上海地区全新世海平面的变化

本文通过对位于上海冈身西侧的赵巷孔进行孢粉和微古分析，论述上海地区全新世海平面变化，上海地区在全新世时期海平面经历6次波动，3次海平面上升，3次海平面下降，在7000-6000a,B.P气候最佳时期上海地区海平面表现出升中有降的现象，本文对这一短暂的海退现象作了简要的分析。     

中国全新世海平面变化周期与世界未来海平面变化规律

从发现海滩岩断代序列模式后,通过多学科综合研究又发现气候变化周期、闽粤海岸升降周期和海平面变化周期等皆为500a 左右。在13000aB.P.前中国气候变暖,海平面为以上升为主的升降期;近6000多年海平面以周期性上下波动为特征;而近3100年寒冷气候以每1000年7个纬度的速度南移,海平面向上波动幅度变小。按气候变化周期,现阶段为变寒期,将抵消一部分“温室效应”,世界未来50—100年的海面可能与今持平或有所下降。按照冰期和间冰期的时间规律,未来6000—7000年的海平面将下降几十米。     

利用盐沼泥炭重建长江三角洲北部全新世中期海平面

根据对长江三角洲北部海安地区4个钻孔标志性沉积物(潮上带盐沼泥炭、高潮滩沉积)的年龄测定和高程测量,以及沉积物压实沉降量的分析研究,重建了本研究区全新世中期8.1～7.3 cal kyr BP和5.6～5.4 cal kyr BP的相对海平面位置。结果显示,8.1～7.3 cal kyr BP海平面缓慢上升1.46m,上升速率仅为0.2cm/yr, 与三角洲南部全新世早期海平面的快速上升(2cm/yr)形成鲜明对比,验证了冰盖控制下的全球海平面阶段性波动上升模式。对比长江三角洲地区海平面曲线发现,三角洲北部海平面曲线较南部低5～6m,长江三角洲海平面曲线与世界各地海平面曲线也存在明显差异,分析认为主要是由长江口地区的差异性沉降和中国东部边缘海的水均衡作用两个因素引起的。     

南海北部晚全新世高海平面及其波动的海滩沉积证据

揭示晚全新世以来的海平面变化过程对于理解海平面所处的现状和变化的趋势等具有重要意义。构造活动相对稳定的雷州半岛珊瑚礁区蕴藏着丰富的海平面变化信息,文中对该区晚全新世发育的海滩沉积序列研究表明,距今约1.7～1.2Cal.kaBP(14C年代为2.1～1.7kaBP)期间总体上是一个海平面持续上升的时期,其中在距今约1.5Cal.kaBP时海平面有过短暂的下降波动,约1.2Cal.kaBP时的海平面比现在的至少高128cm;之后海平面开始下降,至今海岸线后退了约210m,形成现代海滩-沙堤地貌体系。结合本区珊瑚礁记录的全新世其他时段海平面的变化特征,本文认为全新世海平面与气候变化一样,也存在千年、百年、年代际尺度的波动特征。     

中国东部全新世自然环境演变

最近一万年来,我国东部自然环境演变十分明显,主要表现为:10500—9000a.B.P.气温、海面快速回升、沟谷加快填平、冰川萎缩、冻土北移或上移、森林扩展、阔叶树增多;9000—6000a.B.P.高温高海面及6000—4000a.B.P.最宜环境中,出现新高温期与新冰期交替,亚热带常绿阔叶林扩展与减缩。北方针叶林北撤与南侵、喜暖的微体古生物—有孔虫化石富集与缺失,降水丰歉、泥炭发育与停止等一系列变化;4000a.B.P.以来,这是气温与海面趋向下降的环境,气候变温干,常绿阔叶树减少,海面降低引起河口外移,沟谷重新受切割,地面冲刷,堆积次生黄土,气候波动频率加快,变幅减弱,环境变差。     

全新世晚期南极乔治王岛菲尔德斯半岛的海平面变化

在考察南极菲尔德斯半岛自然地理特征的基础上 ,分析了半岛东侧阿德雷岛西部海拔18 0 0m的海岸阶地上苔藓泥炭层 (0～ 44cm)之沉积特征 ,分别测量了 5 5～ 8cm ,18～ 2 0cm ,36～38cm三个层段泥炭样品的14 C年龄为 :现代、(6 71± 2 0 )aBP、(32 6 5± 12 0 )aBP ,据此推算该苔藓泥炭底层形成的时间大约在 430 0aBP。分析了半岛西北部地质湾海滩沉积层中同种浅海底栖褐藻 (Ha lymeniasp )的14 C年龄 ,即 15～ 17cm和 92～ 95cm层中褐藻的14 C年龄分别为 (885± 70 )aBP、(144 0±75 )aBP ,现代褐藻14 C年龄为 (6 95± 70 )aBP。用不同时段褐藻14 C年龄内差法消除南极海源有机碳的14 C年龄老化问题 ;还分析了地质湾海拔 6 84m海岸阶地古湖相硅藻沉积层的14 C年龄为 (2 430±75 )aBP。从而建立了全新世晚期南极菲尔德斯半岛的海平面变化序列 :在 430 0～ 2 430aBP期间 ,区域海平面快速下降 ,其平均下降速率为 - 0 6 0cm·a-1;在 2 430～ 80 0aBP期间 ,区域海平面继续下降 ,其平均下降速率为 - 0 31cm·a-1;在 80 0～ 2 30aBP期间区域海平面开始缓慢上升 ,其平均上升速率为 0 14cm·a-1;近 2 30a来海平面上升进一步趋缓 ,其平均上升速率为 0 0 7cm·a-1。     

