杭州湾北岸全新世早期(10-9 cal ka BP)高精度海平面重建及沉积环境响应

A high-resolution Holocene sea level curve is important to study past coastal sedimentary environmental evolution and predict future sea level change and coastal response, as river sediment decline and sea level rising accelerate persistently. This proposing program intends to comply a systematic research on the Holocene sedimentary record in the northern coast of Hangzhou Bay. Multiple proxies will be employed for distinguishing sedimentary microfacies of tidal flat, including sediment lithology, grain size analysis, microfossils, TOC/TN, TOC/TS and authengenic iron sulfide. The local tidal range will be considered to reconstruct paleo sea level fluctuation on the basis of a high resolution chronological sequence, which is provided by both local tidal microfossils and basal peat AMS 14C dating. Furthermore, the sedimentary environment response of tidal flat to the sea level rise will be referred to discuss by contrasting sediment accumulation rate and sea level rise rate.

面对海平面加速上升和入海泥沙减少的双重压力，研究气候-海平面变化的机制及其对海岸带生态、环境的影响成为热点课题。重建全新世海平面是揭示过去全球变化中河口海岸地区沉积环境响应过程的重要基础，也是预测未来海平面变化的重要依据。本申请课题拟利用长江三角洲地区全新世地层底部普遍存在的盐沼和潮滩相沉积，在基底泥炭的基础上，利用多指标地层学方法（岩性、粒度、微体古生物化石、TOC/TN、TOC/TS和自生铁硫化物）准确识别划分钻孔潮滩沉积微相，建立更具普适性的海平面标尺。另外，拟从常规测年样品中挑选具有指示意义的特征生物遗体用于AMS14C测年，以提高数据的精确性；同时，针对海平面重建测年材料稀缺的特点，本研究拟提取潮滩沉积微相中的原生微体古生物特征种丰富测年材料，提高古海平面重建的年代分辨率，重建杭州湾北岸全新世早期海平面曲线；并讨论沉积环境对海平面波动的响应。

在全球变暖、海平面持续上升的背景下，研究气候-海平面变化的机制及其对海岸带生态、环境的影响成为世界性的重要和热点课题；尤其对近年流域来泥沙锐减且处于海岸低地的长江三角洲来说，海平面的波动影响尤为显著。全新世是距离现在最近的一次气候-海平面转型期，地质记录保存完好，重建全新世海平面是揭示过去全球变化中河口海岸地区沉积环境响应过程的重要基础，也是预测未来海平面变化的重要依据。.本研究通过对位于杭州湾北岸3条潮滩剖面进行考察，通过微体古生物化石、粒度、TOC/TN和δ13C等方法，对现代潮滩进行沉积微相划分，形成了基于潮滩有孔虫生物群和埋葬群的潮滩微相识别体系，并应用于全新世钻孔潮滩微相识别，结合常规测年数据，重建了研究区全新世早期高精度海平面曲线。.结果显示，位于夹角形海岸潮滩是进行海平面重建的理想研究场所，研究区潮滩沉积物粒度、PH值、盐度、TOC、C/N和δ13C值等环境信息随高程变化表现出较明显的分带性。杭州湾北岸潮滩有孔虫生物群由半咸水种和广盐种构成，而埋葬群由半咸水种、广盐种和异地搬运属种混合组成，其分布随高程变化具有明显的分带性。以胶结质有孔虫M.fusca和半咸水有孔虫P. nakazatoensis ， P. sinensis 为特征种的盐沼区有孔虫生物群和埋葬群的组合、含量与邻近的高中潮滩环境明显不同，受严格的环境控制。另外，盐沼区有孔虫埋葬群中基本不见浮游有孔虫和浅海类有孔虫，有孔虫简单分异度在盐沼区也明显降低到10以下。因此，研究区盐沼有孔虫生物群和埋葬群均具有精确的环境指示意义。.潮滩有孔虫生物群和埋藏群分布特征是划分钻孔潮滩微相的有效指标，可将钻孔潮滩划分为中低潮滩、高潮滩、盐沼、潮上带等沉积微相，重建研究区全新世早期的海平面曲线；但以M.fusca为代表的胶结质有孔虫，因其壳体构造形式原因在钻孔沉积物中不易保存。形成于第一硬土层之上的高潮滩、盐沼和潮上带植物碎屑是重建长江三角洲地区高精度海平面曲线的理想指标；另外，选择贝壳、螺壳作为测年指标时充分考虑其海洋碳库效应。