天津空港牡蛎礁：中全新世环境恶化与新构造控礁作用

新发现的天津空港埋藏牡蛎礁体和下伏、上覆泥层的沉积学、AMS 14C年代学研究显示,厚2.3m的礁体分为3部分,起讫年龄是6170~3980cal BP。5900~4100cal BP的中部,是受全新世冷事件4环境恶化控制的缓慢发育期。礁体的结束,则与冷事件3在时间上大致吻合。根据新的年龄数据,将该礁体的归属重新厘定为Ⅲ-2礁群。探讨礁体主要发育区与新构造活动的关系,表明全新世牡蛎礁平原主要位于海河-宝坻-工部-蓟运河断裂圈闭的北西-南东向区域内。这一认识,进一步从实证角度证实了牡蛎礁形成于渤海湾“湾中之湾”的推测。     

渤海湾西北岸大吴庄牡蛎礁测年与古环境变化

对位于渤海湾牡蛎礁平原东部的大吴庄牡蛎礁一个完整剖面的系统14C年代测定与校正表明,该礁体的持续时间约为1 600年(7 200~5 600 cal BP).以壳体生长纹层氧、碳同位素获得的礁体平均建造速率1 cm/yr来计算礁体的持续时间,结果仅为14C计年历时的三分之一.14C测年与壳体同位素计年结果的对比表明,礁体的每一水平层平均占据了一定的时间(约200年),这一时间段是不适宜礁体正常建造的"缓变型地质环境恶化期".礁体正常建礁层及水平夹层的时空分布与地区性气候变化曲线对比结果表明,水平夹层与正常建礁层的转换与地区性气温波动相对应.水平夹层代表的"缓变型地质环境恶化期",对应着地区性气温偏冷时期.     

渤海湾全新世贝壳堤和牡蛎礁的古环境

贝壳堤和牡蛎礁是渤海湾沿海全新世的两类重要地质现象。本文运用沉积学、年代学（AMS14C测年和古地磁）和生物碳酸钙氧、碳同位素测定等方法,研究了贝壳堤、牡蛎礁及相关泥质沉积物的形成和地层序列,考订了各类海面标志点的地质意义和14C数据的可靠程度,校正了文献中的14C数据,测定了区内全新世晚期软体动物壳体的δ13C平均值,以及δ18O水/盐度和δ13C贝壳/T等基础数据,绘出了地区性相对海面变化的时间-深度图,研究了新构造活动对相对海面变化的影响。基于上述研究,进一步探讨了本区约4000calB.P.以来的环境变化及其原因。     

福建中南部全新世的森林-牡蛎礁遗迹

福建晋江县东南的深沪湾,南北长约7km,位于一地堑型断陷带上,西为龙湖断裂,东为金井-深沪断裂。湾的北部海岸是海蚀红土陡崖,崖高约5m;南部海岸为砂质海岸,潮间带滩面平缓,堆积现代的中-细砂和卵石,距岸300m处有牡蛎海滩岩和古森林遗址。前者分布在土地察村西长500m、宽100m的范围内(北段),呈北西-南东向展布(大致与海岸平行),最大出露厚度可达40cm。     

渤海湾牡蛎礁的研究现状与保护建议

通过对渤海湾西北岸全新世牡蛎礁调查研究现状及成果的梳理,阐述了牡蛎礁的结构特征、时空分布和古环境要素:(1)牡蛎礁和上覆泥质沉积层具有"二元结构"特征;(2)在距今8270年以来,沿北西-南东方向包括现代活体牡蛎礁在内共分为10~14道礁群(其中有4道可视作亚礁群);(3)"礁泥转换"和礁体内部直立的正常建礁层与水平夹层所记录的缓变型和突变型的环境变化信息;(4)确定了牡蛎礁顶板可以作为海面标志点,以礁顶的实测高度、再增加"±0.7 m"的礁顶起伏误差范围,重建当时的海平面;(5)牡蛎壳体的同位素研究揭示了牡蛎生长的年度和季节性变化规律;(6)牡蛎礁体及岭地共同记录了海岸线变迁历史.以此为基础,介绍了牡蛎礁博物馆选址和现代活牡蛎的调查结果.最后,提出了牡蛎礁的保护和利用牡蛎礁进行生态海岸修复的建议.     

