, 张永战Late Quaternary strata and environmental evolution record of core LG in Longgang, north Jiangsu plain, China
XIAFei, ZHANGYongzhan通讯作者:
收稿日期:2017-08-2
修回日期:2017-11-29
网络出版日期:2018-02-20
版权声明:2018《地理研究》编辑部《地理研究》编辑部
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1 引言
苏北平原位于中国大陆东部沿海,南北介于长江江苏段北岸与连云港岚山头之间,西侧以一系列低山丘陵为界,山体走向大致上自岚山头向西延伸至洪泽、高邮湖泊群后,呈弧形弯曲向南、东南延伸至太湖内侧,东侧濒临南黄海。根据地貌与沉积特征,苏北平原可划分为徐淮黄泛平原区、江淮湖洼平原区、苏东滨海平原区以及长江三角洲平原区等地貌区[1]。苏北平原是中国东部沿海平原的重要组成部分,主体处于始自燕山运动的苏北坳陷内,第四纪以来长期持续沉降,加之长江、黄河及淮河等大中型河流以不同时空组合方式不断影响这一地区,因此该区对第四纪海面变化和海陆环境变迁反映十分敏感,是全球陆海相互作用研究的典型地区之一。对苏北平原第四纪沉积与环境演化的研究,不仅有助于进一步认识和理解沉降海岸的第四纪海面变化和海陆变迁记录,是过去全球变化研究的重要组成部分,还为苏北地区水资源保护性开发、滩涂围垦利用和国土资源综合开发提供重要科学依据。从苏北平原第四纪沉积与环境演化的研究成果看,各个地貌区的研究程度并不平衡,其中苏东滨海平原区的研究程度应属最高。为更好服务于沿海资源开发与港口建设,自20世纪80年代以来围绕该区发表了大量研究成果,主要集中于贝壳沙堤形成的年代、过程与机制及指示意义[2,3,4,5,6,7,8];全新世滨海平原的古地理环境、成陆过程和机制[9,10,11,12,13,14,15,16,17,18,19,20,21];第四纪（尤其是晚第四纪）沉积层序及演化[22,23,24,25,26,27,28,29,30,31]等方面。对于苏东滨海平原区西侧、较为集中发育的数条全新世贝壳沙堤,前人已对其形成发育过程、机制和年代有了较为清晰的认识,并且对该区全新世地层、气候—海面变化也做了不少深入的研究[7,11,14,32,33]。相比之下,该区全新世之前沉积地层与环境演化的研究报道极少。由于露头剖面和钻孔的深度不大或研究目的所限,因此数量极少的成果报道仅涉及分析讨论末次冰盛期发育的硬黏土层、第四纪海侵层和年代框架等问题[14,24,25],对晚第四纪地层层序缺少详细的分析和对比,且部分钻孔年代框架上近年来又出现不同的意见[19,34],因此有必要选择典型钻孔进行地层层序的深度剖析,讨论分析其所记录的环境演化过程。这一工作将有益于深入对比苏北平原晚第四纪海侵层（尤其是海洋氧同位素第3阶段（Marine Isotope Stage 3, MIS 3）的海侵记录）、辨识晚第四纪多个硬黏土层及其年代和地貌指示、明确海陆交互作用区14C测年的复杂与不确定性等,具有重要科学意义。
在20世纪80年代江苏省海岸带与海涂资源综合调查研究期间,南京大学地理系朱大奎、柯贤坤、高抒、傅命佐和丁贤荣等在苏东滨海平原钻取并研究了5个深度30~40 m的晚第四纪沉积钻孔,分别为盐城龙冈孔、东台县城孔、东台新曹孔、东台蹲门口孔和如东长沙镇孔。其中,盐城龙冈孔（本文命名为LG孔）位于苏东滨海平原西缘的西冈贝壳沙堤上。柯贤坤对LG孔进行了岩芯拍照、沉积特征、粒度、14C测年、孢粉、有孔虫和重矿物等多项实验分析,并采用比较沉积学方法,与现代江苏海岸潮滩沉积相对比,探讨了该孔和其他4个钻孔所记录的全新世植被与气候变化、沉积环境和海岸线变迁等信息,总结出全新世江苏滨海平原环境变迁模式[10]。其研究认为,LG孔埋深约25 m的陆相硬黏土层是全新统底界,该孔揭示了江苏滨海平原全新世经历过两次大规模的海侵—海退旋回,先后经历了粉砂滩相、浅海相、粉砂滩相、草滩相、沼泽相和沿岸沙堤相等沉积环境,与现代江苏潮滩沉积特征相一致[10]。该孔孢粉记录了7 ka BP和5 ka BP的两次温暖湿润气候期,以及6.5 ka BP-5.7 ka BP的干冷气候恶劣期。其中,7 ka BP以大量枫香和青冈出现为特征,指示温度高于现今2℃~4℃并被命名为“枫香期”;6.5 ka BP-5.7 ka BP的干冷气候恶劣期堆积,被认为与一次海退期间的古黄河南泛有关[10]。此外,全新世以来,特别是全新世早期,长江是江苏滨海平原发育的主要物质来源,长江物质可向北影响到盐城龙冈一带,成为西冈贝壳沙堤的主要物源;而全新世中后期,黄河物质的影响才逐渐明显和增强[10]。
为研究江苏中部岸外、辐射沙脊群西洋潮流通道的浅部层序地层,在广泛搜集整理江苏中部滨海平原的晚第四纪沉积钻孔并进行地层对比分析的过程中,发现上述对LG孔沉积层序和年代框架的认识存在不少值得商榷之处,且与邻区研究结果存在较大出入,比如多个陆相硬黏土层的识别和年代判断、全新统厚度的判识、14C测年数据的取舍、全新世孢粉气候记录的可对比性等多方面问题。因此,基于已经获得的该孔多项分析数据,并结合该孔详细的岩芯野外描述和同一地貌单元上新近补充的数据,且参考邻区的新老数据资料,本文将再分析和讨论LG孔的地层层序、年代框架和环境演化记录等内容,以此可深化对苏东滨海平原西缘的晚第四纪地层层序与环境演化的认识。
2 研究方法与数据来源
苏东滨海平原西部分布着数条NNW-SSE走向的贝壳沙堤,与现今岸线基本平行或略有交角,它们是苏北平原地区重要的地貌分界线,是西侧里下河洼地与东侧滨海低地之间的高亢地带,海拔一般在4~5 m。东侧滨海低地地势平坦,水网密布,并且自西向东、自南向北缓慢倾斜,中部海拔多在2~3 m,现代海岸带海拔仅1~2 m,甚至低于1 m。流经滨海平原入海的射阳河、新洋港、斗龙港等河流河曲十分发育,沿河两岸地势一般均较低（图1）[14]。
显示原图|下载原图ZIP|生成PPT图1苏北中部平原地貌、海岸线变迁及钻孔剖面分布[
-->Fig. 1Landform, coastline changes and distribution of cores and sections in the middle part of the north Jiangsu plain[
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顾家裕等20世纪80年代的野外调查已发现该区分布有4条贝壳沙堤,自西向东依次为西冈、中冈、东冈和新冈[3]（图1）。西冈是其中规模最大、年代最老的贝壳沙堤,也是苏东滨海平原的西界。西冈北起阜宁县羊寨,经喻口、两合、龙冈、大冈一线断续出露,在北部两合地区宽度可达400~500 m,厚度7 m以上[14]。研究显示,上述贝壳沙堤物质组成以黄褐色中、细砂为主,含砂量为85%~90%,其次为贝壳及其碎片,含量10%~15%[2,3,4];它们在成因上并不相同,其中西冈是由岸外水下沙坝发育而来,上部由风成沙丘构成,与西侧里下河潟湖区构成全新世中、晚期的沙坝—潟湖海岸体系,而其他贝壳沙堤则为潮滩基底上形成的特殊滩脊[3,7,8];它们是全新世古海岸遗迹,反映了海岸变迁过程,分别代表了6.5 ka BP-5.5 ka BP、4.7 ka BP-4.0 ka BP、3.8 ka BP-3.0 ka BP和公元14-15世纪的古海岸线位置[14]。
