中国东海2万年来海进过程和海进体系域模拟与分析

摘要

东海陆架是世界上最宽的陆架之一。该区具有水深浅、坡度缓、沉积物供应丰富和复杂的海洋动力环境等特点，为研究晚第四纪海平面变化、陆架沉积结构特征、沉积层序对构造、相对海平面变化、沉积物供应和海洋动力环境响应的理想区域。 本文工作是在前人资料和研究的基础上认真而细致的进行的。原本旨在对东海近2万年来的海进过程和海进体系域的发育模式及其沉积原理进行探讨，但在模拟所需中间资料的解疑与分析过程中，得出了一些比较重要的、有些甚至是有助于解决当今学术争议的认识与结论。本文在分析与解疑东海区域地质因素的过程中发现：冯—金曲线与全球海平面变化曲线之间的差别主要是由断裂沉降作用和构造沉降作用形成的；断裂作用是长期以来掩饰我们真是认识末次冰盛期以来东海最低海面位置的罪魁祸首。断裂作用使东海陆架水深150m附近及其以深的区域下降了至少30m，这是我国学者误把晚更新世以来东海最低海面定在17cal.kaBP、150m水深附近的主要原因。通过对断裂作用的认识和分析，得以得出东海末次冰盛期最低海面位置应在现今水深的140m附近；东海陆架150m水深附近贝壳砂层、阶地、断裂作用的存在和贝壳砂层所揭示的海平面位置(100m左右)说明，末次冰盛期期间，该带是一个相对隆起区，在17cal.kaBP左右才被海水淹没。在被海水淹没之前，该带可能是东海陆架和冲绳海槽之间的天然屏蔽，其的存在对于150m以浅陆架区圈闭和捕获中国大陆古水流向海输运沉积物将起着重要的作用；水力均衡作用不会造成相对海平面变化；构造沉降是一种随水深变化而有规律变化背景沉降，是造成东海古岸线标志不能真实反映东海海平面变化幅度重要的因素；东海陆架的构造枢纽线处于现今海面下约53m水深附近，构造沉降中心在现今水深110m附近；通过对前人资料的分析和总结，本文认为在东海水下部分随水深变化而存在三种沉积物输运模式，即Ⅰ以大型河口三角洲为代表的向海辐散的沉积物输运模式、Ⅱ沿岸扩散和小型河口沿岸径流输砂模式和Ⅲ基岩海岸无沉积或弱沉积模式。这三种沉积模式是沉积物供给速率与海洋动力强度此强彼弱及海岸自然地理状况综合作用的反映。 在东海陆架区域地质因素的分析与解疑过程中，得到了进行海进过程及海进体系域模拟所需的各种参数。在一系列的简化条件下，对相对复杂而有序的海进过程及海进体系域进行了模拟，在与实际地层剖面的对比的基础上，对中国东海海进体系域发育模式及其可能存在的沉积原理进行了分析与讨论，在作者所掌握的知识结构及相应工作的基础上得到了一些基本的认识：海进的过程中相对负地形被优先充填，这种充填效果比本文模拟所预测的要大，其原因可能是继习惯性充填之后，汇水盆地内递降水流剖面完成调整前沉积物继承性堆积于原始沉积区的缘故，沉积区内沉积物负载所产生的压实作用是沉积区继续接受沉积和继之产生相对较厚地层的主要原因；在海进过程中，地形效应是继海平面变化、构造沉降速率、沉积物供给等控制海进层序发育模式因素之后又重要的因素，甚至是与它们同等重要的影响因素，坡度的陡缓直接决定了海洋动力环境，继而殃及先成沉积的剥蚀和保存程度，同时也决定了自身环境的沉积特征；东海自身的自然地理形态决定了海进沉积的特点和模式，a、坡度相对较陡的陆架区域所成就的强海洋动力环境造成该环境无海进或地震响应上表现不出来的海进沉积体系。b、平缓的陆架区域以退积叠置方式为主的海进沉积体系广泛发育，海岸平原相之上发育有海洋动力环境下形成的席状砂，宽缓陆架上形成的沙坝及砂脊在快速的海平面上升情况下原地埋藏，为现今东海陆架广泛分布的潮流沙脊体系奠定了基础；距今7ka以来，海平面的相对静止而使大规模的沉积物逐渐向海盆注入，犹如收复失地一样相继以加积到前积的沉积物叠置方式覆盖在先成的海进体系域之上，从而陆地向海延伸。与此同时，外海因沉积物欠补偿而密集段发育。

目录

文摘

英文文摘

1前言

1.1研究意义

1.2东海陆架浅地层结构研究现状

1.3国外层序地层学在陆架晚第四纪沉积结构研究中的应用

1.4层序地层学基本概念

1.5立论依据及研究方法和技术路线

2东海自然地理概况

2.1地理位置和海底地形地貌特征

2.2区域海洋动力环境

2.3东海现代沉积作用强度及分区

2.4东海构造演化及地层发育情况

3影响东海相对海平面变化的区域地质因素分析

3.1资料和方法

3.2东海距今2万年来相对海平面变化分析

3.3断裂作用对东海海底面高程变化的影响

3.4影响东海海底高程变化的潜在因素的分析与探讨

3.4.1冰川、水力与东海陆架均衡作用

3.4.2沉积物压实作用

3.5构造沉降

3.5.1构造沉降分析

3.5.2构造沉降校正

3.6东海陆架去构造沉降校正及剖面位置自然地理形态恢复

3.6.1东海陆架去构造沉降校正

3.6.2剖面AB末次冰盛期以来海进层序界面古自然地理形态恢复

3.7小结

4东海沉积物注入量模式分析

4.1东海沉积物注入量模式分析

4.2东海水下沉积模式公式化

4.3小结

5东海两万年来的海进过程与层序地层模拟分析

5.1东海两万年来海进层序模拟与分析

5.1.1海进层序模拟

5.1.2模拟结果与实际地层对比分析

5.2东海距今两万年来的海进过程讨论

5.3小结

6结论与认识

致谢

参考文献