现代黄河三角洲地区氧同位素5期以来沉积环境演化研究及沉积物光释光年代学

发布时间：2017-07-05 16:01

  本文关键词：现代黄河三角洲地区氧同位素5期以来沉积环境演化研究及沉积物光释光年代学

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【摘要】：中国东部沿海平原和陆架浅海地区晚第四纪以来经历了多次随气候变化而发生的海侵和海退事件,受较强的海陆相互作用,对气候及海平面变化敏感,发育了复杂的海相与陆相交替出现的沉积地层,包含丰富的气候和环境信息。渤海是一个近封闭的内海,三面环陆,以渤海海峡与黄海相通。渤海大部分地区水深小于30 m,平均水深18 m。现代黄河三角洲地区位于渤海南部,是研究晚更新世以来海陆变化旋回受气候影响的理想区域。近年来,关于黄河三角洲地区沉积演化以及对晚第四纪以来海平面升降的响应吸引了众多学者的注意。前人的大量研究表明渤海湾地区自晚更新世以来发生过三次大范围海侵,分别为沧州海侵,献县海侵和黄骅海侵,形成的海相地层分别称为第三海相层(T-3),第二海相地层(T-2)和第一海相地层(T-1),时间上分别对应氧同位素5期(MIS 5),氧同位素3期(MIS 3)和氧同位素1期(MIS1)。但上述海相地层的年代多以古地磁技术和14C测年方法确定,受测年技术的限制,对海相地层的年代划分存在较多争议。前人研究中第二海相层的14C年龄为24~39 ka BP,鉴于14C测年对超过20 ka BP的样品存在年龄偏轻的问题,有学者采用光释光测年方法对海相地层进行重新测年,提出第二海相地层发育于MIS 5。本文选取现代黄河三角洲地区YRD-1401,YRD-1402及YRD-1403孔为研究对象,通过对上述钻孔的岩性描述、粒度分析、微体古生物鉴定、AMS14C测年及光释光测年等综合分析,对其进行了沉积相划分,并对其沉积环境进行分析。YRD-1402孔自下而上分为4个沉积单元,分别为DU 4,DU 3,DU 2和DU 1。通过分析,认为DU 4以近岸浅水潮下带-滨岸沉积为主,对应于该地区第三海相层;DU 3属于河流沉积;DU 2为滨岸沼泽、滨岸至近岸浅水陆架沉积,DU 1属于AD 11-1048年形成的黄河三角洲沉积,DU 2和DU 1对应于第一海相层。YRD-1401孔自下而上分为5个沉积单元,分别为DU 5,DU 4,DU3,DU 2和DU 1。DU 5为河流沉积,形成于MIS 6;DU 4经历了潮坪—近岸浅水潮下带环境、河流环境和潮坪—近岸浅水潮下带环境,形成于MIS 5至MIS 3早期;DU 3属于河流沉积,推测形成于MIS 3晚期至末次冰期冰盛期(LGM);DU 2经历了滨岸沼泽、滨岸环境和近岸浅水陆架/前三角洲环境,形成于全新世早期;DU1属于黄河三角洲沉积,形成于AD 1855至今。YRD-1403孔岩心沉积物自下而上划分为4个沉积单元,分别为DU 4,DU 3,DU 2和DU1。DU 4从下至上经历了潮坪-滨岸环境、河流环境和潮坪—滨岸环境,形成于MIS 5的中—晚期到MIS 3中期;DU 3属于河流沉积,推测形成于MIS 3晚期-全新世早期;DU 2属于潮坪—滨海近岸陆架环境,为全新世早期海侵开始至AD 11年;DU 1属于黄河三角洲沉积,包括AD 11~1048年黄河在钻孔西南附近入海形成的前三角洲沉积、AD 1048~1855年形成的海洋改造层和AD 1855至今形成的三角洲沉积。释光年代学的特征表明,上述3个钻孔中所有样品均有标准生长曲线。通过对上述样品进行预热坪实验和剂量恢复实验,本文认为单片再生剂量法与标准生长曲线法相结合适合测量该地区沉积物的等效剂量。与渤海湾地区其他钻孔资料相对比,T-2和T-3的识别并不直观。这些钻孔在沉积厚度、相序和地层完整性方面都有明显的差异,很可能受海平面变化、沉积物供给及新构造运动等影响。对YRD-1401,YRD-1402和YRD-1403孔的研究表明,最上部的这3个海侵层分别形成于MIS 1、MIS 3和MIS 5。光释光年代学表明第二海相层发育于MIS 3早中期,而不是前人研究中的24~39 ka BP。研究结果表明,晚更新世以来渤海湾地区共发育了3套海相地层,自下而上分别发育于MIS 5,MIS 3及全新世。部分钻孔中发育于MIS 3中早期的海相层可能被MIS 3中晚期至全新世早期发育的河流相沉积所侵蚀。
【关键词】：黄河三角洲 海相层 光释光测年 沉积演化
【学位授予单位】：吉林大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：P736.2
【目录】：