本文再分析和讨论的LG孔位于盐城市龙冈镇龙冈果园场部医院门前,于1982年11月16-17日在苏东滨海平原西缘的西冈贝壳沙堤上钻取（图1）,孔口标高不详（另有报道：以废黄河口高程基面起算,西冈贝壳沙堤龙冈段的堤顶标高约4.5 m[4]）,钻孔进尺34.8 m,全孔取芯率超过90%。柯贤坤完成了该孔的岩芯野外描述、拍照、粒度、14C测年、有孔虫、孢粉、重矿物等室内外实验分析测试工作[10,36],并保留了较完备的原始测试分析数据（岩芯野外描述记录由南京大学高抒教授提供,采样点位置见图2）。因此本文将充分利用这些已有数据资料,参考邻区发表成果和该区新近补充的资料数据（主要是用于对比分析的钻孔和沉积剖面的沉积相、14C测年、孢粉、有孔虫等分析结果,材料位置见图1,具体结果见下文）,采用现代地貌学、沉积学与第四纪地质学等理论综合分析讨论LG孔的地层层序、年代框架和环境演化记录等内容。
显示原图|下载原图ZIP|生成PPT图2苏北平原龙冈LG钻孔综合分析柱状图注：仅展示钻孔上部28 m岩芯;根据高抒1982年岩芯野外描述（本文搜集）和柯贤坤1985年样品分析测试结果、图件[
-->Fig. 2Column for comprehensive analysis results of core LG in Longgang, north Jiangsu plain
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对于LG孔年代框架的重新解释,因本文只采用其中2个14C测年数据,且无法再补测年代数据,所以主要采用间接年代论证方法。一方面,依据标志性层（硬黏土层）和层序逻辑,与LG孔西侧、已做过详细研究的BY1孔[1,37]进行层序对比,拟定新的年代框架。另一方面,从以下三点进一步论证新的年代框架的可靠性：一是根据区域地貌、沉积和第四纪环境研究认识,来明确识别LG孔中硬黏土层个数和年代归属;二是根据中国东部晚更新世海侵层中的有孔虫特征属种“假轮虫（Pseudorotalia sp.）”出现与否,来判断地层年代;三是参考与LG孔同一地貌单元且位置邻近的YC01孔[31]的AMS 14C测年数据与层序认识,来验证LG孔年代框架新解释的合理性。
3 结果分析
对于LG孔,前人研究[6,10]仅识别出埋深约25 m的第二硬黏土层,并将其顶板视为全新统底界。加之仅研究全新世环境变迁,故只实验分析并报道了该孔上部25.8 m地层,此深度以下仅有岩芯野外描述。然而,LG孔可识别出两个硬黏土层,且第二硬黏土层形成于末次冰期早期。依据钻孔岩芯野外描述（主要是沉积物颜色、组分质地、沉积结构与构造及接触关系等）、照片、粒度、14C测年、有孔虫、孢粉、重矿物等分析结果[10,36],并与做过详细综合研究的宝应县望直港镇BY1孔（图1和图3）[37,38]对比,可将LG孔重新划分为八个层段,并解释各层段沉积环境和年代,现自上而下总结分析如下（图2）。
显示原图|下载原图ZIP|生成PPT图3苏北平原LG孔与BY1、YC01孔地层对比注：3个钻孔的柱状图系根据文献[
-->Fig. 3Stratigraphic correlation of core LG, BY1 and YC01 in the north Jiangsu plain
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层段1（0.0~5.0 m,海岸沙堤沉积）：灰褐、灰黄色中砂、细砂,松散、层理构造不明显,局部可见波状层理,底部多小贝壳碎片或碎屑,并可见灰色粉砂,与下伏层段2之间为一明显侵蚀不整合面（层段2顶部埋深5.0~5.5 m处淤泥质黏土的14C测年结果为4750±200 a BP[36]）;中部出现一重矿物富集带,中上部未见有孔虫,下部含有一定数量（93枚）滨岸底栖有孔虫,但分异度值低。孢粉分析显示为滨海盐生、水生草甸,落叶阔叶和常绿阔叶混交林植被,指示气候温暖湿润。LG孔取钻于西冈贝壳沙堤上,据该沙堤中贝壳14C测年结果[3,4,7]可知,西冈贝壳沙堤形成于约7.0 ka BP-5.5 ka BP,至迟5 ka BP完全形成,故该层段为约5 ka BP前已完全形成的海岸沙堤沉积（14C测年结果系指示贝壳生长的年代,故普遍老于其被搬运建造贝壳沙堤的年代;层段2测年结果偏年轻）,沙堤中贝壳含量较少,以中砂、细砂为主,应是由沿岸水下沙坝发育而来。
层段2（5.0~7.0 m,滨海沼泽沉积）：灰黑、灰色粉砂质黏土,块状淤泥质,有贝壳碎屑,向下由软变硬,见铁锈斑纹和铁锰结核,与下伏层段3以逐渐过渡接触。该层段2个样品中零星出现2~4枚有孔虫。孢粉分析显示为沼泽盐生、水生草甸植被,伴以栎为主的落叶阔叶林,可能气候较凉湿。阜宁西园—两合间、西冈贝壳沙堤西园剖面的同一层位下部（图1;采样标高约-4.5 m）淤泥质黏土的14C测年结果为9900±135 a BP[7]。综合以上分析判断,该层段为潮上带的滨海沼泽沉积,可能会偶受海水影响,推测其形成年代约为12 ka BP-8 ka BP,该时段中国东部沿海平原和内陆架普遍发育滨海沼泽[39],海水尚未淹没此处。
层段3（7.0~12.5 m,第一硬黏土层）：黄褐、灰黄、灰褐色等杂色硬质的粉砂质黏土或黏土质粉砂,顶部多潜穴并充填浅灰色淤泥,底部见水平纹层,常见铁锈斑纹、铁锰结核和钙质结核（d=3 cm）,在埋深10 m左右层位较为集中。埋深10.0~10.5 m处钙质结核的14C测年结果为13920±385 a BP[36]。该层段上部2个样品分别仅见1枚和未见有孔虫,中下部2个样品可见一定数量有孔虫,其中1个样品多达300枚。该层段孢粉极少或未见,可能反映恶劣气候环境。综合以上分析判断,该层段为第一硬黏土层,可能由河湖相沉积经长期暴露氧化、成壤和压实作用后形成;其中钙质结核14C测年结果、孢粉特征皆与苏北、长江三角洲地区其他钻孔研究一致[14,40],所见有孔虫很可能由海退早期海面波动造成,或古风暴再搬运沉积[41];其形成年代从MIS 3末期、末次冰盛期（LGM）延续至末次冰消期气候大为转好、且受海侵影响发育滨岸沼泽之前（约12 ka BP）,低海面时期经历了较长时间的成壤和早期成岩作用。
层段4（12.5~17.0 m,潮间、潮上带的潮滩沉积）：褐、灰褐、青灰色黏土质粉砂、粉砂质黏土,顶部可见锈斑,具水平、砂泥互层和波状等层理;由下往上,砂泥互层中的黏土质粉砂或黏土层逐渐加厚,可达3~4 cm。该层段3个样品均见丰富有孔虫,其中2个大于300枚,是全孔的有孔虫最富集层位,分异度值也最高,为卷转虫（Ammonia sp.）—希望虫（Elphidium sp.）—九字虫（Nonion sp.）—星九字虫（Asterononion sp.）组合,同时还有少量浅海底栖有孔虫及浮游有孔虫出现,下部2个样品出现少量假轮虫（Pseudorotalia sp.）。孢粉分析显示,上部为盐生、水生草甸植被,夹以栎为优势种的落叶阔叶林;中下部为以枫香较多出现（2个样品中分别占2.5%和7.6%）为特征的常绿阔叶和落叶阔叶混交林植被,指示气候温暖湿润;自下而上,气候由暖湿转变为冷湿。与BY1孔[37,38]对比（图3）,并综合以上分析判断,该层段为位于潮间带、潮上带下部的潮滩沉积,其与外海联系较通畅,推测其形成年代为MIS 3晚期,且已开始向MIS 2过渡,气候逐渐变冷,海面出现下降。