广东全新世海平面重建与冰川均衡调整模型结果的比较

中国广东沿岸作为一个冰川均衡调整(GIA)“远场”地区,按照水动型均衡理论,应存在全新世中期高海平面.本文通过海平面标志物重建了广东古海平面的历史,结果显示出在粤东、粤西与珠江三角洲的海平面历史存在明显的差异.若将海平面历史与GIA模型结果对比,可以看出广东沿岸在全新世以来具有微小的区域性地壳沉降.这种大区域的沉降可归因于华南陆块向南延伸所引起.此外,粤西雷州半岛因新构造运动,于全新世早中期有轻微抬升.珠江三角洲盆地则因断裂构造沉降和沉积物压实作用,重建的中全新世海平面明显低于GIA结果.     

中国全新世中期的高海平面

根据中国沿海全新世海进海退时代的一致性及对渤海沿岸平原、苏北平原和长江三角洲平原的牡蛎礁、贝壳堤底板和海侵层项板等古海面标志物的高程、年代及其与古海面关系的分析对比,消除了地壳运动的影响。本文认为中国沿海全新世中期5000—7000aBp存在着+2—+3m的高海平面,它是当时全球温暖气候通过海水温度—体积效应造成的全球平均海平面变化(eustatic change)的反映;同时区域大地水准面的垂直变化和水平移动对海平面的影响值得深入研究;此外大陆径流量,沿海降水量季及风环流的变化也可能对沿海海平面产生过一定影响。     

全新世中期中国气候格局定量重建

古气候要素的定量化,是认识气候变化规律的关键节点之一。以往对于我国的古气候要素定量化重建,主要基于孢粉-气候的统计学方法。由于该方法难以有效区分温度、降水和大气CO₂浓度等环境因子对植物生长的影响,因而导致重建结果可能存在不确定性。本次研究,我们基于植物生理过程、新一代古气候定量重建的植被反演方法,考虑环境因子对植被生长的影响,利用新完善的中国第四纪孢粉数据库中的孢粉数据,定量化重建了我国全新世中期（6±0.5ka ¹⁴C）的古气候要素空间格局。结果表明,全新世中期我国年均温度比现在略高约0.7℃,东部区域增温明显,尤其是东北地区,而西北地区可能略有降温;最冷月温度增温较大,达约1℃,而最热月温度增温较小,为约0.5℃。全国年降水量整体比现在多约230mm,主要是夏季降水增多所导致,其中东部地区增加显著。上述结果揭示,全新世中期全球增温将有利于我国降水增加,并导致季节性温度变化明显。本次重建结果增强了与古气候模拟结果的可对比性。

     

琼州海峡西口早—中全新世海滩岩的岩石学特征及古海平面重建意义

笔者在琼州海峡西口第四系松散沉积物中新发现碳酸盐胶结岩,通过生物碎屑AMS14C同位素定年、全岩X衍射定量分析、扫描电镜、阴极发光、全岩主微量元素地球化学测试等方法对其进行了年代学和成因研究。结果显示,碳酸盐胶结岩的成岩时代为早—中全新世,具有等厚纤柱状环边胶结、重力悬挂胶结、马牙状胶结、（似）共轴增生胶结、非等轴胶结等5种胶结物特征;阴极发光环带具有广泛发育、环带密集,可见淡水和海水相互作用的咸淡水混合带,说明其成岩环境包括淡水渗流带、咸淡水混合带、海水渗流带、海水潜流带;结合其沉积主微量元素特征,其赋存层位的沉积环境为海岸沉积环境,滨岸沉积相障壁岛亚相,属于海滩岩。综合雷州半岛西南部灯楼角珊瑚礁的海平面记录,重建了全新世琼州海峡西口地区海平面演化历史：9. 9~6. 7 ka BP海侵期、6. 7~6. 2 ka BP海退期、6. 2~4. 2 ka BP海侵期和4. 2 ka BP至今的稳定期等四个阶段。     