• 摘要4-6
• Abstract6-12
• 第1章 前言12-16
• 1 研究意义12
• 2 研究现状12-14
• 3 主要研究内容、技术路线和主要工作量14-15
• 4 主要认识15-16
• 第2章 区域地质概况16-20
• 2.1 地理地貌16-17
• 2.2 地质构造背景17-18
• 2.3 地层特征18-20
• 第3章 研究材料与方法20-25
• 3.1 研究材料来源20
• 3.2 实验方法与分析20-25
• 3.2.1 粒度测试分析20-21
• 3.2.2 有孔虫鉴定21
• 3.2.3 AMS~(14)C测年21-23
• 3.2.4 光释光测年23-25
• 第4章 光释光测年可靠性分析25-36
• 4.1 光释光测年原理25-26
• 4.2 光释光测年方法26-29
• 4.2.1 样品的采集及运输26
• 4.2.2 样品的前处理26-27
• 4.2.3 等效剂量测试27-29
• 4.3 条件实验29-32
• 4.3.1 预热坪实验29-30
• 4.3.2 剂量恢复实验30-32
• 4.4 钻孔样品的标准生长曲线分析32-36
• 第5章 YRD-1402孔沉积特征分析36-44
• 5.1 沉积物粒度特征36-37
• 5.2 有孔虫组合特征37-38
• 5.3 年代学特征38-39
• 5.4 沉积单元划分39-44
• 1）DU 4（40.3~24.3 m）39-40
• 2）DU 3（24.3~17.92 m）40-41
• 3）DU 2（17.92~9.79 m）41
• 4）DU 1（9.79~0 m）41-44
• 第6章 YRD-1401孔和YRD-1403沉积特征分析44-57
• 6.1 年代学特征44-47
• 6.1.1 YRD-1401孔44-46
• 6.1.2 YRD-1403孔46-47
• 6.2 沉积物粒度特征分析47-48
• 6.2.1 YRD-1401孔47-48
• 6.2.2 YRD-1403孔48
• 6.3 YRD-1401孔沉积单元划分48-52
• 1）DU 5 （81.0~51.35 m）49
• 2）DU 4 （51.35~30.71 m）49-50
• 3）DU 3 （30.71~23.50 m）50
• 4）DU 2 （23.50~14.22 m）50-51
• 5）DU 1 （14.22~0 m）51-52
• 6.4 YRD-1403孔沉积单元划分52-57
• 1）DU 4（39.9~25.16 m）53
• 2）DU 3（25.16~19.75 m）53-54
• 3）DU 2（19.75~15.78 m）54
• 4）DU1（15.78~0 m）54-57
• 第7章 晚更新世以来渤海地区沉积演化57-69
• 7.1 磁性地层学对比57-58
• 7.2 渤海地区钻孔对比和14C与OSL年龄分析58-59
• 7.3 构造分析59-63
• 7.4 全新世沉积记录63-69
• 第8章 结论69-71
• 8.1 主要结论69-70
• 8.2 主要创新点70
• 8.3 存在的问题与不足70-71
• 参考文献71-75
• 作者简介及科研成果75-76
• 致谢76

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本文编号：522592