渤海湾巨葛庄贝壳堤与下伏泥层有孔虫组合的海面变化意义

根据巨葛庄贝壳堤及下伏泥层的有孔虫研究,讨论了贝壳堤底板和下伏泥层各类沉积环境的海面意义,以此作为海面标志点重建的古海面误差范围为±0.225~±0.625m。结合该贝壳堤底板和下伏泥层顶板的年龄数据,重建了3900~3300cal BP时的海面高度为-2.955~-2.715m。     

渤海湾全新世贝壳堤:时空分布和海面变化标志点

以他人和本研究小组对渤海湾西岸贝壳堤平原的全新世贝壳堤研究为基础,重新考订了贝壳堤的底板形态,发现底板多向海倾斜,经多处水准测量获得的前、后缘底板平均高差为1m。堤底板的前、后缘位于形成时的平均大潮潮差的垂直范围内。底板的高差,或依实测值、或依高差平均值补足至1m,由此确定底板的高度误差范围。当对应当时的平均大潮差时,再进一步补足至±1.5m的垂直范围,堤底板遂成为海面变化标志点。经过对96个14C数据的考订,补正了贝壳堤的时空分布,重新肯定了Ⅱ堤的2道支堤和隋唐堤的存在,提出Ⅰ堤二分的可能,揭示了风暴潮再搬运造成的Ⅰ堤中部老于下部—底部的年龄倒置原因。该研究是重建贝壳堤平原全新世相对海面变化曲线、探讨贝壳堤与气候变化关系的基础。     

渤海湾全新世贝壳堤:时空分布和海面变化标志点

以他人和本研究小组对渤海湾西岸贝壳堤平原的全新世贝壳堤研究为基础,重新考订了贝壳堤的底板形态,发现底板多向海倾斜,经多处水准测量获得的前、后缘底板平均高差为1m。堤底板的前、后缘位于形成时的平均大潮潮差的垂直范围内。底板的高差,或依实测值、或依高差平均值补足至1m,由此确定底板的高度误差范围。当对应当时的平均大潮差时,再进一步补足至±1.5m的垂直范围,堤底板遂成为海面变化标志点。经过对96个14C数据的考订,补正了贝壳堤的时空分布,重新肯定了Ⅱ堤的2道支堤和隋唐堤的存在,提出Ⅰ堤二分的可能,揭示了风暴潮再搬运造成的Ⅰ堤中部老于下部—底部的年龄倒置原因。该研究是重建贝壳堤平原全新世相对海面变化曲线、探讨贝壳堤与气候变化关系的基础。     

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。     

渤海湾西岸的几道贝壳堤

渤海湾西岸出露或埋藏了多道贝壳堤,通过地质调查发现:贝壳堤的平面分布结构是沿着(或随着)渤海湾海岸由老至新(从岸—海)与海岸呈大致平行排列。贝壳堤的划分方案有两种,一种是从新至老,另一种是从老至新,本文采取后一种划分方法:即第Ⅰ道(老)—第Ⅵ道(新)贝壳堤。本文对每道贝壳堤的物质(岩性特征)组成与堆积特征进行了描述(图2～图7);对贝壳堤的几何形态特征进行了数理统计(表2);对贝壳堤形成的年代特征进行了对比分析(表3);对贝壳堤的生物组合特征等资料进行了归纳和整理;对贝壳堤的分道方案进行了对比分析(表1),揭示了贝壳堤的赋存状态、形成的年代及第Ⅰ道—第Ⅵ道贝壳堤所处的潮位变化(图8)。以形成贝壳堤这一独特的地质载体为基础,试图从渤海湾宏观整体的角度分析并揭示贝壳堤的成因机制(表4,图9),笔者认为广义的渤海湾是内陆的半泻湖(海),也可以视为局部海:山东庙岛列岛—辽东半岛构成了渤海的障壁海岸,在障壁海岸这样的自然地理和地貌条件下,通过大量的资料综合分析认为只有障壁海岸才是形成"科珀河型三角洲与喙状三角洲"的必然条件,而"科珀河型三角洲与喙状三角洲类型"等是形成障壁砂坝(障壁岛,障壁滩)—贝壳堤的或然条件,这就是贝壳堤成因的主要机制。     