渤海湾全新世贝壳堤与牡蛎礁:古气候与海面变化

讨论了早全新世晚期以来渤海湾西岸贝壳堤平原成堤、西北岸牡蛎礁平原(及毗邻浅海区)建礁过程的同时性特征和气候变化与这一特征之间的关系,以及堤、礁记录的相对海面变化。堤、礁大致同时发育,可分为6期,依次分别被寒冷事件5、4、3、2和1分隔。堤底板前、后缘高差大致对应3m的大潮差、礁顶板大致对应海平面。据二者分别重建了南部贝壳堤平原、北部牡蛎礁平原的相对海面变化:南部自7ka cal BP以来基本与现代海平面等高,小的波动在±1m之间,压实固结作用抵消了中全新世的相对高海面;北部中全新世的相对海平面位置因新构造和固结压实双重下沉作用的影响,已位于现代海平面2~3m以下。     

渤海湾全新世贝壳堤与牡蛎礁:古气候与海面变化

讨论了早全新世晚期以来渤海湾西岸贝壳堤平原成堤、西北岸牡蛎礁平原(及毗邻浅海区)建礁过程的同时性特征和气候变化与这一特征之间的关系,以及堤、礁记录的相对海面变化。堤、礁大致同时发育,可分为6期,依次分别被寒冷事件5、4、3、2和1分隔。堤底板前、后缘高差大致对应3m的大潮差、礁顶板大致对应海平面。据二者分别重建了南部贝壳堤平原、北部牡蛎礁平原的相对海面变化:南部自7ka cal BP以来基本与现代海平面等高,小的波动在±1m之间,压实固结作用抵消了中全新世的相对高海面;北部中全新世的相对海平面位置因新构造和固结压实双重下沉作用的影响,已位于现代海平面2~3m以下。     

硅藻Auliscus caelatus对渤海湾西北岸大吴庄埋藏牡蛎礁形成环境的复原

通过对渤海湾西北岸大吴庄牡蛎礁18个层位牡蛎壳内泥质填充物样品的硅藻分析,首次发现在渤海湾埋藏牡蛎礁中富含代表潮间带环境的Auliscus caelatus种硅藻化石,体积分数高达15%～40%,显示整个牡蛎礁形成于潮间带环境。根据潮间带标志种Auliscus caelatus,结合生活在海湾内侧河口处环境的Cyclotella stylorum和沿岸分布的内湾指标群种Thalassionema nitzschioides 3种硅藻比例在垂向上的变化,将牡蛎礁分为潮间带下部(Ⅰ带)、潮间带中上部(Ⅱ带)、潮间带中下部(Ⅲ带)和潮间带中上部(Ⅳ带)4个硅藻带。牡蛎礁上半部(Ⅱ带和Ⅲ带)中的4条水平夹层中的硅藻,与其下伏相邻正常建礁层的硅藻对比,均显示出Auliscus caelatus体积分数显著偏低、咸水种硅藻的比例偏高以及硅藻种属类型偏多等特征,推测出各水平层的海相性和开放性均有强于下伏相邻正常层的倾向。水平夹层的形成原因:一是牡蛎礁发育后期,礁体所处环境发生显著变化,从距河口相对较远的潮间带下部(不含水平层的Ⅰ带)环境转为距河口相对较近的潮间带中上部(Ⅱ带—Ⅳ带)环境,较浅的海水环境使得牡蛎礁易受外界环境的影响;二是来自海洋方向的风暴潮或较强的波浪,将牡蛎礁向海一侧的潮间带泥沙冲到礁顶,导致牡蛎倒伏死亡后被泥沙掩埋。     

