苏北浅滩成因的最新研究

本文指出苏北浅滩在全新世海侵发生前,有可能为独立的“沙漠堆积体”,而不是所谓古长江—古黄河三角洲沉积。晚更新世末期,冰期气候使蒙古高压增强,在风蚀出露的陆架上产生了沉积分异作用,较粗的物质在“苏北浅滩”附近集中,形成沙丘群;较细的物质被搬运至扬州—南京一带,形成了黄土沉积。来自黄河、长江等河流带来的陆源物质,随沿岸流的搬运而将过去的沙漠堆积复盖。所以“苏北浅滩在全新世海侵前是古风暴活动区;而海侵后又为风暴潮活动区,全新世海侵发生以后,陆架沙漠化作用终止。     

晚更新世末期的陆架沙漠化环境

根据黄、渤、东海的浅地层剖面仪记录,作者发现晚更新世末期中国黄、渤、东海陆架曾发生过沙漠化。据目前所知,渤海的辽东浅滩、黄海的苏北浅滩、东海的台湾浅滩,都可能为独立的沙漠体,全新世海侵后将其淹没。衍生沉积可划分为3种类型,其一为完全埋藏型,构成南黄海北部的厚层泥质沉积区;其二为半埋藏性,如庙岛列岛一带的黄土沉积;其三为完全出露型,以南京附近的黄土沉积为典型。古季风的吹扬作用是海退后陆架发生沙漠化和产生一系列衍生沉积的基本动力。     

中国近海北部陆架海相地层解体问题的研究

晚更新世以来,中国近海北部陆架近岸地区至少发生了三次海侵并保留三期海相地层.在研究了数千千米的浅地层剖面仪测量资料及大量钻孔资料后,笔者发现最后冰期最盛时期陆架出露,海相地层并非简单地、原封不动地被保留下来.在强大的风力作用下,除进行正常的风成沉积以外,还产生了沉积分异作用,出现风暴沉积及其衍生沉积,裸露的陆架至少部分地改变了原来的沉积结构,形成了新的沉积类型,构成复杂的混杂堆积区和黄土堆积区.这样,原先的海相地层被破坏,或者部分被保留下来,即陆架上海相地层发生了解体.     

辽宁沿海泥炭堆积与全新世海面变化

辽宁沿海分布有丰富的泥炭资源，主要为埋藏泥炭，属于低位型的草本泥炭。按其成因可分为泻湖型、河漫滩型和沟谷型泥炭三种类型。在整个全新世时期均有泥炭形成，可分为早、中、晚全新世三个发育期，中全新世是辽宁沿海泥炭发育的最盛时期；沉积速率为０．２５～１．１ｍｍ／ａ。全新世海侵，约在距今６０００～７０００ａ达到最大范围；近五千年来海面在下降过程中有波动和相对稳定时期。     

晚更新世末期中国陆架沙漠化及其衍生沉积的研究

根据中美联合调查的浅地层剖面仪记录,经室内分析结果表明,晚更新世末期,影响渤、黄、东海环境变化的动力因素是古季风活动;古季风活动的结果,使陆架部分地区发生沙漠化,并产生一系列衍生沉积;内陆架区的辽东浅滩、苏北浅滩、台湾浅滩有可能都为埋藏沙漠体;位于渤海海峡中的庙岛列岛,以及蓬莱西部的黄土沉积,为渤海中部沙漠化的衍生沉积;位于南京附近的黄土沉积,为苏北浅滩的衍生沉积;山东半岛和华北平原为继承性的干旱化环境;陆架区各类沉积物间具有一定的亲缘关系。     