黄海中部泥质区底栖有孔虫群落对早全新世海平面快速上升的响应

末次冰消期以来全球海平面经历了很大变动,本文通过陆架泥质区资料,对黄海中部泥质区5个沉积物柱样进行了AMS ¹⁴C年代测试,结合沉积物粒度组成与底栖有孔虫资料探讨黄海中部泥质区底栖有孔虫对早全新世海平面快速上升的响应。结果表明,约13.0 ka以来底栖有孔虫群落对海平面变化的响应呈现明显的3个阶段：早期阶段(约13.0~10.0 ka期间),底栖有孔虫以近岸浅水组合为主,与这一时期海平面相对较低对应,泥质区整体呈滨岸环境,水动力环境较强,有机质等食物供给相对丰富,底栖有孔虫丰度相对较高;中期阶段(约10.0~7.0 ka期间),底栖有孔虫群落几乎消失,可能是由于海平面快速上升,动荡的海洋环境不利于有机质沉降,造成底栖有孔虫食物供给不稳定,不利于底栖有孔虫生存所致;晚期阶段(约7.0 ka以来),底栖有孔虫群落逐渐繁盛,以黄海中部冷水团特征组合为主,反映了区域海平面相对稳定、泥质沉积的形成以及黄海冷水团核心区域的出现等海洋环境变化为底栖有孔虫带来了稳定的有机质供给,故而底栖有孔虫丰度迅速增加到与现在相当的水平。黄海中部泥质区多柱样底栖有孔虫群落变化对早全新世海平面上升有较一致的响应,为该区全新世早期海平面快速上升以及黄海现代环流体系的形成提供了更直接的证据。

     

莱州湾南岸全新世相对海平面变化重建

在对莱州湾南岸8个钻孔沉积物沉积结构及有孔虫特征分析基础上,识别相关海面标志层位,辅以加速器质谱AMS14C测年,重建了全新世相对海面变化历史,并讨论了海面变化的沉积响应及控制因素。约9200cal BP以前,海面快速上升,研究区海侵时海面于-21.5m左右;9200~8400cal BP海面上升速率减缓至约2mm/a;8400~8000cal BP海面由-14m快速上升至-5.5m,速率约为33mm/a;8000~7600cal BP,海面持续数百年停滞或微弱下降;7600~7000cal BP海面由-5.5m快速上升至0m以上,速率至少约为13mm/a;7000~6000cal BP海面缓慢上升至+2~+3m位置,速率约为3mm/a;约6000cal BP以后海面缓慢下降至现今水平。约9200cal BP以前、8400~8000cal BP、7600~7000cal BP时期的3次海面快速上升,是MWP-1C融水脉冲、诱发8.2ka冷事件的融水脉冲,以及MWP-2融水脉冲的中纬度地区响应。中全新世全球冰融趋于停滞后,由于研究区沉积盆地沉降速度较慢,在冰川均衡调整效应下,使+2~+3m的相对高海面得以呈现。     

扬子区晚二叠世—中三叠世海平面变化

本文首先介绍了建立扬子地台晚二叠世－中三叠世海平面变化曲线的步骤，即将由生境型得出的水深曲线按阶转换为海平面变化曲线，然后将扬子区曲线与世界曲线进行了比较，结果表明，晚二叠世至Ｇｒｉｅｓｂａｃｈｉａｎ期，由于世界上绝大部分地区缺上二叠统海相地层序列，扬子区曲线的这一部分可作为修改世界曲线的重要参考，扬子区早－中三叠世短期变化曲线与世界曲线一致，而长期曲线则不相符，扬子区的长期曲线对受印支运动影响的     

全新世构造运动基本特征初探

全新世中全球地壳变动主要集中分布在环太平洋岸及南洋群岛经喜马拉雅山至地中海地带两个地区。构造运动特点主要为水平运动,次为垂直运动,其表现则以继承性、多类型的断裂活动,伴以地震、火山、地裂等运动。在晚更新世冰川覆盖区,全新世地壳变动则以冰川均衡运动为主要特征。     

全新世中期相对稳定的长江水位造成约3000年的湖泊沉积缺失

长江中下游地区浅水湖泊密布,全新世该区湖泊沉积的模式还不清晰。本研究在长江中下游的南漪湖、升金湖和菜子湖这3个湖泊开展了多钻孔AMS ¹⁴C测年工作,测年结果显示这些湖泊沉积地层中广泛出现长时间尺度的沉积物缺失。南漪湖湖泊钻孔的沉积物¹⁴C年龄介于5668~7828 cal.a B.P.,菜子湖湖泊钻孔的沉积物¹⁴C年龄介于6221~7929 cal.a B.P.,升金湖围垦区钻孔¹⁴C年龄介于6302~7049 cal.a B.P.。结合该地区以往湖泊钻孔研究资料,发现全新世长江中下游两岸洼地湖泊存在较广泛的6~3 ka的沉积间断。结合长江水位重建资料,笔者提出关于全新世湖泊沉积存有长期间断的新认识：即6~3 ka,长江水位相对平稳,湖泊沉积物虽有堆积,但易于被侵蚀搬运造成沉积间断;与此对应的是,在约8~7 ka,海面上升造成长江水位较快上升,由于顶托作用,湖泊沉积物持续堆积;在约3 ka以来,由于人类活动的影响,以及长江水位的进一步上升,湖泊沉积物也易于堆积,但在一些湖区沉积物也会被侵蚀。在6~3 ka之间湖泊沉积物易于被侵蚀的一个可能原因是该时段长江上游来沙来水减少,自然堤易被破坏,对两岸湖泊洼地的封堵作用减少,使得湖泊泥沙易被侵蚀入江。