渤海湾西岸贝壳堤堆积与海陆相互作用*

渤海湾西岸淤泥质海岸已见两类砂体,滨外坝先形成于水下,而后随着海岸进积和在海洋动力作用下,逐渐出露于潮间带和陆地上; 另一种普遍出现的是具沿岸堤意义的贝壳堤,而且是在海岸进入弱侵蚀期即形成。研究发现,在海岸进积和海-陆相对稳定条件下,海岸线附近中潮坪-高潮坪受向岸风和波浪作用也可形成雏形贝壳堤砂体。目前研究区海岸上的贝壳堆积有3类,即:风暴潮堆积的沿岸堤型贝壳堤,主要堆积在中潮坪-高潮坪-滨海低平原上; 潮沟~潮汐河道型"贝壳堤",为潮汐河口湾顶或潮道外侧风暴贝壳堆积(自潮汐通道水下堆积延续到低地); 以及沿海低平原在大潮或风暴潮天气背景下出现的无序贝壳堆积。贝壳堤堆积既有风暴潮大浪瞬时、高能幕式堆积,又有大浪、向岸风综合作用下堆积的可能,贝壳测年及贝壳堤层序表明其形成是复杂的再堆积过程,不宜解释为海平面变化。在三角洲不均衡推进过程中,有可能形成不规则的海岸线,向岸风浪对不同地貌岸段的作用,可导致形成并非与现代海岸线平行的贝壳堤。贝壳堤术语的随意使用,已经造成海岸线变迁研究的简单化。严格使用沿岸堤的贝壳堤概念,可进一步划分三角洲叶瓣变迁,但是事件堆积必须剔除。将贝壳堤的研究与三角洲顶面泥炭测年相结合,可能更精确重塑海岸形成过程。     

渤海湾西岸年轻贝壳堤：形态,结构及多成因过程

渤海湾西岸年轻贝壳堤的横截面呈上凸形态,堤的底板向海倾斜。年轻贝壳堤可分为底部－下部（前缘基足）、中部和上部三部分。底部－下部为形成于水不的（潮间带至 下带上部）贝屑质砂坝。中部为障壁岛,岛后为泻湖环境;当岛后泥质充填迅速时,障壁岛可转化为沿岸堤。上部为风成沙丘。水下砂坝→障壁岛→沿岩堤→风成沙丘反映了贝壳堤多成因的、复杂的形成过程。障壁岛－泻湖体系是渤海湾西岸沿海平原形成的重要因素。     

黄骅古贝壳堤的近代地质意义

本文论述了黄骅古贝壳堤的形成环境和历史及地质意义 ;提出了黄骅古贝壳堤是保护沿海地区环境的天然屏障这一观点 ;发出了为了国土不被淹没、环境不致恶化、保护黄骅古贝壳堤的呼吁 ,以引起人们的关注。     

渤海湾西岸第二道贝壳堤的细分及其年龄序列

渤海湾西岸贝壳堤平原的第二道贝壳堤(II堤)在上古林可进一步划分为被泻湖盐沼沉积物所分隔的两道大致平行、互不相连的堤(II1、II2堤)。以系统的14C年代学研究为基础,在II贝壳堤的下部或底部、下伏地层顶部及相邻的泥质沉积物的合适层位获得一批经过校正的14C年龄。II1堤和II2堤的起止时间分别约为公元前10～5世纪、公元前3世纪—3世纪。     

渤海湾西部现代有孔虫群垂直分带的特征及其对全新世海面、地质环境变化的指示

对渤海湾西部潮间带和浅海区106个表层底质样品的活体与死有孔虫进行分析,筛选出8个优势种。利用死体有孔虫研究了优势种随水深(高程)变化的垂直分布特征,讨论了不同属种、不同有孔虫垂直组合带与地质环境、海面的定量关系。结果表明,有孔虫属种和组合的指示范围决定其作为地质环境及海面变化指标的灵敏性和精度。确立了研究区有孔虫海相性评价指数及与水深(高程)的相关性。根据对研究结果的实例应用的分析,恢复了研究区一个局部地点的相对海面变化曲线,为全新世地质环境和海面变化研究提供了一个新的尝试案例。     