末次盛冰期以来渤、黄、东海陆架底质分布演变过程模拟研究

渤、黄、东海陆架底质的形成分布与末次盛冰期之后的海侵密切相关。末次盛冰期结束、海侵开始以来 ,潮流是渤、黄、东海陆架上的永久性主导作用应力。为从长期沉积动力演变过程的角度 ,探讨渤、黄、东海陆架底质形成分布的有关成因问题 ,利用数值模拟手段 ,再现了末次盛冰期以来 6个时期渤、黄、东海陆架潮流作用下海底的冲淤格局及底质分布。结果表明 ,扬子浅滩南侧东海外陆架的砂质沉积基本上是自 - 80 m海面以来形成的。扬子浅滩形成于 -5 2 m海面之后 ,至 - 3 0 m海面时已有一定规模 ,全新世最大海侵之后 ,逐渐形成现在规模的扬子浅滩。南黄海中部泥自 - 5 2 m海面时就已开始形成 ,- 3 0 m海面时范围很大 ,侵入北黄海 ,全新世最大海侵以来 ,逐渐调整到现在的范围。渤海中央泥、北黄海西部泥、浙闽岸外泥、辽东半岛西侧与北侧的砂质沉积、西朝鲜湾与江华湾中的砂质沉积以及苏北浅滩是自全新世最大海侵以来逐渐形成的。海州湾中砂质沉积形成的盛期在公元 8世纪之后。济洲岛西南泥、南黄海东部泥很可能分别形成于 - 3 0 m海面、- 5 2 m海面以来。全新世渤、黄、东海陆架底质分布的演变过程大致分为 2个阶段 :全新世最大海侵之前为渤、黄、东海陆架底质分布宏观格局的形成阶段 ;全新世最大海侵至今为渤     

青岛沿海地区20,000年以来的古地理环境演变

本文通过微体古生物和孢粉分析,岩相古地理研究和海岸地貌调查资料,探讨了青岛沿海地区20,000年以来的海陆变迁和古植被古气候的演变规律。在距今12,000—11,000年前,由于气候转暖,全新世陆架海侵使晚更新世末期的平原和盆地变成浅海和海湾。8000—5000年前出现高海面,5m等高线构成全新世海侵最大范围的古海岸线。自3500年以来,气温降低,海面逐渐下降至现代海岸线附近。     

末次盛冰期以来渤、黄、东海陆架底质分布演变过程模拟研究

渤、黄、东海陆架底质的形成分布与末次盛冰期之后的海侵密切相关。末次盛冰期结束、海侵开始以来，潮流是渤、黄、东海陆架上的永久性主导作用应力。为从长期沉积动力演变过程的角度，探讨渤、黄、东海陆架底质形成分布的有关成因问题，利用数值模拟手段，再现了末次盛冰期以来6个时期渤、黄、东海陆架潮流作用下海底的冲淤格局及底质分布。结果表明，扬子浅滩南侧东海外陆架的砂质沉积基本上是自－80m海面以来形成的。扬子浅滩形成于－52m海面之后，于－30m海面时已有一定规模，全新世最大海侵之后，逐渐形成现在规模的扬子浅滩。南黄海中部泥自－52m海面时就已开始形成，－30m海面时范围很大，侵入北黄海，全新世最大海侵以来，逐渐调整到现在的范围。渤海中央泥、北黄海西部泥、浙闽岩外泥、辽东半岛西侧与北侧的砂质沉积、西朝鲜湾与江华湾中的砂质沉积以及苏北浅滩是自全新世最大海侵以来逐渐形成的，海州湾中砂质沉积形成的盛期在公元8世纪之后。济洲岛西南泥、南黄海东部泥很可能分别形成于－30m海面、－52m海面以来。全新世渤、黄、东海陆架底质分布的演变过程大致分为2个阶段：全新世最大海侵之前为渤、黄、东海陆架底质分布宏观格局的形成阶段；全新世最大海侵于今为渤、黄、东海陆架底质分布格局的局部调整阶段。某一特定时期渤、黄、东海陆架的底质分布格局主要受控于此时的潮流动力场。末次盛冰期以来渤、黄、东海陆架底质分布格局的演变主要受控于该区潮流动力场的演变。     