渤海湾西北岸牡蛎礁体对区域性构造活动与水动型海面变化的响应

渤海湾地区广泛分布的古海面标志物,为建立该地区的相对海面变化曲线提供了良好的基础。过去20年来该地区已相继建立了一些相对海面变化曲线,但在讨论影响古海面标志物高程的因素时,未将构造活动与水动型海面变化及均衡作用对高程的贡献量加以区分。文章以该地区7个点的古海面标志物及相关层位的高程测量与年代学测定结果,经与地区性预测海面变化曲线进行对比后,定量讨论了该地区海面变化(包括绝对海面变化与冰川、水均衡作用)与构造活动对古海面标志物高程的贡献;并以壳体的稳定同位素、地层记录与古地震研究资料讨论了牡蛎礁体在建礁过程中所记录的构造下沉。     

黄河三角洲全新世以来沉积环境的划分及各环境中碳埋藏速率的评价

为了研究黄河三角洲全新世不同古环境中的碳埋藏速率,于2007年在研究区布设了一口30.3 m浅钻,以对其进行了沉积学观测以及含水量、有机碳、总碳和营养成分测试分析.通过地层分析,将其全新世地层划分为8种沉积环境.运用历史地理学和沉积地质学综合分析方法对现代黄河三角洲沉积环境中部分层位进行了精确的年代划分,其他层位也进行了年代推测.同时利用确定的年代计算了不同沉积环境碳的埋藏速率.结果表明:总碳和有机碳与各营养元素都呈很好的线性相关;沉积物的沉积速率是有机碳和总碳埋藏速率的主控因素;虽然沉积物C_org浓度相对较低,但由于其高沉积速率,C_org的平均埋藏速率达到1 331 g/(m2·a),远高于世界其他高C_org浓度的湿地,因此是很好的碳汇地质体.      

大巴山国家地质公园岩溶景观空间分层结构及受新构造运动的影响

大巴山国家地质公园岩溶景观种类齐全、组成系统完整,其发育和分布受构造控制作用显著。文章探讨大巴山国家地质公园岩溶景观特征及其空间分层结构受构造控制的作用机制,发现岩溶空间形态总体呈现掀斜式强烈抬升、河流深切的亚热带中低山峡谷岩溶特点,新构造运动间歇性隆升对岩溶景观垂向发育影响较为显著。岩溶发育的空间层位划分为三个高程层级,从下至上连续分段为440～700 m,700～1 200 m,1 200～1 890 m。空间分层结构反映某一阶段地壳总体处于相对稳定的时期,发育水平岩溶系统（溶洞）,后期地壳发生快速抬升,出现少量竖向岩溶系统（落水洞）,溶洞的分布与相应的侵蚀基准面（现代河床、各级阶地）相适应。根据发育层级推测,研究区至少经历过四次规模较大的间歇性快速抬升构造活动,各级夷平面先后受喜马拉雅运动第Ⅱ幕和第Ⅲ幕影响。喜马拉雅运动多次间歇性快速抬升过程中,丰沛的地下水和地表水下切并快速溶蚀形成多层剥蚀台地。在新构造运动相对稳定期,有充分的条件循环交替溶蚀导致垂向、水平岩溶均出现较大规模发育。      

天津滨海地区G2孔磁性地层年代及其构造指示

建立可靠的地层年代标尺对于研究滨海地区晚新生代沉积物记录的沉积环境变化、新构造运动及古气候演化具有重要意义。对位于天津滨海地区迄今所获得的最长的全取心钻孔G2(深1226m)进行了详细的磁性地层学研究,在此基础上探讨了该孔年代地层划分及其区域构造意义。结果表明,G2孔的底界年龄约为8.5Ma。其中,1226~658m为晚中新世,属馆陶组上部,658~303m属上新世明化镇组,303m以上属第四纪马棚口组、佟楼组、塘沽组和天津组,全新统天津组底界深度为19.4m。G2孔包含2个沉积速率较高(大于200m/Ma)的时期,分别为8.5~6.43Ma和3.58~3.03Ma。这2个时期与晚中新世以来青藏高原的扩展隆升在时间上有很好的可比性,指示高原隆升可能对华北地区的沉积和构造演化有重要影响。     

