【摘 要】
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海岸带是海陆交互作用的地带。全球海岸带地区集中了大量的人口,为人类生存主要聚居地。海岸带记录了海平面变迁,生态环境和沉积环境演变等,是研究人地关系的重要地域。全新
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海岸带是海陆交互作用的地带。全球海岸带地区集中了大量的人口,为人类生存主要聚居地。海岸带记录了海平面变迁,生态环境和沉积环境演变等,是研究人地关系的重要地域。全新世是最年轻的地质时期,也是人类生存的时期,重建该时期海岸带沉积环境和过程,并研究其古气候变化历史,具有深远的科学和现实意义。苏北盆地位于我国江苏北部,常年受东亚季风的影响,能很好的记录气候环境变化。苏北盆地属于典型的海陆过渡带,盆地东部沉积了较厚的海陆交互沉积地层,是研究海平面升降、海岸带地质地貌、海陆变迁的理想场所。而对研究区进行较为准确的定年是重建沉积过程的前提和基础。众多学者对苏北盆地进行了年代研究,然而海侵时期所得年代结果与实际地层年代沉积顺序有所差异。本文根据团队多年所获得的利用全样有机质和原地埋藏同生贝壳AMS14C测年结果与利用光释光测年技术(OSL)获得的测年结果为基础,探讨不同测年材料和方法在海岸带的适用性和可靠性,进而为海岸带地区的古气候环境演化、海陆变迁以及沉积环境演变等提供较为可靠的年代学支撑。主要结论如下:(1)通过对冈西剖面10个光释光样品进行条件检验实验(等效剂量测试前的预热坪实验和剂量恢复实验),结果表明石英光释光测年在本研究中具有较好的适用性,研究区沉积环境与长三角类似,样品晒退程度较好。样品剂量率的计算充分考虑了含水量、U、Th、K元素和α系数对结果的影响并赋予一定误差值,最终计算出较为可靠的OSL年龄。(2)通过将全样有机质和原地埋藏同生贝壳样的AMS14C测年结果和OSL测年结果的对比可以得出:湖相沉积物中全样有机质14C测年结果较为可靠;而海侵层沉积物由于多次搬运再沉积,用全样有机质测得的年代则难以代表地层沉积的年代;而海侵层中的贝壳由于是地层沉积时被埋入沉积物中的生物活体,其AMS14C年代能够较好的代表沉积物的埋藏年代;冈西剖面不同沉积相沉积物中的细颗粒(4-11μm)石英非常适合OSL测年,能够揭示地层沉积的年代。(3)通过不同材料、不同方法测年结果的对比检验,建立了冈西剖面较为精准的年代框架。由于不同深度段间沉积环境的巨大差异,整个剖面的年代可以划分为三段:深度500-426 cm之间的淡水湖相沉积,年代为13-7.6 ka BP,平均沉积速率为0.012 cm/a;深度426-150 cm之间的潮滩-浅海沉积,年代为7.6-6.5 ka BP,平均沉积速率为0.251 cm/a;深度150-55 cm之间的淡水湖相沉积,年代为6.5-1.4 ka BP,平均沉积速率为0.018 cm/a。(4)根据所得年代结果,讨论了冈西剖面区域环境演化过程。阶段Ⅰ:13-7.6ka BP(深度500-426 cm),气温变暖,降水增多,湖面逐步扩张阶段。晚更新世末期至全新世早期,气温变暖,海平面上升,但对本区影响较小,沉积速率慢,为淡水湖相沉积;阶段Ⅱ:7.6-6.5 ka BP(深度426-150 cm),气温和降水持续升高、增多,海平面上升,发生海侵,7 ka BP左右海平面达到最高。随着海平面的不断上升,水流搬运能力逐步加强,层段内出现潜穴、海水贝壳碎片和咸水硅藻,沉积速率加快,指示此段为潮滩-浅海相沉积;阶段Ⅲ:6.5-1.4 ka BP(深度150-55 cm),海平面达到最高之后,海水逐渐退出研究区域,研究区沉积速率降低,重新发育淡水湖泊。
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