南黄海B10岩心的地球化学特征及其对古环境和古气候的反映

通过对南黄海中部B10岩心的碳酸钙、常量元素和微量元素分析发现,岩心的地球化学特征基本反映了该海区晚第四纪气候变化、海面波动以及沉积物供应的变化.在玉木亚间冰期(末次冰期亚间冰期)高海面时期,黄河可能直接注入南黄海,在南黄海中部发育水下三角洲沉积.晚玉木冰期(末次冰期盛冰期),南黄海出露成陆,局部发育陆相泥炭层.冰后期(全新世)海侵到达现今80 m等深线附近的时间大约在距今13 ka。在距今11.0～10.3 ka出现新仙女木事件.全新世中晚期海面进一步上升,沉积物粒度较细,化学风化作用加强.岩心50～0 cm段沉积物中的碳酸钙、氧化钙、锶、氧化镁含量及Sr/Ba比值低,而铜等微量元素含量增加,这可能与公元1855年黄河北迁后进入南黄海中部的黄河物质减少有关.     

浙江海岸全新世海面变迁

我们检验了浙江沿海地区已有的数百个钻孔资料,根据全新世沉积的岩相变化及其时代并结合考古资料和对若干地貌现象的观察和分析,就浙江海岸全新世海面变化进行了初步的探讨.一、全新世海岸地层序列:距今七千年前的海面变化根据对东海DC—1孔所取岩芯的古地磁和C~(14)年龄测定,现今海面以下47.4米处为全新世地层的下限,时代为距今12,000年前(11,510±570年),因此,一般而言,浙江紧邻现代岸线的地区,全新世地层正常的最大厚度在45米左右,向陆的厚度逐渐减小,向海越过内陆架也急剧变薄.但实际情况远为复杂得多,主要因为浙江沿岸原始地形曲折起伏,加之海侵过程中各种动力要素的相互作用和影响,使全新世地层岩相多     

东海内陆架泥质沉积体研究进展

陆架海现代泥质沉积研究具有重要的地质学、环境科学和气候学意义,数十年来一直受到海洋科学家的关注,尤其是近年来在我国兴起了一股研究陆架泥质沉积体的热潮,取得一大批重要成果。本文对我国最大的东海内陆架泥质沉积体的研究进展进行回顾,作为典型区域呈献给读者。东海内陆架泥质沉积区从长江口水下三角洲向南,沿闽浙近岸浅海一直延伸到台湾海峡中部,全长800km,宽约100km,面积约80000km2,相当于两个台湾岛的大小,实属我国乃至亚洲浅海规模最大(体积排第二)的楔式泥质沉积体和现代沉积区。该区中晚全新世沉积地层厚度较大,局部厚达40—80m,总体上呈近岸厚、向海方向逐渐变薄,一般在50—60m等深线、局部可达75m甚至90m等深线附近尖灭。该区泥质沉积物粒度较细,主要由黏土和粉砂组成(大于90%),砂含量很低(小于10%),黏土和粉砂含量在泥质沉积区外缘急剧降低,而砂含量突然增加。沉积物类型为粉砂质黏土和黏土质粉砂,外侧与黏土-粉砂-砂(混合沉积)或泥质砂为界。粒度分布南北有一定差异,北段(长江口外至瓯江口外)近岸较粗外侧较细,近岸为黏土质粉砂,外侧为粉砂质黏土;而南段(自瓯江口至台湾海峡北部)则相反;深入台湾海峡中部的远端泥质沉积也较粗,为黏土质粉砂。现代沉积速率从长江口水下三角洲至闽浙沿岸近海以及从近岸向外陆架方向逐渐降低,与地层厚度分布相一致。悬浮体浓度空间分布,尤其是冬季悬浮体的分布与沉积速率的分布基本一致,表明沉积物是从长江口沿闽浙近海向南和从近岸向海输运的。矿物、化学和环境磁学指标等均显示沉积物主要来自长江,老黄河对该区北部,台湾物质对南部有一定影响,闽浙沿岸河流在局部也有少量贡献。该泥质沉积体的形成与全新世中期约7.3ka BP以来持续高海面及相应的总体沉积动力过程密切相关,主要包括闽浙沿岸流将长江物质源源不断地向南输送和沉积过程、台湾暖流、上升流在其外侧的阻挡作用,以及下降流和穿刺锋的横向输运等动力控制因素。沉积物输运主要发生在冬季,冬季风导致海洋动力加强的作用功不可没,热带气旋-台风风暴对泥质体起到了一定助长与破坏的双重作用。由于该泥质沉积体的形成与季风和沿岸流的密切关系,在形成过程中打上了气候环境的烙印,是冬季风和夏季风演化记录的良好载体,近年来的研究成果很好地揭示了中晚全新世以来千年、百年、十年尺度甚至更高分辨率的气候演化历史及气候突变事件。该泥质沉积区对人类活动的响应也较敏感,自3.0ka BP以来对长江流域燃火变化以及历史上中国人口的几次大迁徙均显现在沉积记录中,特别是对近几十年,尤其是三峡水库蓄水以来,长江来沙的变化也有明显的响应。未来的研究需要进一步澄清泥质体形成发育过程不同阶段中长江、黄河、台湾、闽浙河流物质以及残留区物质的定量贡献及时空差异;深入了解人类活动的响应及环境记录研究;加强现代沉积动力过程的观测和精细的数值模拟研究,揭示泥质积区动力背景的空间差异性,这不仅是深化泥质沉积形成机制的需要,也可为古环境恢复提供科学支撑。     