层段5（17.0~20.0 m,潮下带的潮滩沉积）：青灰色细砂,层理构造不明显,有贝壳碎屑和植物碎片,底部夹有薄层淤泥。该层段出现一重矿物富集带,向上至层段4中含量迅速降低,向下至层段6中则降低较缓。该层段2个样品所见有孔虫差异较大,上部样品见83枚,分异度值是全孔第二高值,为卷转虫—希望虫—缝口虫（Fissurina sp.）—九字虫组合,亦见少量假轮虫和浮游种的抱球虫（Globigerina sp.）;而下部样品仅见1枚。孢粉分析显示,与上覆层段4的中下部层位一致,亦为以枫香较多出现（2个样品中分别占39.3%和5.1%）为特征的常绿阔叶和落叶阔叶混交林植被,指示气候温暖湿润。与BY1孔[37,38]对比（图3）,并综合以上分析判断,该层段为位于潮下带的潮滩沉积,推测其形成年代为MIS 3中晚期,海侵达到极盛,海面相对较高,气候适宜。
层段6（20.0~25.0 m,潮间、潮下带的潮滩沉积）：青灰色细砂与灰褐、褐色粉砂互层,层较厚,底部见大于1.5 cm层厚,中部见砂泥互层,粉砂层中亦见粗细互层,具砂泥互层、波状、透镜和脉状等层理。该上半层段的重矿物含量较上覆富集带明显下降,但仍有一定的丰度。该层段3个样品均见一定数量有孔虫（33~69枚）,为卷转虫—希望虫—九字虫—星九字虫组合,亦见少量假轮虫,分异度值仅次于层段4,出现少量深水种与浮游种有孔虫,显示与外海联系较通畅。上部1个样品的孢粉分析显示为落叶阔叶林植被,指示气候温凉湿润。考虑下伏层段特征以及与BY1孔[37,38]对比（图3）,并综合以上分析判断,该层段为位于潮间带、潮下带的较开放的潮滩沉积,推测其形成年代为MIS 3早中期。
层段7（25.0~30.8 m,第二硬黏土层）：上段（约25.0~28.0 m）为青灰色粉砂质黏土,坚硬均匀,上部含小钙质结核（d=0.5~2.0 cm）,下部钙质结核较大（d=5 cm）,并见少量铁锰结核;下段（约28.0~30.8 m）为土褐色粉砂质黏土,质地坚硬均匀,含有钙质结核,其周围局部显白色和青灰色。顶部埋深25.3~25.8 m处黏土质粉砂和钙质结核的14C测年结果分别为23530±190 a BP和18960±820 a BP[36]。与BY1孔[37,38]对比（图3）,并综合岩芯描述可判断,该层段可与苏北、长江三角洲平原地区的第二硬黏土层相对比,可能形成于末次冰期早期（MIS 4）的陆相环境,多为河湖相沉积经长期暴露氧化、成壤和压实作用而成。此层段的2个14C年龄应该明显偏年轻,不宜使用（详见4.1）。
层段8（30.8~34.8 m,河漫滩沉积）：褐黄、黄色粉砂及粉砂质黏土,未见底,见波状层理、水平纹层等,以及大块铁锈斑纹;下部硬度中等,但明显软于上覆的第二硬黏土层,岩性岩相上非常类似于现代长江南京段的河漫滩沉积[42],故据此推断该层段为河漫滩环境形成的陆相沉积,可能亦形成于末次冰期早期（MIS 4）。
以上新解释的LG孔沉积层段与年代框架显示：LG孔34.8 m岩芯记录了MIS 4以来的沉积环境演化过程;埋藏保存有两个陆相硬黏土层;潮滩环境的MIS 3海侵层发育,其中埋深约15.0~20.0 m表现以较多枫香花粉为特征的孢粉组合,这在东台新曹PY-19孔同一层位亦有一致表现[22];自MIS 4以来,本区先后经历了河漫滩（埋深30.8~34.8 m）、河湖相洪泛平原（第二硬黏土层,埋深25.0~30.8 m）、较开放潮滩的潮间带和潮下带（埋深20.0~25.0 m）、较开放潮滩的潮下带（埋深17.0~20.0 m）、较开放潮滩的潮间带和潮上带下部（埋深12.5~17.0 m）、河湖相洪泛平原（第一硬黏土层,埋深7.0~12.5 m）、潮上带滨海沼泽（埋深5.0~7.0 m）和海岸沙堤（埋深0.0~5.0 m）等环境演化过程。
4 讨论
上述新建的LG孔年代框架只是采用2个14C测年数据、标志性层（硬黏土层）对比及层序逻辑来构建,为了验证该孔年代框架新解释的可靠性,有以下三点问题需要讨论。4.1 两个硬黏土层的识别与年代判断
LG孔层段3和7都具备苏北、长江三角洲平原末次冰盛期常见的硬黏土层基本特征,本文将其自上而下命名为第一和第二硬黏土层。研究显示,这两个层段都已明显变硬且密实,可见到氧化—还原环境交替作用下（类似于土壤潴育化）形成的铁质斑纹、铁锰结核与钙质结核,其中层段3的杂色特征更为显著,为黄褐、灰黄、灰褐色等混杂组成,而层段7上部主要是青灰、灰褐色混杂,下部以土褐色为主,杂色程度不如层段3。对于苏北、长江三角洲、杭嘉湖等中国东部沿海平原,都有过晚更新世地层中可见两个硬黏土层报道,但有关它们的成因和时代归属尚存在争议[43]。有的****认为自上而下的第一硬黏土层形成于LGM[1,19,37,44-46],但有的****则认为第二硬黏土层形成于LGM,而第一硬黏土层的形成与全新世中期的一次海退事件（对应于北大西洋第4冷事件,约5.5 ka BP）有关,并且苏北平原的第一硬黏土层是由该海退期间黄河南徙泛滥堆积而 成[6,10,47-49],还有****认为要因各地钻孔实际情况来判断第一和第二硬黏土层的年代归属[50]。
前人研究视LG孔埋深约25 m的第二硬黏土层顶板为全新统底界,并据此探讨该孔记录的全新世环境变迁信息[6,10]。这一认识的主要依据是层段7顶部的2个14C测年结果显示处在LGM,并将层段2（滨海沼泽沉积）和层段3（第一硬黏土层）解释为形成于全新世中期（6.5 ka BP-5.7 ka BP）的气候恶劣阶段,由古黄河南徙泛滥苏北平原堆积而成,系一套半咸水、淡水沼泽沉积,而将产自埋深10.0~10.5 m处钙质结核的14C测年结果予以舍弃。然而,全新世海面变化最新研究表明,全新世中期并未出现幅度达到2 m以上的海面下降[51],而且现有利用孢粉定量重建古气候研究亦显示,全新世中期尚无确切一致的、平均气温下降很多乃至到LGM程度的事件[52]。在LG孔东北、西北方向约10 km的盐城人民公园（YRG）孔、新兴PY9孔和建湖庆丰剖面（图1）,其中的全新世沉积物并未记录到类似于LG孔层段3的指示气候恶劣的极少见孢粉状况[11,14]。至于全新世中期古黄河是否长期南徙泛滥苏北平原,就目前研究认识而言,亦缺乏考古、地貌与沉积等关键证据。一方面,西冈贝壳沙堤以西的淮北平原地区,自7 ka BP以来广泛分布新石器时代文化遗址,是中国东部沿海新石器时代文化遗址密集地区之一,最著名的是淮安涟水县的青莲岗遗址（7.4 ka BP-6.4 ka BP）;如果黄河在此期间存在长期南徙泛滥堆积,先民就不会选择在此长期定居生活,必然要出现文化间断[13,17,53]。另一方面,大约7 ka BP至AD 1128年,苏北古海岸线长期稳定在西冈与东冈贝壳沙堤之间,海岸线并未出现大幅度前进的记录[9];苏北中部平原已做过详细研究的野外沉积剖面（以图4的7个剖面为代表,位置见图1）显示,此处全新统厚度很薄,一般都小于10 m,且未能识别出全新世中期堆积的厚层黄泛沉积物[35];现代苏北海岸带的钻孔和浅层地震剖面分析亦未揭示出此层黄河入海沉积体[53,54]。