藏北长江源地区河流地貌特征及其对新构造运动的响应

对藏北长江源地区河谷地貌和新构造变形调查发现,该区具有平行式水系格局,河谷地貌以形态不同的窄谷和宽谷为特点,新近纪以来该区主要经历了早期挤压和晚期伸展构造演化过程,产生了褶皱-逆冲、走滑剪切、正断层和地堑构造3种构造变形样式。长江源区河谷地貌的形成演化明显受新构造运动的影响,新构造运动不仅控制了河谷地貌形态与水系格局,而且影响了河流阶地分布以及洪(冲)积扇的形态、结构。长江源地区主要水系至少自全新世以来是沿新构造运动产生的不同性质断裂构造溯源侵蚀发育而成。     

羌塘盆地新构造活动与环境地质效应

本文将羌塘盆地新生代构造运动划分为三个阶段:古近纪为剥蚀、夷平和地壳加厚阶段;中新世为强烈挤压、褶皱阶段;上新世-全新世为高原缓慢整体抬升阶段。羌塘盆地的环境变迁和地质灾害与新生代构造活动密切相关。本区的强烈隆起、半荒漠化、沙尘暴、山洪、泥石流、冰川崩塌和雪崩、地震等均受新构造活动控制。     

Paleoenvironmental setting and description of an estuarine oyster reef in the Eocene of Patagonia,southern Argentina

A middle Eocene Crassostrea sp. reef near Río Turbio, southwestern Patagonia (Argentina), represents the earliest record of an oyster reef associated with estuarine facies in the southern hemisphere, and also one of the few known worldwide occurring in Paleogene rocks. The reef grew in an outer estuary environment subject to periodic changes in salinity and may have reached a maturing phase. The Río Turbio reef – by its dimensions, geometry, and substrate lithology– would have been located in a tidal channel convergence area. This reef provides new evidence suggesting that estuaries served as refuges for Crassostrea populations allowing them to disperse into fully marine environments many times throughout the Cenozoic.     

宁河地区古牡蛎群年龄统计分析及古环境意义

在天津市宁河县七里海一带,分布着规模较大、序列较清晰的古牡蛎群.通过对前人文献中的古牡蛎群41组平均校对年龄数据进行统计分析,结果显示,数据母体趋向近似正态分布,母体分解显示了宁河地区古牡蛎群的4个集中生成年龄区间.根据这4个集中生成年龄区间的特征值与古牡蛎群、岭地、古海岸的对应关系,本文系统地论述了古牡蛎群的生成时间、生成环境与岭地和古海岸的关系及演化过程,为渤海湾第四纪全新世的古地质环境研究提出了一个新的探索方式.     

小珠山文化发展的气候环境背景初探

气候环境对古文化的发展影响深远, 是环境考古研究的重要内容。小珠山文化是辽东半岛新石器时期以来最重要的一支考古文化, 其发展过程与全新世气候环境的关系并不明晰。为了研究小珠山文化发展的气候环境背景, 本项研究分析了以辽东半岛为主的全新世气候变化过程, 结合主要遗址的考古记录, 探讨气候环境变化对小珠山文化的发源、发展、衰落过程、文化交流、遗址分布、生业模式方面的影响。研究表明: 全新世气候环境变化对小珠山文化发展的不同阶段具有显著影响。早全新世8.2ka B.P.冷事件可能促进了兴隆洼文化的南下, 是小珠山文化发源的有利条件; 中全新世早期, 温暖湿润的气候为小珠山文化发展提供了先决条件; 中全新世晚期, 不稳定的气候条件促进了小珠山文化第三期的文化交流以及农业发展, 4.2ka B.P.气候事件则可能是导致小珠山文化走向衰落的重要气候因素。小珠山文化遗址分布呈现出由海岛到陆地的特点, 气候变化引起的海岸线和可利用资源等变化是导致小珠山遗址分布变化的重要因子, 同时对文化交流和生业模式的改变也起到了重要作用。该研究对揭示长时间尺度下古文化发展对气候变化的应对策略与规律提供参考。

     

Mixed carbonates and siliciclastics in the Quaternary of southern Belize: Pleistocene turning points in reef development controlled by sea‐level change