东海南部内陆架泥质区S05-2孔沉积物4870a BP以来的沉积学记录及其对物源与季风演化指示*

以东海内陆架S05-2孔沉积物为研究对象, 进行了加速质谱仪(AMS)¹⁴C年龄测定、粒度测试、粘土矿物及地球化学元素含量分析。研究表明: 东海内陆架泥质区南部水动力环境强, 沉积物主要以粉砂为主; 4870a BP以来研究区的物源以台湾岛河流物质为主, 长江和黄河物质在不同阶段存在间歇物质作用。通过元素比值、敏感粒级、粘土矿物含量比等季风气候指标, 指示了研究区的季风气候自4870a BP以来存在稳定、增强、减弱、再次增强的4个季风气候强度变化期。     

安达曼海浮游有孔虫群落对全新世海洋环境变化的响应

通过对安达曼海重力柱ADM-C1的浮游有孔虫群落分析, 探讨了该区全新世以来的海洋环境演化。研究发现, 该区浮游有孔虫群落总体以热带暖水种Globigerinoides ruber、Globigerinoides sacculifer、Neogloboquadrina dutertrei和Pulleniatina obliquiloculata等为主。其中G. ruber的相对丰度从早全新世至今呈逐渐降低的趋势, G. sacculifer则呈大致相反的变化趋势。N. dutertrei的相对丰度从11—7.9ka BP较高, 到7.9—3.8ka BP偏低, 3.8ka BP以来又逐渐升高。而P. obliquiloculata的变化趋势则与N. dutertrei大致相反。研究认为, 安达曼海不存在与冲绳海槽类似的晚全新世普林虫低值事件。浮游有孔虫群落Q型因子显示全新世海洋环境呈现三个明显的阶段变化: 早全新世 11—7.9ka BP期间, 浮游有孔虫群落以G. ruber、N. dutertrei与G. bulloides为主, 反映了该阶段较强的夏季风降水会导致表层水体盐度较低, 同时冬季风的影响相对较强; 7.9—3.8ka BP期间, 以G. ruber、P. obliquiloculata和Globigerinella aequilateralis为主, 指示水体盐度仍然较低, 同时次表层属种显著增多, 对应了该阶段强盛的印度夏季风, 上层海水混合强烈; 3.8—0ka BP期间, 以G. sacculifer、N. dutertrei和P. obliquiloculata为主要特征属种, 而G. ruber相对丰度明显下降, 表明该时期表层海水的盐度有显著上升, 对应了印度夏季风降水的明显减弱。安达曼海浮游有孔虫群落所呈现的全新世海洋环境阶段性变化和陆地夏季风记录有很好的一致性, 也与该孔敏感粒级组分所反映的印度季风的强度变化一致, 表明热带边缘海区的有孔虫群落组合可以很好地响应区域海洋环境变化。     