显示原图|下载原图ZIP|生成PPT图4苏北中部平原浅层沉积剖面对比[
-->Fig. 4Stratigraphic correlation of shallow sedimentary profiles in the middle part of the north Jiangsu plain[
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因此,基于以上全新世气候—海面变化与古黄河河道变迁等研究认识,将层段2和3解释为全新世中期（6.5 ka BP-5.7 ka BP）气候恶劣、海面大幅下降时期,由古黄河长期南徙泛滥苏北平原而堆积成的半咸水、淡水沼泽沉积,目前尚缺乏依据。层段2应是全新世早期、海水尚未淹没此处而堆积形成的滨海沼泽沉积,而层段3是LGM期间形成的第一硬黏土层,其岩性岩相以及14C测年、有孔虫和孢粉特征都与LGM期间发育的硬黏土层相一致[14,40,41]。至于层段7第二硬黏土层中的黏土质粉砂和钙质结核的14C测年结果,本文予以舍弃,理由是大量14C测年实践表明,对于老于LGM的14C测年结果普遍存在不同程度的误差和不确定性。就20世纪90年代之前普遍采用的大样、液体闪烁计数法的常规14C测年而言,据其测定的晚更新世第二海侵层（自上而下计数）底部年代表现为21 ka BP~>43 ka BP皆有[55];兴化市红星镇必存村Y-29孔（图1）埋深6.4 m、22.4 m、45.7 m和59 m处淤泥的14C测年结果分别为13480±380 a BP、>40000 a BP、>40000 a BP 和29790±2100 a BP,其中老于LGM的数据存在年代倒置[56];辐射沙脊群西洋潮流通道07SR01孔和Y1孔（图1）的小样、AMS 14C测年结果也存在类似问题[38],可见其中的复杂与难以解释等问题。因此,从层序逻辑来看,由于上述原因以及淤泥和钙质结核等测年材料易受污染等,层段7的这2个14C测年数据明显偏年轻,皆不宜用于判断地层年代,层段2的14C数据亦显略偏年轻。
4.2 海侵层中假轮虫（Pseudorotalia sp.）的年代间接指示意义
LG孔的有孔虫鉴定结果显示,在钻孔下部埋深15~18 m和21~24 m这两个层位的5个样品中发现假轮虫,与该孔有孔虫富集层位基本一致,其中1个样品可见13枚,其余仅见2~6枚。闵秋宝详细论述过星轮虫（Asterorotalia sp.）和假轮虫作为晚更新世海侵层的特征种等相关问题[57]。其中关于星轮虫和假轮虫的理解,当时尚存在不同的意见。闵秋宝认为对于中国东部沿海和陆架地层,可归为指示晚更新世海侵层的暖水种有孔虫（现生活于中国东海南部及南海）,就假轮虫而言只是特定的几个种,而常见的只有4种,分别是：施罗德假轮虫（P. schroeteriana）、印度太平洋假轮虫（P. indopacifica）、矢部假轮虫（P. yabei）和新竹假轮虫（P. tikutoensis）,而多变假轮虫（P. gaimardii）不能归入假轮虫属,故不是晚更新世海侵层特征种[57]。遗憾的是,目前无法查阅到LG孔有孔虫的原始鉴定报告,并且有孔虫仅鉴定到属名,而没有更精确到种名。所以,这两个层位出现的假轮虫尚无法作为鉴别晚更新世海侵层的特征属种,但按层序逻辑来判断的MIS 3海侵层中出现假轮虫,这也在一定程度上佐证了本文对于LG孔年代框架新解释的可靠性。4.3 龙冈YC01孔年代框架的启示
2014年3月,南京大学高抒教授课题组在与LG孔邻近的地点钻取了一个新钻孔：YC01孔,该孔亦位于龙冈果林场的西冈贝壳沙堤上（图1和图3）,孔口高程8.49 m（WGS 84坐标系,本文未予采纳）,进尺33.11 m,全孔取芯率达93.48%[31]。该孔虽缺少详细的岩芯描述记录和沉积环境识别,但课题组成员杨阳等完成了粒度、磁学参数、地球化学元素和14C测年等实验测试分析工作。该孔已获取4个14C测年数据（由美国Beta实验室测定）,其中埋深11.05 m、15.13 m和19.82 m处有机质泥的14C测年结果分别为12950±50 a BP、16110±50 a BP和27930±130 a BP,埋深28.61 m处贝壳的14C测年结果为40240±420 a BP[31]。杨阳利用上述14C测年数据进行日历年校正后,内插数据来构建年代框架,同时结合岩芯的粒度、磁学参数以及地球化学元素等特征,将YC01孔自上而下划分为3个沉积单元：DU1、DU2和DU3,其中DU1和DU2所代表的全新统厚度仅7 m,并且该孔底部年代极可能超过50 ka BP[31]。龙冈的水文地质钻孔QY20孔（图1）亦揭示了全新统厚度不足9 m[11]。因此,这些研究表明西冈贝壳沙堤龙冈段的全新统厚度很薄,一般在10 m以内。由于LG孔可见两个硬黏土层,应位于古河间地而非下切古河谷区,且以其第一硬黏土层顶面作为全新统底界更为合理,故原报道该孔全新统厚达25 m难以成立[6,10]。5 结论
通过研究苏北平原龙冈LG孔的原始测试分析数据,并参考邻区发表成果和该区新近补充的资料数据,再分析和讨论了LG孔的地层层序、年代框架以及环境演化记录等内容,主要得到以下几点认识：（1）LG孔34.8 m岩芯记录了MIS 4以来的沉积环境演化过程,其中埋藏保存有两个陆相硬黏土层,潮滩环境的MIS 3海侵层发育。自MIS 4以来,本区先后经历了河漫滩（埋深30.8~34.8 m）、河湖相洪泛平原（第二硬黏土层,埋深25.0~30.8 m）、较开放潮滩的潮间带和潮下带（埋深20.0~25.0 m）、较开放潮滩的潮下带（埋深17.0~20.0 m）、较开放潮滩的潮间带和潮上带下部（埋深12.5~17.0 m）、河湖相洪泛平原（第一硬黏土层,埋深7.0~12.5 m）、潮上带滨海沼泽（埋深5.0~7.0 m）和海岸沙堤（埋深0.0~5.0 m）等一系列环境演化过程。
（2）西冈贝壳沙堤龙冈段的全新统厚度很薄,一般在10 m以内。由于LG孔可见两个硬黏土层,应位于古河间地而非下切古河谷区,且以其第一硬黏土层顶面作为全新统底界更为合理,故原报道该孔全新统厚达25 m难以成立。
（3）老于LGM的常规和加速器14C测年数据皆存在着不同程度的误差和不确定性,加之淤泥和钙质结核等测年材料易受污染等,故LG孔第二硬黏土层中的2个14C测年数据明显偏年轻,皆不宜用于解释地层年代。
致谢：感谢柯贤坤博士同意本文使用LG孔原始测试分析数据,感谢南京大学高抒教授同意本文使用LG孔岩芯野外描述记录并提供重要指导,感谢南京大学杨阳博士同意本文引用YC01孔部分未公开发表数据。此外,研究工作中得到导师南京大学王颖院士的支持和指导,南京师范大学谢志仁教授提供了重要资料和指导,南京大学研究生王瑞发、戴晨和陈影影在资料搜集整理中给予过帮助,两位匿名审稿专家提出了许多富有建设性的修改意见,在此一并表示感谢！
The authors have declared that no competing interests exist.
