冰后期高频海平面旋回对长江口地层层序的控制作用

预测未来海平面变化对长江三角洲沉积作用的影响需要首先了解过去尤其是冰后期以来的海平面变化与三角洲沉积作用之间的相关关系。该区域内已有的研究仅能反映冰后期四级海平面变化中的总体海侵趋势，无法揭示阶梯式海平面上升及五或六级高频海平面旋回对地层层序的控制作用。针对这一现状，本项目选择长江口末次冰期以来的沉积地层为研究对象，基于该区域新近获取的高精度浅层地震剖面和钻孔岩芯资料，以层序地层学为指导，首先建立四级层序地层格架，其后综合运用岩芯原位物化性质测量、矿物学、古地磁学、古生物学、地球化学等多学科的测试手段，对海侵体系域和高位体系域进行高分辨率解析，建立经年代标定的高分辨率层序地层格架，阐明冰后期阶梯式海平面上升及高频海平面旋回对地层层序的控制作用。本项目的研究成果将有力的提高该区域内层序地层学的研究精度，促进深入理解海平面变化与三角洲沉积作用之间的耦合关系。

本项目基于长江三角洲海域浅层地震剖面解译和两个钻孔（CJK07和CJK11）的精细沉积学分析，主要以下成果：（1）建立了研究区末次冰期以来古河道与古河间地的不同沉积相序列。CJK07孔位于末次冰盛期的古河间地，发育的第一硬粘土层，其下为晚更新世末期的河流相沉积，其为冰后期海侵及最高海平面以来形成的滨浅海沉积。CJK11孔位于末次冰盛期古河道内，记录了完整的冰后期海侵沉积序列，发育有河道滞留沉积-潮间带-滨浅海相-前三角洲相。（2）对研究区浅层地震结构进行了解译，划分了研究区内的浅层地震单元。确定了四个浅层地震反射界面，分别对应于冰后期层序界面（SB）、最大海泛面（MFS）、2 ka BP沉积界面及海底面。这些界面将研究区冰后期地层分为划分一个六级I型层序，层序中可见海侵体系域（TST）和高水位体系域（HST），缺失低水位体系域（LST）。（3）通过钻孔与浅层地震剖面对比，建立了长江三角洲海域的三维层序地层格架，并对其空间分布特征进行了阐述。海侵体系域形成于15-7.5 ka BP，以潮汐河道、潮坪、滨浅海相为主，局部可见海侵过程中形成的残留砂脊，空间上具有从古河谷向两侧河间地沉积厚度减小的规律。高水位体系域由河口向海，沉积厚度逐渐减薄。早期高水位体系域形成于7.5-2 ka BP，以三角洲相-浅海相为主；晚期高水位体系域形成于2 ka BP以来，以三角洲相为主。（4）探讨了研究区冰后期海平面变化与层序地层发育的耦合关系，阐明了海平面变化对长江三角洲层序地层发育的控制作用。末次冰盛期低海平面时期形成区域内的层序界面，15-7.5 ka BP期间的多期次、阶段性海平面变化（MWP-1A，B，C）控制了长江三角洲地区海侵体系域的形成与空间展布。7.5-2.0 ka BP期间海平面相对稳定期，长江三角洲开始发育，并逐渐向海进积，形成三角洲相-浅海相为主的早期高水位体系域。2.0 ka BP以来海平面稳定期，随着人类活动引起的物源供给量增加，长江三角洲快速进积，形成以三角洲相为主的晚期高水位体系域。这是目前长江三角洲海域精度较高的层序地层学成果，对探讨长江三角洲冰后期的演化有重要的意义。