长江口及邻近海域细颗粒沉积物中重金属的空间分布及沉积通量

长江每年输送大量的泥沙进入东海,其中细颗粒沉积物具有搬运距离远、扩散范围大的特点,成为示踪河口及近海沉积物源汇过程的良好载体。本文基于采自长江口及邻近海域的44个表层沉积物样品,分析了细颗粒组分中重金属的空间分布和沉积通量,探讨了重金属来源和搬运沉积过程。研究表明:长江口及邻近海域细颗粒沉积物中Cu、Cr、Ni、V和Zn含量、沉积通量的空间分布具有高度的相似性,总体表现为长江口及浙闽沿岸高,向外急剧降低;该区细颗粒沉积物中的重金属主要来自长江,入海后向两个方向扩散,其一为向西南方向扩散,沉积于内陆架泥质区;其二是向东的跨陆架输送,沉积于长江冲淡水影响的海域。从长江口向西南方向的输送和沉积是长江入海重金属最重要的汇。     

渤海海底埋藏黄土及沿岸出露黄土的成因

根据自60年代以来渤海海底的15个地质钻孔及最近的大量海上调查资料，在其他学者对渤海沿岸出露黄土各种特征详尽研究的基础上，分析了晚更新世末期以来渤海的陆架区环境特征。结果表明，晚更新世末期强劲的西北冬季风使出露的渤海海底部分发生沙漠化，在下风头形成黄土堆积。部分黄土被全新世海相层覆盖形成埋藏黄土，在辽东半岛、庙岛群岛及山东半岛沿岸则形成出露黄土。     

Burial of organic carbon in Holocene sediments of the Zhujiang (Pearl River) and Changjiang (Yangtze River) estuaries

The East Asian marginal seas are important sinks of terrigenous materials transported by large rivers. In this study two cores from the Changjiang (Yangtze River) and Zhujiang (Pearl River) estuaries and one core from the inner shelf off of Hong Kong were investigated to examine the burial of organic matter during the postglacial period and its possible links with paleoenvironmental changes. Based on a simple two end-member mixing model, the terrestrial organic matter supplied primarily from the Zhujiang and Changjiang dominates the estuarine areas while marine organic matter contributes more to the inner-mid shelf. The competing contributions of terrestrial and marine organic matter are responsible for the downcore variations of organic elemental compositions. The overall decreasing shifts of total organic carbon concentrations and total organic carbon to total nitrogen ratios in the Zhujiang estuarine sediments since 6.5 kaBP seems to support the notion that depth profiles of organic matter compositions deposited in the Zhujiang Estuary can aid in the reconstruction of monsoon history in the Holocene. Nevertheless, organic matter compositions in the Changjiang Estuary and inner shelf off of southeastern Hong Kong respond in a different and more complex way to freshwater discharges or precipitation changes (monsoon variability) in the catchments, owing to complex controls of deposition and preservation of organic matter in these estuarine and shelf environments. Caution is therefore needed in using organic elemental and isotopic compositions to decipher paleoenvironmental changes in East Asian continental shelves where intense river–sea interactions occur and sedimentary environments change drastically.     

长江口表层沉积物矿物磁性分区特征及其沉积环境指示意义

本研究旨在揭示现代长江口不同沉积环境铁磁性矿物的分布差异,寻找有效识别河口-陆架沉积环境的磁学指标,以便更好地将环境磁学应用于河口古环境研究。在长江口及邻近陆架的6个沉积环境:汊道、拦门沙、三角洲前缘斜坡、前三角洲、前三角洲-陆架过渡区和残留砂区,采集表层沉积物样品,进行粒度和磁性测量。结果显示,χ和SIRM在汊道和拦门沙呈现显著高值,HIRM、χfd%、χARM、χARM/χ和χARM/SIRM在前三角洲和前缘斜坡呈现显著高值,反映了陆源物质输运距离和河口沉积动力对磁性矿物分布的控制作用。因此,参数组合HIRM、χARM、χARM/χ和χARM/SIRM可用于识别全新世地层前缘斜坡和前三角洲-陆架;参数组合χ、SIRM和S-20mT可尝试用于识别汊道和拦门沙环境。     