参考文献 原文顺序
文献年度倒序
文中引用次数倒序
被引期刊影响因子
| [29] | . 苏北南黄海海岸带在晚第四纪受到海侵-海退旋回的多次影响,发育了 100多米厚的海陆交互相地层。除了海平面变化对沉积序列的控制作用外,物质供应是一个关键性的控制因素。苏北南黄海海岸带位于北部的废黄河三角洲平原与南部的长江三角洲平原之间,地质历史时期受到古长江、古黄河两大河流所输入的沉积物的控制,苏北平原是古江(指长江)、河(指古黄河)与海洋动力相互作用的产物 . 苏北南黄海海岸带在晚第四纪受到海侵-海退旋回的多次影响,发育了 100多米厚的海陆交互相地层。除了海平面变化对沉积序列的控制作用外,物质供应是一个关键性的控制因素。苏北南黄海海岸带位于北部的废黄河三角洲平原与南部的长江三角洲平原之间,地质历史时期受到古长江、古黄河两大河流所输入的沉积物的控制,苏北平原是古江(指长江)、河(指古黄河)与海洋动力相互作用的产物 |
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| [32] | . 本文报道了江苏建湖庆丰剖面全新世地层研究新结果，提出了新的年代地层格架，建立了１万年来具有较高精度与分辨率的年均温与海面变化曲线．研究结果表明，金新世气温与海面均经历过７次明显的暖、冷与高、低波动；高温期出现于８．５～４．０ｋａＢＰ间，当时年均温普遍高于现今０．８～１．７℃；高海面时期出现于７．５～４．０ｋａＢＰ间，其中最高海面时期（６．５～４．０ｋａＢＰ）海面可高于现今２～３ｍ；气候变迁与海面变化均兼具区域性与金球性特征． . 本文报道了江苏建湖庆丰剖面全新世地层研究新结果，提出了新的年代地层格架，建立了１万年来具有较高精度与分辨率的年均温与海面变化曲线．研究结果表明，金新世气温与海面均经历过７次明显的暖、冷与高、低波动；高温期出现于８．５～４．０ｋａＢＰ间，当时年均温普遍高于现今０．８～１．７℃；高海面时期出现于７．５～４．０ｋａＢＰ间，其中最高海面时期（６．５～４．０ｋａＢＰ）海面可高于现今２～３ｍ；气候变迁与海面变化均兼具区域性与金球性特征． |
| [33] | . 应用有孔虫、介形虫、软体动物和现代沉积环境等方面的研究成果,对江苏建湖庆丰剖面所显示的全新世沉积环境和海面变化进行讨论。认为在露头上大量原地埋藏的软体动物壳体指示环境的作用比有孔虫埋藏群更有意义。庆丰剖面所揭示的情况是 6 0 0 0～ 12 70aBP该地区一直处于潮间带—河口湾环境。 6 0 0 0aBP以前海面是上升的,6 0 0 0aBP达到了与现今海面相当的位置,其后海面是稳定的,看不出海面波动现象。 . 应用有孔虫、介形虫、软体动物和现代沉积环境等方面的研究成果,对江苏建湖庆丰剖面所显示的全新世沉积环境和海面变化进行讨论。认为在露头上大量原地埋藏的软体动物壳体指示环境的作用比有孔虫埋藏群更有意义。庆丰剖面所揭示的情况是 6 0 0 0～ 12 70aBP该地区一直处于潮间带—河口湾环境。 6 0 0 0aBP以前海面是上升的,6 0 0 0aBP达到了与现今海面相当的位置,其后海面是稳定的,看不出海面波动现象。 |
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| [37] | . <p>MIS 3阶段的气候与环境是古气候与古环境研究的热点,该阶段中国沿海地区的海侵过程是沿海平原环境演化的重要事件。根据苏北平原宝应By1钻孔的 <sup>14</sup> C年代结果和沉积特征、微体生物组合特点,确认苏北平原MIS 3阶段存在明显的海侵事件,潮滩与泻湖相沉积层的厚度约7m,深度在By1孔19~26m,海相层位于长江三角洲地区的典型末次冰盛期的硬粘土层之下,<sup>14</sup> C年代在距今26~39ka之间,属于MIS 3阶段的沉积,岩芯沉积物的沉积构造以水平的薄层砂质粉砂沉积为主。沉积物中大量的海相有孔虫壳体在研究的岩芯段中是最丰富的; 此外,还发现咸水环境下的<em>Sinocytheridea impressa </em>(Brady),<em>Spinileberis pulchra</em>与<em>Spinileberis furuyaensis,Neomonoceratina chenae </em>Zhao,<em>Keijella bisanensis </em>(Okubo)等形类壳体; 该段岩芯中的植物残体、碳屑也很丰富,有机质含量丰富,显示比较封闭的弱动力环境,指示了潮滩、泻湖沉积环境。</p> . <p>MIS 3阶段的气候与环境是古气候与古环境研究的热点,该阶段中国沿海地区的海侵过程是沿海平原环境演化的重要事件。根据苏北平原宝应By1钻孔的 <sup>14</sup> C年代结果和沉积特征、微体生物组合特点,确认苏北平原MIS 3阶段存在明显的海侵事件,潮滩与泻湖相沉积层的厚度约7m,深度在By1孔19~26m,海相层位于长江三角洲地区的典型末次冰盛期的硬粘土层之下,<sup>14</sup> C年代在距今26~39ka之间,属于MIS 3阶段的沉积,岩芯沉积物的沉积构造以水平的薄层砂质粉砂沉积为主。沉积物中大量的海相有孔虫壳体在研究的岩芯段中是最丰富的; 此外,还发现咸水环境下的<em>Sinocytheridea impressa </em>(Brady),<em>Spinileberis pulchra</em>与<em>Spinileberis furuyaensis,Neomonoceratina chenae </em>Zhao,<em>Keijella bisanensis </em>(Okubo)等形类壳体; 该段岩芯中的植物残体、碳屑也很丰富,有机质含量丰富,显示比较封闭的弱动力环境,指示了潮滩、泻湖沉积环境。</p> |
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| [42] | . 分析长江南京-镇江河段3 个现代河漫滩沉积孔上部100 cm的粒度特征,探讨宁镇河段现代河漫滩的沉积环境。结果表明GB孔、ZR孔和ZH孔沉积水动力较小,沉积物颗粒较细,均以粉砂为主;ZR孔的砂含量最多、沉积粒径最大、粒径和砂含量由底层向表层增加;ZH孔分选系数呈明显的阶段性特征。研究认为河流比降、河势、分汊河床演变以及滩面植被是影响宁镇河段河漫滩粒度特征的重要因素。 . 分析长江南京-镇江河段3 个现代河漫滩沉积孔上部100 cm的粒度特征,探讨宁镇河段现代河漫滩的沉积环境。结果表明GB孔、ZR孔和ZH孔沉积水动力较小,沉积物颗粒较细,均以粉砂为主;ZR孔的砂含量最多、沉积粒径最大、粒径和砂含量由底层向表层增加;ZH孔分选系数呈明显的阶段性特征。研究认为河流比降、河势、分汊河床演变以及滩面植被是影响宁镇河段河漫滩粒度特征的重要因素。 |
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| [1] | . 苏北平原向海侧分布着大冈、上冈两列古贝壳堤以及依此而建的范公堤;西侧有低山丘陵环绕,江淮水系河流汇入平原内侧的湖泊群,发育了伸出型三角洲;兴化、里下河地区是平原的最低洼处。这一系列地貌组合与分布特点,启迪着探究平原的成因。146m深的宝应望直港钻孔,穿透了2.58Ma以来的第四纪地层。沉积相、微体古生物、古地磁测定与沉积层常量元素分析等综合研究,阐明了4次主要的海洋作用沉积环境,尤其是晚更新世3.9~2.6万年前的浅海环境沉积更为显著。河湖相泛滥平原沉积与潮滩浅海沉积交互成层,证实了苏北平原是第四纪时期由河-海交互作用,从古海湾发育堆积成宽大平原。进一步工作需探索相关时期的江-海分布变化及黄河和黄渤海通道与苏北平原发育的关系。 . 苏北平原向海侧分布着大冈、上冈两列古贝壳堤以及依此而建的范公堤;西侧有低山丘陵环绕,江淮水系河流汇入平原内侧的湖泊群,发育了伸出型三角洲;兴化、里下河地区是平原的最低洼处。这一系列地貌组合与分布特点,启迪着探究平原的成因。146m深的宝应望直港钻孔,穿透了2.58Ma以来的第四纪地层。沉积相、微体古生物、古地磁测定与沉积层常量元素分析等综合研究,阐明了4次主要的海洋作用沉积环境,尤其是晚更新世3.9~2.6万年前的浅海环境沉积更为显著。河湖相泛滥平原沉积与潮滩浅海沉积交互成层,证实了苏北平原是第四纪时期由河-海交互作用,从古海湾发育堆积成宽大平原。进一步工作需探索相关时期的江-海分布变化及黄河和黄渤海通道与苏北平原发育的关系。 |
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| [46] | . 河姆渡钻孔(29°59.064′N、121°21.754′E)取自杭州湾南岸宁绍平原的河姆渡古文明遗址附近,获得45.3m岩心柱,岩性以黏土、粉砂质为主。依据粒度、C/N、δ13 CTOC的实验数据分析,对比孢粉指标结果,揭示了宁绍平原末次冰盛期以来的沉积环境演化及阶段性古气候变化;指示了本孔沉积物有机质来源主要为内源水生植物,且δ13 CTOC的变化主要是受到大气CO2分压变化的控制。 |
