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。     

QX01孔记录的渤海湾西岸沿海低地MIS3晚期以来的河道充填与环境演化

在渤海湾沿海低地地区获得1个30m的全取心机械钻孔(QX01孔),对样品进行了沉积岩石学分析、底栖有孔虫鉴定、硅藻鉴定和粒度分析,结合AMS 14 C和OSL测年,重建了研究区晚更新世以来的古河道充填及环境演化过程。结果显示QX01孔自下而上可以分为6段:(1)30~29.72 m,陆相洪泛沉积;(2)29.72~29.4m,海侵沉积,43.5ka BP;(3)29.4~17.7m,砂质沉积物,河道填充沉积,37.9~29.7ka;(4)17.7~13.2m,沉积物由砂质变为黏土质,29.7~8ka,由河道填充转为浅湖沼环境;(5)13.2~5m,8~4ka,全新世海侵沉积,沉积环境由陆相转为海陆过渡相,6 000~5 750cal BP海侵达到最强,之后逐渐退出该区;(6)5m以上,洪泛沉积,约1.7ka至今。沉积环境与海面具有很好的响应,MIS 4或6阶段时,海面较低,河流下切,形成古河道,下切最深处位于现代高程为-24.2m。MIS3阶段早期时,海面上升,37.9ka河道开始填充,至29.7ka填充完成,对应高程为-11.8m。末次盛冰期至早全新世时为浅湖沼环境,沉积作用停止或速率非常低。随着末次盛冰期的结束,海洋作用增强,进入全新世海侵沉积阶段,8~4ka cal BP。之后,沉积作用停止,至1.7ka以来,随着河流作用的不断增强,该区变为河流控制的洪泛沉积为主。同时,发现了两次沉积间断,分别发生在末次盛冰期的低海面时期和4~2ka时的海水退出、河流沉积尚不充分时期。     

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。