The Belize barrier and atoll reefs represent one of the largest reef structures in the Atlantic Ocean. The southern shelf of Belize is a classic location of a modern mixed carbonate–siliciclastic system. Whereas knowledge of the Holocene deposits in the area is extensive, data on the Pleistocene system are fragmentary. Open questions include: (i) the nature of the reef foundations (carbonate versus siliciclastics); (ii) the ages of the deposits including the initiation of the barrier reef; and (iii) the response of the mixed system to sea‐level fluctuations. The results of a study of borings on the southern Belize shelf are presented here. Six, up to 105 m long borings were made to better understand the history of this important mixed system. Uranium‐series dating in the Pleistocene was not possible because of diagenetic alteration; however, lithostratigraphy, strontium isotopes and calcareous nannofossil biostratigraphy were used to constrain stratigraphic ages. Results support the contention that the Quaternary development in Belize was quite similar to that of other major barrier reefs such as the Florida Reef Tract and, further afield, the Great Barrier and the New Caledonian Barrier Reefs. All of these barrier reefs are mixed carbonate–siliciclastic systems and significant reef growth only began after the onset of high‐amplitude, eccentricity‐controlled sea‐level changes and as late as during the exceptionally long and warm marine isotope stage 11, some 400 ka. In Belize, Early Pleistocene sections at bases of borings include mollusc‐rich wackestones, rare coral packstones and marls, which were deposited under low to moderate energy conditions in a ramp setting before ca 900 ka, during the high sea‐levels of marine isotope stage 25 and possibly earlier (marine isotope stage 31 or 37). The Belize shelf was subaerially exposed for most of the mid‐Pleistocene and was dominated by siliciclastic sedimentation, possibly during marine isotope stages 24 to 12 when highstands were comparatively low. Continuous reefs at the shelf margin were developing during highstands. In the Late Pleistocene, beginning with the long and high highstand of marine isotope stage 11 (some 400 ka), the southern shelf was flooded entirely and carbonates started to dominate once more. Reefs developed on top of siliciclastic deposits on the shelf. A continuous barrier reef came into existence and largely developed on top of carbonates at the shelf margin. During Late Pleistocene lowstands, siliciclastics presumably no longer reached the shelf margin because of the topographic high of the barrier reef platform. The Quaternary Belize example may serve as a model for reconstructing ancient mixed systems in icehouse worlds, however, any extrapolations are limited by the fact that fast‐growing Scleractinian reef‐builders had not yet evolved in the Palaeozoic.     

Subduction and collision processes between the North China and South China blocks constrained by the geochronology and geochemistry of the Wuguan Complex in the Qinling orogen,China

ABSTRACT

The Qinling orogen is a key area for understanding the processes of subduction and collision between the South China Block (SCB) and North China Block (NCB). The Wuguan Complex, distributed along the southern margin of the Shangdan suture zone, can provide important constraints on the age of collision between NCB and SCB and the tectonic evolution of the Qinling orogen in Late Paleozoic. Detrital zircons from meta-sedimentary rocks of the Wuguan Complex in the Danfeng-Shangnan area have an age spectrum with two main peaks at ~448 Ma and ~819 Ma, and two subordinate peaks at ~938 and ~1440 Ma, respectively, and are interpreted to have been derived from the North Qinling terrane (NQT). The petrographic and geochemical characteristics of the meta-sedimentary rocks indicate that they were deposited in a fore-arc basin along the southern margin of the NQT. The youngest detrital zircons yield a weighted mean age of 378 ± 3 Ma, indicating that the fore-arc deposition was continuing at least to this time, which implies that the Paleo-Qinling Ocean between the NCB and SCB was not finally closed until at least the late Devonian. In combination with regional data, we propose that sedimentary rocks of the Wuguan Complex might once have been a sequence of late Ordovician to late Devonian strata with intercalated mafic rocks, which has been dismembered by the later tectonic activity. It was metamorphosed during northward subduction of the Paleo-Qinling Ocean at ca. 320 Ma, and slowly cooled through ca. 350°C at ca. 247 Ma (muscovite ⁴⁰Ar/³⁹Ar age). It has recorded the detailed processes of subduction and collision between the NCB and SCB.