| [3] | . 世界各地的沿海低平原地区,如美国东部海岸、澳大利亚、新西兰、圭亚那、中国东部海岸部广泛发育着一种与海岸平行或交角很小的堤状砂脊——贝壳砂堤(Cheni-er ridge)。它是古海岸线的遗迹,记录着海岸发育的历史,贝壳砂堤的研究对探讨海岸的发育、海陆变迁,确定海平面的升降具有重要意义。 . 世界各地的沿海低平原地区,如美国东部海岸、澳大利亚、新西兰、圭亚那、中国东部海岸部广泛发育着一种与海岸平行或交角很小的堤状砂脊——贝壳砂堤(Cheni-er ridge)。它是古海岸线的遗迹,记录着海岸发育的历史,贝壳砂堤的研究对探讨海岸的发育、海陆变迁,确定海平面的升降具有重要意义。 |
| [46] | . 河姆渡钻孔(29°59.064′N、121°21.754′E)取自杭州湾南岸宁绍平原的河姆渡古文明遗址附近,获得45.3m岩心柱,岩性以黏土、粉砂质为主。依据粒度、C/N、δ13 CTOC的实验数据分析,对比孢粉指标结果,揭示了宁绍平原末次冰盛期以来的沉积环境演化及阶段性古气候变化;指示了本孔沉积物有机质来源主要为内源水生植物,且δ13 CTOC的变化主要是受到大气CO2分压变化的控制。 |
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| [51] | . 本文根据统计分析、模型模拟、虚拟试验和多种海面变化代用资料的研究结果,提出了全新世中国东部海面和全球平均海面千年尺度波动期和两千年来中国东部海面百年尺度波动期的划分方案,分析了这些波动与同期全球和中国温度波动之间的对应关系。以长江三角洲地区为例,探讨了全新世千年-百年尺度海面波动对沿海地区海陆环境演变和人地关系的影响,提出了三角洲和沿海平原全新世海陆交互作用研究应注意从趋势模式向波动模式推进的建议。 |
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| [51] | . 本文根据统计分析、模型模拟、虚拟试验和多种海面变化代用资料的研究结果,提出了全新世中国东部海面和全球平均海面千年尺度波动期和两千年来中国东部海面百年尺度波动期的划分方案,分析了这些波动与同期全球和中国温度波动之间的对应关系。以长江三角洲地区为例,探讨了全新世千年-百年尺度海面波动对沿海地区海陆环境演变和人地关系的影响,提出了三角洲和沿海平原全新世海陆交互作用研究应注意从趋势模式向波动模式推进的建议。 |
| [52] | . <p>利用孢粉与气候的关系进行定量古气候重建是陆地古环境研究的重要手段, 作为植被生态系统对气候变化响应的量化指标, 孢粉数据及其定量古气候研究结果对理解冰期-间冰期的气候波动幅度及季风演变均具有十分重要的意义。本文回顾了我国****利用孢粉数据进行定量古气候重建的历史发展过程, 并对中国及周边地区利用孢粉进行定量古气候重建的数据进行收集整理。资料显示, 我国几十年来引入的孢粉-气候重建方法最常用的是转换函数和最佳类比法。目前对于第四纪时间段已进行气候重建的孢粉资料不少于50个, 重建结果覆盖的年代多集中在全新世以内, 大部分研究采用的替代气候参数为年平均温度、年降雨量以及最冷月温度和最热月温度。对我国及邻区的一些年均温度距平的集成分析显示, 全新世10.0~7.2cal.ka B.P. 为振荡或起伏较大的增温期, 早-中全新世总体年平均温度比现代约高出1.0~1.5℃, 在4.1~2.1cal.ka B.P. 为平缓降温时期, 从2.1cal.ka B.P. 至今为显著降温期; 而年降雨量的数据标准化集成结果显示, 冰消期至7.0cal.ka B.P. 左右各地的重建结果差异较大, 并与石笋氧同位素结果有较大的不同, 但降雨量的数据集成在6.0cal.ka B.P. 以来共同趋势大致相互吻合, 如从4.2cal.ka B.P. 开始降雨量降低, 与石笋氧同位素可以对比。随着孢粉研究的年代精度提高和方法的进一步成熟, 以及现代参照系孢粉代表性样点的不断扩大和国内外资源的共享, 孢粉-气候定量重建已成为第四纪古环境恢复不可替代的研究内容。从目前的发展趋势看, 孢粉学一定会更好地为区域和全球的第四纪定量气候研究做出新的贡献。</p> |
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| [52] | . <p>利用孢粉与气候的关系进行定量古气候重建是陆地古环境研究的重要手段, 作为植被生态系统对气候变化响应的量化指标, 孢粉数据及其定量古气候研究结果对理解冰期-间冰期的气候波动幅度及季风演变均具有十分重要的意义。本文回顾了我国****利用孢粉数据进行定量古气候重建的历史发展过程, 并对中国及周边地区利用孢粉进行定量古气候重建的数据进行收集整理。资料显示, 我国几十年来引入的孢粉-气候重建方法最常用的是转换函数和最佳类比法。目前对于第四纪时间段已进行气候重建的孢粉资料不少于50个, 重建结果覆盖的年代多集中在全新世以内, 大部分研究采用的替代气候参数为年平均温度、年降雨量以及最冷月温度和最热月温度。对我国及邻区的一些年均温度距平的集成分析显示, 全新世10.0~7.2cal.ka B.P. 为振荡或起伏较大的增温期, 早-中全新世总体年平均温度比现代约高出1.0~1.5℃, 在4.1~2.1cal.ka B.P. 为平缓降温时期, 从2.1cal.ka B.P. 至今为显著降温期; 而年降雨量的数据标准化集成结果显示, 冰消期至7.0cal.ka B.P. 左右各地的重建结果差异较大, 并与石笋氧同位素结果有较大的不同, 但降雨量的数据集成在6.0cal.ka B.P. 以来共同趋势大致相互吻合, 如从4.2cal.ka B.P. 开始降雨量降低, 与石笋氧同位素可以对比。随着孢粉研究的年代精度提高和方法的进一步成熟, 以及现代参照系孢粉代表性样点的不断扩大和国内外资源的共享, 孢粉-气候定量重建已成为第四纪古环境恢复不可替代的研究内容。从目前的发展趋势看, 孢粉学一定会更好地为区域和全球的第四纪定量气候研究做出新的贡献。</p> |
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| [54] | . 详细梳理现有研究成果,目前对1128-1855年废黄河水下三角洲沉积范围的划分可总结为三类主要观点:1外缘位于废黄河口外近岸、远岸斜坡带之间的宽缓平台(水深范围:-15~-25 m)之上;2外缘位于废黄河口外远岸斜坡带(水深范围:-25~-45 m)之外;3外缘可达-45m等深线之外,且废黄河三角洲由一个近岸/远岸复合楔形沉积体构成。综合分析废黄河水下三角洲海域海底地形地貌、浅部地层沉积特征与14C年代、浅层声学地层等资料数据表明,1128-1855年废黄河水下三角洲的延伸范围应该超过现今-20 m等深线,但未越过远岸斜坡带;远岸斜坡带发育的厚层楔形体不大可能是废黄河三角洲前缘沉积层,其确切成因、物源与年代等问题尚有待于进一步深入研究。为准确圈定1128-1855年废黄河水下三角洲沉积范围,需要对完整覆盖本区的高质量浅层地震剖面进行解译分析,在其三大地形单元(近岸、远岸斜坡带及其之间宽缓平台)内补充钻孔分析,并参考1875年以来各期海图资料来进行综合判定。 |
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| [54] | . 详细梳理现有研究成果,目前对1128-1855年废黄河水下三角洲沉积范围的划分可总结为三类主要观点:1外缘位于废黄河口外近岸、远岸斜坡带之间的宽缓平台(水深范围:-15~-25 m)之上;2外缘位于废黄河口外远岸斜坡带(水深范围:-25~-45 m)之外;3外缘可达-45m等深线之外,且废黄河三角洲由一个近岸/远岸复合楔形沉积体构成。综合分析废黄河水下三角洲海域海底地形地貌、浅部地层沉积特征与14C年代、浅层声学地层等资料数据表明,1128-1855年废黄河水下三角洲的延伸范围应该超过现今-20 m等深线,但未越过远岸斜坡带;远岸斜坡带发育的厚层楔形体不大可能是废黄河三角洲前缘沉积层,其确切成因、物源与年代等问题尚有待于进一步深入研究。为准确圈定1128-1855年废黄河水下三角洲沉积范围,需要对完整覆盖本区的高质量浅层地震剖面进行解译分析,在其三大地形单元(近岸、远岸斜坡带及其之间宽缓平台)内补充钻孔分析,并参考1875年以来各期海图资料来进行综合判定。 |
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| [57] | . 星轮虫和假轮虫是典型的暖水性底栖有孔虫,是可以指示暖水团的一个标志。通过现代海域的表层样品及钻孔样品的微体古生物分析表明,两者在新生代各个时期有着不同的分布特征。找出它们的分布规律对海侵地层的对比和再造古环境具有一定的意义。 |
