逊湖东南岸的达参1井浅部的介形类特征为基础，划分出了3万a来的9个古气候演化阶段，其中I1－I5对应于冰后期，Ⅱ1－Ⅱ4对应于末次冰期的晚冰期。这9个阶段中，26．3－20．0、12．2－10．1、8．0－4．5、3．8－2．5kaBP4个阶段生物丰度和分异度都较高，反映了当时气候温暖湿润，适于生物生长。20．3和2．8kaBP是晚更新世以来的两次气候极适宜时段，生物丰度和分异度都达到了最高，而30kaBP左右的生物突然大量灭绝和盐层开始析出是全球性的气候变冷以及青藏高原的第5次隆升的结果。     

渤海及邻近海区表层沉积物粒度组成及沉积分区

通过渤海及邻域海区表层沉积物粒度实测数据,采用Folk三角图解分类方法,对比已有Shepard分类沉积物类型图对近岸的沉积物类型进行相应补充,编制沉积物类型图,并进行沉积分区。沉积物类型主要为砂质粉砂、粉砂质砂、砂质泥、泥质砂、粉砂和砂。根据沉积物类型分布特征、海洋环流、地形地貌及物质来源(入海河流物质影响程度),划分为4个沉积区,分别是辽东湾混合沉积区、渤海湾-莱州湾及周边泥质沉积区、老铁山水道-辽东-渤中浅滩砂质沉积区和北黄海西部泥质沉积区。渤海表层沉积物的分布受控于近源河流物质和海洋环流变化。渤海的潮流场控制泥沙输运,弱潮流区对应细颗粒沉积物沉降,强潮流控制区发育粗粒级潮流沙脊和沙席沉积。     

东海中陆架晚第四纪底栖有孔虫定量分析

利用东海中陆架EY02-1孔的柱状样品对底栖有孔虫动物群进行了定量分析研究,结合Q型因子分析及AMS“C测年数据,对东海中陆架古水团演化进行了初步探讨。Q型因子分析得到5个主因子．方差累积贡献为84．9％,这5个有孔虫组合在钻孔相关层位上反映特定的古水团特征。主因子1为Elphidium magellanicum组合,代表低温低盐沿岸水团(5～10m);主因子2为Bolivina robusta组合,代表中陆架水团(50～100m);主因子3为Protelphidium tuberculatum组合,代表外延的古黄海冷水团;主因子4为Florilus decorus组合,代表内陆架水团(0～50m);主因子5为Epistominella naraensis组合,代表水体较凉的水深大于30m的内陆架水团。结果表明,冰后期以古长江冲淡水为主体的低温低盐沿岸水团、中陆架水团及内陆架水团交替影响EY02-1孔附近中陆架。在氧同位素3期以古长江冲淡水为主体的东海沿岸流与外延的古黄海冷水团控制着有孔虫组合。在氧同位素5a-5c期间,EY02-1孔附近中陆架可能已受到古黄海冷水团的影响。该孔顶部11．4m含大量贝壳的细砂沉积可能对应氧同位素1期U2层潮流沙脊脊部沉积,细砂平均沉积速率高达0.877mm／a。     

近13万年来南沙沉积物中的剩磁记录

对长355 cm的南沙NS93-5钻孔连续取古地磁样品281块,进行沉积物磁性特征的研究。详细的岩石磁学结果表明,沉积物中以低矫顽磁力的磁性矿物为主,剩磁携带者主要是磁铁矿类矿物,但同时存在少量赤铁矿和磁赤铁矿等。钻孔191~206、232~248和292~308 cm记录的剩磁磁倾角出现较小的负值,根据氧同位素地层学和14C测年、火山灰层年龄,计算其对应的沉积年龄分别为65.87~68.7、73.4~80.8和108.4~113.6 kaBP。其中108.4~113.6 kaBP的剩磁异常可能是布莱克(Blake)事件在南沙沉积物中的记录。     

菲律宾海北部19cal.kaBP以来表层海水温度变化

对菲律宾海北部E-2岩心柱(29.62°N、131.14°E,水深3 877m)进行了浮游有孔虫δ18 O分析、AMS14 C测年以及U3k7表层海水温度(U3k7-SST)的测试。结果表明,E-2岩心记录了约19cal.kaBP以来U3k7-SST变化过程,其末次冰消期整体变化过程与北大西洋高纬地区相似,记录了Heinrich 1(H1)、Blling/Allerd(B/A)和Younger Dryas(YD)等快速气候事件,同时也识别出发生于19.4～19.2和18.5～18.0cal.kaBP的2次变冷事件,说明了研究区与北大西洋气候存在遥相关;在B/A和YD阶段中发现的百年尺度气候波动及变化过程,可能反映了热带过程对研究区域的影响;E-2岩心柱末次冰消期变暖存在阶段性,其变暖时间开始于19.4cal.kaBP,而大幅升温阶段则从15.3cal.kaBP开始。     

晚更新世末至公元前7世纪的黄河流向和黄河三角洲

大约距今9600～8500a黄河在苏北北部入黄海.黄河口与其南侧的长江口相距100多千米.两条大河巨大数量的入海泥砂形成了黄河-长江复合三角洲.根据南黄海西部全新世海相沉积物厚度变化、苏北响水县陈家巷QCA孔沉积序列、阜宁以南、泰州以北里下河洼地早全新世沉积序列及苏北沿岸砂脊的物质组成判断,距今8500a左右黄河向北流注入渤海,距今8500～7000 a海面上升过程中没有形成黄河水下三角洲,距今7 000 a黄河三角洲又开始形成.     

渤海海域冰水共存期的波能流密度推算

为给寒区海域的波浪能估算提供科学依据,提出一种合理推算冰水共存海域波浪条件及波能流密度的方法,该方法将海冰模型与水动力学模型耦合模拟得到的冰浓度以线性修正函数的方式纳入波浪模型的海面摩阻风速方程中,并基于MCT (model coupling toolkit)耦合器将海冰模型、水动力学模型与波浪模型进行实时耦合。基于该方法模拟了渤海冬季寒潮大风期间的海冰以及波能流密度的演化。模拟结果表明,在2012年2月5~8日寒潮大风期间,结冰区域占到渤海总面积的1/3,约有76%的渤海海域的平均波能流密度受海冰影响减小,其中辽东湾近岸的波能流密度平均受冰影响最多减小了100%,而渤海湾和莱州湾近岸受冰影响最多分别减小了60%和50%。即使是无冰覆盖的老铁山水道,其波能流密度的最大值也受冰影响减少了14%。耦合模拟可以更为准确地对渤海冬季的波能流密度分布进行评估,为波浪能发电厂选址提供依据。     

西菲律宾海15万年以来的浊流沉积及其成因

MD06-3052孔取自西菲律宾海吕宋岛岸外上陆坡,通过AMS14C测年、沉积物粒度和浮游有孔虫氧同位素记录,揭示了15万年以来5个浊流沉积层的特征和浊积事件的发生时间。浊流沉积物粒度明显较上下层的粗,主要组分为砂质和粉砂质沉积。通过AMS14C测年和氧同位素年代标尺,计算了5个浊流沉积层发生的时间分别为13.3、20.4、34.3、41.7和121.8 kaBP,其中上部4次浊积事件发生于末次冰期,特别是MIS 3晚期和MIS 2期的低海平面时期,仅底部一次出现于末次间冰期MIS 5e中期相对低海平面时期,因而推测研究区浊流沉积事件的主要诱因是低海平面时期的海平面波动造成临近陆架上的沉积物不稳定,同时较陡的陆坡为浊流沉积提供了有利地形,因而造成了向陆坡方向的浊流搬运。