渤海湾西北岸HG01孔晚更新世以来的微体化石特征及沉积演化过程

气候变暖、海平面上升背景下,全新世海湾型海侵以海洋动力为主,记录的海平面变化信息更为全面。本文对渤海湾西北岸HG01孔（20.0m以浅）进行了微体古生物化石、AMS ¹⁴C测年和沉积特征等分析,共划分了7个沉积环境：埋深19.4~17.0m,时代为MIS 3阶段,微体化石仅见有孔虫,且丰度、分异度较低,为河口沙咀;埋深17.0~10.0m,时代为末次冰消期初期（18.0~11.4cal.ka B.P.）,其中,17.0~12.9m未见微体化石,为泛滥平原,12.9~10.0m仅见陆相介形类,为淡水沼泽;埋深10.0~8.2m,时代为早全新世（11.4~8.0cal.ka B.P.）,微体化石数量极少,陆相介形类与海相介形类、有孔虫共生,为滨海湖沼;埋深8.2~1.3m,时代为中全新世（8.0~6.0cal.ka B.P.）,其中,8.2~3.5m微体化石的丰度、分异度较大,自下而上整体呈上升趋势,为潟湖;3.5~1.3m微体化石的丰度和分异度达到最大,为滨岸沙坝;埋深1.3~0.5m,时代为中晚全新世（6.0cal.ka B.P.至今）,自下而上,微体化石的丰度和分异度呈降低趋势,上部见有少量陆相介形类,为潮上带。

     

渤海菜州湾第四纪晚期以来微体化石组合特征和沉积环境演化

对渤海莱州湾南岸央子镇YZ1钻孔取微体古生物样品18个，通过分析鉴定和地层对比，以及对微体古生物化石进行属种、丰度和分异度分析，共划分出4个化石组合层段。根据化石组合特征分析认为：第Ⅰ、第Ⅱ微体化石组合为全新世海侵的产物。第Ⅰ组合代表了海进序列，沉积环境为潮上带—潮间带；第Ⅱ组合为海退序列，沉积环境为潮间带—潮下带。第Ⅲ、第Ⅳ组合分别是晚更新世2次海侵的产物。第Ⅲ组合为晚更新世末期海侵的产物，海侵规模较大，沉积环境为滨海潮坪—潮间带；第Ⅳ组合海侵规模较小，陆相因素增大，沉积环境为河口—滨岸带或者为海陆交互相。     

渤海湾西岸BT113孔35ka以来的沉积环境演化与海陆作用

根据渤海湾西岸有孔虫和介形虫与年代学(AMS14C和OSL测年)研究,将该段岩心自下而上划分为6个沉积单元(U1—U6),它们依次形成于晚更新世的河流及全新世的潮滩、浅海、前三角洲、三角洲前缘和三角洲平原沉积环境,结束于约35 ka的U1单元的陆相环境,证实晚更新世低海面时渤海湾西岸未受海水影响。U1和U2单元之间,存在历时约27 ka的沉积间断(35～8.5 ka cal BP),研究区因此缺失早全新世沉积。U2单元的潮滩环境指示全新世海侵于8.5 ka cal BP到达渤海湾西岸,当时相对海平面为-16.7 m。U3单元为浅海环境,约6 ka cal BP时相对海平面上升到-6.8～-1.8 m。8.5～6 ka cal BP期间的海面上升速率是0.4～0.6 cm/a,可能与MWP1C事件有关。U4—U5单元,转为三角洲环境,沉积速率增大,反映自3.7 ka cal BP河流输入影响加强,约1.3 ka cal BP时成陆,形成U6单元。晚更新世35 ka以来的陆海环境演化,总体上是对气候变化控制下的海面变化的响应。     

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。     

AMS ~(14)C测年揭示的渤海湾沿海低地第Ⅱ海相层年龄

在渤海湾沿海低地地区获得4个机械钻孔,结合AMS14C测年方法,对Ⅱ海的年龄进行了研究。结果显示,在Ⅱ海所在层位获得的14C样品年龄均大于43.5ka BP,说明渤海湾沿海低地地区Ⅱ海形成于MIS 3早期或MIS 5,而不是前人认为的23~39ka。建议在前人地层结构研究成果的基础上,系统开展Ⅱ海年龄研究。     

渤海湾西北部CH19孔全新统硅藻组合、年代学与古环境

对渤海湾西北部浅海区CH19孔岩心全新世沉积硅藻进行了系统研究,发现硅藻17属36种。与沉积学、年代学(OSL和AMS14C)研究相结合,将该孔自下而上划分为Ⅰ—Ⅶ7个硅藻带,显示研究区全新世以来经历了从陆到海的演化过程:约11kacalBP时,进入全新世潮上带湖沼环境(硅藻Ⅰ带);约10kacalBP时开始了潮间带(硅藻Ⅱ带)至浅海(Ⅲ—Ⅶ带)的长期海水影响。其中,约10~7kacalBP为潮间带环境;6.77~3.47kacalBP的中全新世硅藻Ⅲ带,是受到风暴事件影响的、1.7m厚的贝壳碎屑与泥砂混杂堆积层;硅藻Ⅳ带复归正常浅海环境;Ⅴ带再次动荡;Ⅵ带水体盐度略有降低;Ⅶ带则反映了渤海湾西北部浅海区现代硅藻组合的状况。