山东半岛北岸跨锋面物质输运对辽东半岛东岸沉积有机质含量及来源的影响

深入理解气候变化影响下海洋动力过程变化及其多重环境效应,是了解海岸海洋系统未来演化趋势的重要途径。因此,本文在辽东半岛东岸泥质区取柱状样一根,通过沉积物粒度、TOC/TN含量、δ13C以及δ15N等指标,分析气候变化下山东半岛北岸跨锋面物质输运强度变化,及其对辽东半岛东岸泥质区沉积有机质含量和来源的影响。结果表明,高海面时期以来,山东半岛北岸跨锋面物质输运可分为两个变化阶段：6.5～2.9 cal ka BP,其强度随冬季风和黄海暖流的不断减弱而减弱;2.9 cal ka BP至今,由于冬季风较弱而黄海暖流总体强盛,其强度随黄海暖流的波动而呈现4段式的复杂变化。此外,辽东半岛东岸泥质区陆源和海源有机质含量与其强度呈正相关,相应于跨锋面物质输运强度的变化,6.5～2.9 cal ka BP期间,陆源和海源有机质含量持续减少,而2.9 cal ka BP至今则呈现复杂的4段式变化。总体上看,自6.5 cal ka BP以来,陆源有机质贡献率不断下降而海源有机质贡献率逐渐上升。     

Dispersal of the Zhujiang River (Pearl River) derived sediment in the Holocene

High-resolution Chirp profiling and coring reveals an elongated(ca. 400 km) Holocene Zhujiang River(Pearl River)-derived mud area(maximum thickness 20 m) extending from the Zhujiang River Delta, southwestward off the Guangdong coast, to the Leizhou Peninsula. Two depo-centers, one proximal and one distal, are identified. On the continental shelf off the west Guangdong Province, the mud is deposited in water depth shallower than 50 m; while to the southeast of the Zhujiang River Estuary, the mud area can extend to the-120 m isobath. A combined analysis with the stratigraphic sequences of other muddy deposits in the Western Pacific marginal seas(mainly Changjiang(Yangtze) and Huanghe(Yellow) Rivers derived) indicates that the initiation of the Zhujiang River muddy deposit can be further divided into two stages: Stage 1 is before the mid-Holocene sea-level highstand(ca. 7.0 cal. ka BP), the proximal mud was mostly deposited after 9.0 cal. ka BP, when the sea-level rose slowly after the Meltwater Pulse-1C; Stage 2, after the mid-Holocene sealevel highstand, clinoform developed on the continental shelf off the west Guangdong Province, extending ca. 400 km from the Zhujiang River Estuary. The proximal clinoform thins offshore, from ca. 10 m thickness around 5–10 m water depth to less than 1–2 m around 20–30 m water depth. In addition, we also find a developed distal clinoform in the east of the Leizhou Peninsula.     

东海内陆架泥质区中全新世环境敏感粒度组分的地质意义

尝试恢复了中全新世东亚冬季风表现出的太阳活动以及ENSO周期变化。通过对东海内陆架泥质沉积区EC2005孔进行粒度分析以及AMS碳-14测年,对高分辨率敏感粒度资料揭示的中全新世近700a(距今5.2~5.9ka)东亚冬季风记录与GRIP冰心氧同位素记录的气候变化进行了对比,良好的对应关系说明,东亚冬季风变化与格陵兰冰心揭示的古气候变化有某种内在联系,期间东亚冬季风的增强得到了良好的区域性响应,同时又具有全球性背景。中全新世东亚冬季风具有明显的周期变化,主要表现为62,11a的太阳活动周期以及与现代ENSO周期相似的6,5a周期。东海内陆架EC2005孔泥质沉积物揭示的中全新世东亚冬季风变化与格陵兰冰心氧同位素记录的良好对应说明两者有相似的发生机制,可能是太阳活动以及古ENSO对全球气候系统的影响所致。