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| [15] | . 苏北中部滨海平原位于废黄河三角洲和长江三角洲之间,其形成与全 新世最大海侵之后长江、古黄河的供沙历史和供沙状况密切相关,并且现今海域南黄海辐射沙洲的辐聚点也位于这段海岸,故探讨其成陆机制具有重要意义.本文数 值模拟了公元8世纪时该区的M2潮汐、潮流,在此基础上,计算了7种粒径泥沙在当时潮流场中的净输运状况,划分了海底冲淤区.计算结果表明,公元8世纪时 苏北岸外存在大致以东台为顶点的辐射状古潮流场,其分布格局与现今苏北岸外大致以弶港为顶点的辐射状潮流场基本一致,该辐射状潮流场的存在是由当时东台岸 外的独特驻潮波波腹所决定的.进入苏北岸外古辐射状潮流场中的泥沙,在辐聚、辐散的潮流作用下,每一个潮周期均自NE、SE方向向东台附近海域净输运泥 沙,在东台附近海域发生淤积.由此认为,苏北中部滨海平原是大致以东台为顶点的辐聚、辐散潮流在每个潮周期内均将北来的黄河泥沙与南来的长江泥沙向东台附 近海域净输运,致使泥沙在此迅速淤积,水下沙洲迅速生长、并陆而形成.大致以东台为顶点的辐射状潮流场与古黄河、长江带来的充足物源是苏北中部滨海平原形 成的两个有利条件. . 苏北中部滨海平原位于废黄河三角洲和长江三角洲之间,其形成与全 新世最大海侵之后长江、古黄河的供沙历史和供沙状况密切相关,并且现今海域南黄海辐射沙洲的辐聚点也位于这段海岸,故探讨其成陆机制具有重要意义.本文数 值模拟了公元8世纪时该区的M2潮汐、潮流,在此基础上,计算了7种粒径泥沙在当时潮流场中的净输运状况,划分了海底冲淤区.计算结果表明,公元8世纪时 苏北岸外存在大致以东台为顶点的辐射状古潮流场,其分布格局与现今苏北岸外大致以弶港为顶点的辐射状潮流场基本一致,该辐射状潮流场的存在是由当时东台岸 外的独特驻潮波波腹所决定的.进入苏北岸外古辐射状潮流场中的泥沙,在辐聚、辐散的潮流作用下,每一个潮周期均自NE、SE方向向东台附近海域净输运泥 沙,在东台附近海域发生淤积.由此认为,苏北中部滨海平原是大致以东台为顶点的辐聚、辐散潮流在每个潮周期内均将北来的黄河泥沙与南来的长江泥沙向东台附 近海域净输运,致使泥沙在此迅速淤积,水下沙洲迅速生长、并陆而形成.大致以东台为顶点的辐射状潮流场与古黄河、长江带来的充足物源是苏北中部滨海平原形 成的两个有利条件. |
| [16] | . Concentrations of 25 elements in the fine-grained fraction (<63 m) of bottom sediments of the Changjiang and the Huanghe were determined to characterize the geochemical compositions of each riverine origin. Most of the elements, except for alkali and alkaline earth elements (Na, Ca, Sr and Ba), are highly enriched in the Changjiang sediments compared to those in the Huanghe sediments. Differences in source rocks and weathering mechanisms between the two drainage basins are the major factors controlling those compositional characteristics. The provenance index of core sediments from the northern Jiangsu coastal plain, calculated with nine elements with distinct compositional differences between both river sediments, indicates that the Changjiang had prevailed in the coastal plain sedimentation during the early stage of Holocene, while the Huanghe dominated over the area during the late Holocene. However, neither of the signatures of the modern Changjiang- and Huanghe-derived sediments is remarkable in the present-day coastal plain. |
| [17] | . 苏北地区7000-6500aB.P.青莲岗文化时期重要新石器遗址有18处,主要分布在苏北废黄河泗阳至涟水段南北两岸。6000-5200aB.P.刘林文化时期重要遗址有9处,主要分布在涟水、邳县和高邮等地。6300-4400aB.P.大汶口文化时期主要遗址有8处,4100-3800aB.P.龙山文化时期主要遗址有23处,这两个时期遗址主要分布于连云港-沭阳-泗洪一线以西。以上遗址分布与气候和海面变化密切相关:7000aB.P.前的全新世最大海侵使江苏沿海普遍遭到海侵,故本区未发现7000aB.P.前的新石器遗址;青莲岗文化遗址多分布在基本未受海侵影响的陆相环境区;刘林文化遗址的锐减预示着5500aB.P.前后苏北全新世高海面的到来;龙山文化时期苏北大部分成陆,使得遗址数量增加更为显著。 . 苏北地区7000-6500aB.P.青莲岗文化时期重要新石器遗址有18处,主要分布在苏北废黄河泗阳至涟水段南北两岸。6000-5200aB.P.刘林文化时期重要遗址有9处,主要分布在涟水、邳县和高邮等地。6300-4400aB.P.大汶口文化时期主要遗址有8处,4100-3800aB.P.龙山文化时期主要遗址有23处,这两个时期遗址主要分布于连云港-沭阳-泗洪一线以西。以上遗址分布与气候和海面变化密切相关:7000aB.P.前的全新世最大海侵使江苏沿海普遍遭到海侵,故本区未发现7000aB.P.前的新石器遗址;青莲岗文化遗址多分布在基本未受海侵影响的陆相环境区;刘林文化遗址的锐减预示着5500aB.P.前后苏北全新世高海面的到来;龙山文化时期苏北大部分成陆,使得遗址数量增加更为显著。 |
| [18] | . Archaeological records of the Neolithic settlements on the eastern China coast between 35°N and 30°N, an area covering the abandoned Yellow River and the Yangtze River delta plains, reveal that Neolithic people moved from the Yellow River basin onto the northern coast for fishing, hunting and dry-land agriculture ~ 700002yr ago. Marine transgression interrupted their activities on the low-lying (2-502m in elevation) coastal wetlands between 6000 and 500002yr ago, after which they reclaimed their land near the river mouths. Their migration routes on the southern Yangtze delta plain indicate another scenario: early Neolithic communities moved onto the plain for wet-rice cultivation. Despite relative sea-level rise from 7000 to 400002yr ago, a large number of settlements were established on the lowlands between the eastern Chenier Ridges and the western Taihu Lake depression. The Chenier Ridges, with ~ 1.002m higher topography than the adjacent coastal area, played a role in sheltering the Neolithic people. Subsequently, settlements waned considerably, possibly due to further marine inundation combined with cold climate. The present study shows that migration patterns of the Neolithic settlements are closely associated with a gradually rising sea level between 7000 and 400002yr ago. 08 2008 University of Washington. |
