渤海湾西岸海岸带第四纪地质研究成果概述

作     者：王宏 李建芬 裴艳东 王福 商志文 田立柱 范昌福 陈永胜 刘志广 车继英 宋美钰 耿岩 姜兴钰 苏盛伟 王海峰 WANG Hong;LI Jian-fen;PEI Yan-dong;WANG Fu;SHANG Zhi-wen;TIAN Li-zhu;FAN Chang-fu;CHEN Yong-sheng;LIU Zhi-guang;CHE Ji-ying;SONG Mei-yu;GENG Yan;JIANG Xing-yu;SU Sheng-wei;WANG Hai-feng

作者机构：中国地质调查局天津地质调查中心天津300170 中国地质科学院矿产资源研究所北京100037 吉林大学地球科学学院长春130061 中国地震局第一监测中心天津300180 中国地质调查局沈阳地质调查中心沈阳110032 天津地热勘查开发设计院天津300250 辽宁省冶金地质勘察局地质勘察研究院鞍山114044 中国地质大学海洋学院北京100083 

基　　金：国家地质调查项目(1212010540501 1212011120169) 国家908专项(908-TJ-01 02 06和07) 国家自然科学基金(40872106) 

出 版 物：《地质调查与研究》 (Geological Survey and Research)

年 卷 期：2011年第34卷第2期

页      码：81-97页

摘      要：本文简要介绍了天津地质调查中心海岸带与第四纪地质研究所(海岸带近现代地质环境变化研究小组)自1998年承担国土资源大调查任务以来,以滨海新区及渤海湾西岸海岸带为主要研究基地所取得的基本成果:(1)确立了泥质海岸带(沿海低地-潮间带-浅海区)地质环境变化(大致划分为(a)晚更新世以来-"小冰期"、(b")小冰期"结束-现代以及(c)未来50～100年3个时段)的主要研究方向。(2)根据在沿海地区和潮间带-浅海区的近30个揭穿全新统-晚更新统的全取心钻孔岩心(累计进尺1 600 m,其中海区约400 m)的多学科综合研究,探讨了晚更新世以来沿海地区和毗邻浅海区的地层结构、沉积间断、断块构造差异运动和层序地层学。(3)基于沿海低地-潮间带4 000余个Eijkelkamp全取心钻孔(总进尺逾20 000 m),将6～8 m以浅的中晚全新统划分为6～11层,并将它们归并为两个非正式地层单元"灰色单元"和"黄色单元"。前者为潮间带环境(向下可包括潮下带上部),后者为泻湖→盐沼→沼泽环境。通过1/5万区域地质调查(Eijkelkamp钻探、高程测量、综合研究、C-Tech软件对数据的处理),在临港工业区南西150 km2的泻湖-盐沼区进行了浅表地层(11层)的3D表达。进一步又将灰色单元划分为泥质的"马棚口湾式"和砂质的"驴驹河式"两类。(4)在滨海新区约3 000 km2的潮间带下部-浅海区首次开展了系统的测深仪-浅剖仪-全取心机械钻探-海底底质(和浅层)取样-旁侧声呐-单道地震公益性地质-地球物理-古生物-地球化学调查和包括地层学、地球物理学、生物学和年代学(包括年轻沉积物测年)在内的综合研究。将末次冰消期以来潮间带-浅海区沉积物划分为Ua-Uf六层,初步查明了海区沉积层序、底质物质组成、表层沉积速率、埋藏古河道和浅层气分布等。(5)通过不同时期地形图、航片及遥感影像对比,重建了近130年以来渤海湾西岸地表形态演化与海岸线变迁,发现阶段1"小冰期"结束后-20世纪前半叶以侵蚀为主,从曲折岸线向平直岸线转化和阶段2 20世纪后半叶-现代以淤进为主,人为活动占主导地位的基本特征。基于8条潮间带剖面的高程测量结果及仅有的天然岸段近年来强烈蚀退现象,提出了湾顶处滩面现代过程在近年来可能已转入阶段3新的自然蚀退过程的推测。(6)开创了滨海新区(和渤海湾西岸)210Pb和137Cs示踪与年轻沉积物测年研究。根据目前掌握的环渤海地区近百组210Pb或210Pb/137Cs数据(其中210Pb和137Cs同时测量的有近60组,笔者贡献了40组),初步划分出渤海湾西岸沿海低地沉积速率极低带(一般5 mm/a、极端>30 mm/a)和浅海不稳定沉积区(通常>5mm/a),圈定了北塘水道口门等潮间带现代沉积中心区。该项研究成果,填补了渤海湾长期以来缺少现代沉积速率数值的空白。(7)通过表层(和浅孔)沉积物粒度分析,初步查明了潮间带-浅海区表层物质组成及分布特征。发现独流减河口-海河口岸段潮间带浅表层沉积物向北、向上变粗,分选性变好,推测是节制闸建成后半个世纪以来海河输送沉积物减少、近岸海洋影响增强的海河三角洲退化的结果。(8)开展了渤海湾现代有孔虫群(活体和死体)对比研究。根据现代有孔虫群与其所在的(经水准测量确定的)潮间带位置、(经潮位校正确定水深的)海底位置及盐度的关系,初步建立了从平均大潮高潮位到10 m不同水深的现代有孔虫群-水深转换函数,并据有孔虫代用指标尝试重建了全新世相对海面变化曲线。(9)开展了渤海湾硅藻群研究。初步划分出从潮间带至浅海区不同水深、盐度及泥质或粉细砂质不同底质环境的7个硅藻组合区,探讨了硅藻分布与环境因素(水深、盐度和底质)的关系。根据反映海洋影响强度-气候变化的硅藻代用指标,在岩心和牡蛎礁体中初步发现了距今约7 ka cal BP以来的8次海洋影响增强事件。(10)开展了渤海湾软体动物群研究。搜集并鉴定了双壳类和腹足类各100余种,划分出陆相、海相和海陆过渡相3类组合,初步研究了它们各自与水深、盐度的关系。(11)继续牡蛎礁(包括现代活牡蛎礁)时空分布、成因与环境演化研究。将牡蛎礁平原的47处礁体(近年来,在空港、滨海湖和浅海区新发现5处礁体)初步划分为10个礁群,确定了礁体与上覆泥层交替的10次第一等级(千年尺度)的旋回;礁体内部正常建礁与水平夹层交替的第二等级(百年-数十年(?))的旋回,则有数十次之多。(12)开创了渤海湾泥质海岸带贝类壳体生物碳酸钙18O,13C和87Sr同位素地质环境变化研究。根据对10余种常见贝壳13C组成的测量,发现了渤海湾全新世海相贝壳13C的平均值(-2.68‰PDB),并以此作为那些未经13C测量的14C直接测定值的同位素分馏效应校正的经验值,由

主 题 词：泥质海岸带 第四纪地质学 地质环境变化 

学科分类：070905[070905] 0709[理学-地质学] 07[理学] 

D　O　I：10.3969/j.issn.1672-4135.2011.02.001

馆 藏 号：203116449...