基于释光测年的晚全新世福建东南海岸沙丘演化序列研究

The late Holocene is a typical formation period of the coastal dune in the globe. Coastal dune deposition record the coupled process between the dune and water dynamic geomorphology system, formed by wind transport and wave action, respectively, and also reflect the complex interaction among land surface, atmosphere and ocean, therefore, coastal dune deposition include abundant information of climate change, sea level eustacy, Neotectonic movement and environmental archaeology. The eastern coastal of Fujian is a sensitive region of recording the global change and interaction of sea and land, located between the Pacific plate and Eurasian plate, deeply influenced by the evolution of East Asian monsoon. Thus, this project study the typical profile of coastal dune deposition and distinguish the sedimentary sequence, through the ground-penetrating radia method to detecting the sedimentary structure, combined with the field observation of natural outcrop section. The chronological framework will be constructed by optically stimulated luminescence(OSL) dating ,and the AMS14C dating will be used to test the reliability of OSL dating datas. In the mean while, the grain-size analysis with high density sampling will be devoted to distinguish the formation of different layer of the coastal dune. Then, based on the OSL chronology, we will rebuild the evolution of the coastal dune sequence in the study area since the late Holocene, and discuss the influence factors and dynamic mechanism, through a comparison with other coastal dune sedimentary sequence of east Asian coast.

全新世晚期是全球海岸沙丘广泛发育的典型时期，海岸沙丘记录了海岸带以风力作用为主的沙丘动力地貌系统和以波浪作用为主的水动力地貌系统的耦合演变过程，反映了陆-海-气之间复杂的相互作用。因此，海岸沙丘中蕴含着丰富的气候变迁、海平面变化、新构造运动、环境考古信息。福建东部沿海深受东亚季风系统演变影响，是记录海陆交互作用和全球变化的敏感地带，因此，本项目以福建东南沿海砂质海岸带的海岸沙丘为研究对象，选择典型海岸沙丘沉积剖面，通过GPR探测技术,并结合人工探槽和天然剖面露头观测海岸沙丘沉积构造，划分海岸沙丘沉积序列；采用OSL测年技术，结合AMS14C测年校验，确定海岸沙丘发育年代框架；对典型海岸沙丘较高密度采样，进行粒度参数实验和成因分析。以典型海岸沙丘的年代框架为基础，通过区域和东亚海岸带海岸沙丘沉积序列对比，重建研究区晚全新世以来海岸沙丘的演化序列,探讨区域海岸沙丘演化序列的影响因素和动力机制。

通过对福建沿海古风成沙和现代海岸沙丘进行系统的石英光释光测年分析，并结合其他代用指标，初步确定了福建沿海晚更新世风成砂和晚全新世海岸沙丘的沉积序列和发育期次。探讨了老风沙物源、全球及区域海平面变化、东亚冬季风对海岸风沙沉积过程的影响。分析了风沙沉积过程记录的区域环境演变信息，得到以下认识：. 本研究通过对所选剖面的OSL年代学研究，并对比已发表的部分老红砂的年龄数据，发现福建平潭青峰和福建晋江科任所代表的闽东北和闽南地区在起始发育年代上突破了前人对华南古风成砂起始发育年龄的研究结果。福建现代海岸沙丘的发育过程存在明显阶段性。从空间上看，福建沿海区域从海岸后滨向陆，依次发育了海滩脊—海岸前丘（例如，长乐南澳沙丘）—横向沙丘或草灌丛沙丘（例如，长乐东山沙丘、长乐东海沙丘）—沙席（砂积波状平原），符合海岸沙丘在华南沿海的演化模式。石英光释光（OSL）年代学结果并结合前人建立的海平面变化曲线发现，福建中晚全新世海岸沙丘剖面记录的是全新世海进背景下，海平面多次升降波动的过程，且主要发育在全新世高海面背景下的低海面时期。福建现代海岸沙丘沉积记录主要反映了东亚季风强度变化，是东亚冬季风的区域响应结果。在不同时间尺度上与中国东部冬半年气温北方降尘、冬季气温距平、夏季风降水、东亚冬季风和台风入境频次等代用指标的变化趋势具有良好对应关系，不同海岸沙丘在不同时期，其发育的主要影响因素存在明显差异。OSL年代学研究为福建沿海沙丘贝丘考古遗址提供了新的年代学序列测试手段。通过OSL测年技术可以得出较准确地地层年代，可为今后类似史前遗址提供更可靠的年代学支撑，同时也为研究史前人地关系提供重要手段。