| [19] | . A forward modeling approach is proposed to simulate the preservation potential of tidal flat deposits. The preservation potential is expressed as a function of net deposition rate and a factor that represents the vertical flux of suspended load, or seabed lowering during erosion periods associated with bedload transport. The model takes into account a number of geometric parameters of a tidal flat sediment system and sediment dynamic processes. The former includes high water level, total sediment supply, the annual rate of the supply, the ratio of mud to bilk sediment in the supply, the bed slope of the tidal flat profile, as well as the slope of the stratigraphic boundary; the latter includes spring-neap cycles of tidal water level changes, boundary layer processes, resuspension of fine-grained sediments, bedload transport due to tidal currents, and bed elevation changes in response to sediment movement. Using this model, numerical experiments are carried out for a tidal flat system on the Jiangsu coast, eastern China, with the input data being derived from literature and from a series of sediment cores collected along an onshore ffshore transect. The results show that the preservation potential is highest over the upper part of the inter-tidal zone and in the lower part of the sub-tidal zone, and lowest near mean sea level and at low water on springs. The preservation potential tends to decrease with the advancement of the shoreline. The bed slope, tidal current direction and resuspension intensity influence the spatial distributions of the preservation potential. An implication of these results is that the temporal resolution of the tidal flat record depends upon the location and depth within the deposit; this should be taken into account in the interpretation of sedimentary records. Further studies are required to improve the model, on the hydrodynamic processes associated with extremely shallow water depths, sediment dynamic modeling of bed slope and profile shape, and the combined action of tides and waves for sediment transport on tidal flats. |
| [20] | . Since the 1970s, remote sensing images have provided new information for the delineation and analysis of coastline changes, especially focusing on the short timescale changes. This paper, based on the Landsat MSS imagery, focuses on the coastline evolution of Yancheng, northern Jiangsu, China since the mid-Holocene. A zebra stripe image, which could reveal the ancient coastal evolution of Yancheng, was extracted from a Landsat MSS image. Based on the extracted black-white stripes, 19 surface sediment samples were recovered and analyzed to recognize the sedimentary characteristics of these stripes. It shows that most sand and silty sand samples appear on the white stripes, while silt and silty clay samples are on the black stripes. Sandy and muddy sediments present an alternating distribution pattern on the Yancheng coastal plain. A historical coastline map was drawn according to the previous research achievements of the paleo-coastal sand barriers and paleo-coastlines, and was superimposed on the zebra stripe image. The trend of the extracted zebra stripes is consistent with the historical coastlines, and it should be the symbol of the Yancheng coastline evolution. On the basis of ten sets of black-white stripes and previous research results, we divided the progression of Yancheng coastal evolution into three stages (i.e., the early stable stage (6500 a BP-AD 1128), the rapid deposition stage (AD 1128-1855) and the adjustment stage (AD 1855-present)). Ten sets of black-white stripes were identified as the characteristic pattern of the coastline evolution on the Yancheng coastal plain. |
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| [57] | . 星轮虫和假轮虫是典型的暖水性底栖有孔虫,是可以指示暖水团的一个标志。通过现代海域的表层样品及钻孔样品的微体古生物分析表明,两者在新生代各个时期有着不同的分布特征。找出它们的分布规律对海侵地层的对比和再造古环境具有一定的意义。 |
