中更新世晚期以来南海北部古海岸的变迁及其地质意义
第一作者简介:陈红军，男，1973出生，工程师，学士，现主要从事海洋地质调查与研究，E？邮件:hydz.cn陈红军
(广州海洋地质调查局广州510760)
在研究南海北部陆架区ZQ2和ZQ4钻孔资料的基础上，对该区单通道地震资料进行了地震层序划分和地震预测。沉积相的解释和分析。根据钻孔地层、地震反射和海底地貌特征，分析了中更新世晚期、末次盛冰期和晚冰期的古海岸位置，探讨了该区中更新世晚期以来的古海岸变迁，对进一步指导该区第四纪环境研究具有重要意义。
关键词更新世；南海古海岸；单线地震
1前言
全球环境变化研究是本世纪地球科学研究的重要课题之一，环境变化与海平面变化密切相关。古海岸的变化是海平面变化的直接反映，了解古海岸的变化对揭示环境变化是非常有意义的。冯等人利用钻孔资料分析了该区的海平面变化，但单道地震资料与钻孔资料相结合识别海岸线的方法在国内并不多见。本研究试图通过这一手段了解海平面变化的规律，这对研究南海晚第三纪以来的环境变化具有重要意义。
2 ZQ2和ZQ4孔中更新世晚期和晚更新世晚期沉积环境分析
2.1 ZQ2孔沉积环境分析
2.1.1中更新世晚期
根据年代测定，ZQ2孔31-45.3m为中更新统上段，岩性粗，灰色极细砂夹砾石。该段在35.00 ~ 41.31m范围内存在砾石夹层。
古生物分析资料显示，该剖面有孔虫化石稀少或缺失。超微化石较少，属于Gephyrocapsaoceanica组合，有5种，代表大陆沉积环境。顶部没有硅藻化石，也没有介形类(冯志强等，1996)。以上数据表明，该时期为大陆沉积环境(图1)。
图1研究区钻孔和地震测线位置图
图1钻孔和地震测线位置
2.1.2晚更新世
7 ~ 16m段属于晚更新世上段。8m的ESR年龄为165438+30600a。b . P . 65438+14C年龄在0.4m时为11942 277a.b.p .和13m。8 ~ 11.4m区间年龄差为542±277 a。B.P .，计算出该时期的沉积速率约为0.013 ~ 0.004 m/a.b.p .根据此沉积速率，11.4 ~ 13m之间的年代差为18658a。B.P，该时期沉积厚度应为242.6~74.6m，但该孔仅揭露1.6m，显然在11.4 ~ 13m段存在强烈的沉积侵蚀。末次冰期最大值约为18000a。这一时期沉积厚度的减少是末次盛冰期低海平面的结果。
2.2 ZQ4孔沉积环境分析
2.2.1中更新世晚期
32.0 ~ 39.0 m为中更新统上段，主要由深灰色细砂和粘质粉土组成。根据沉积物和古生物资料，冯志强等人认为ZQ3孔在中更新世晚期为滨浅海沉积环境(冯志强等人，1996)(图3)。
2.2.2更新世晚期
3.5 ~ 11m为晚更新统上段，岩性主要为浅灰色粘质粉土。在这个地层中，只有淡水物种小环藻被视为硅藻。但有孔虫数量较少，主要为氨贝卡氏，其外壳破碎，许多外壳呈铁锈色。有孔虫化石组合也很奇特，既有深水有孔虫，也有浅水有孔虫(冯志强等人，1996)，由此推断有孔虫是异地搬运沉积的。总体上反映了河口沉积环境。
图2 ZQ2钻孔柱状图、沉积相图和海平面变化曲线。
(根据冯志强等人1996，修改)
图ZQ2钻孔综合柱状图、沉积相序列及海平面变化(冯等1996后)
该孔的t.l .年龄在3m处为10978 549a，ESR年龄在3.5m处为15500 a.B.P .，ESR年龄为34600a。10.00米处的B.P .(图3)。按3 ~ 3.5m计算，沉积速率为8。3.5 ~ 100 m差为19100a。B.P，则对应的沉积厚度应为14.8m，但实际上该段厚度仅为6.5m..因此，这表明该地区也受到了末次盛冰期低海平面的影响，当时陆架区裸露的海面受到侵蚀。
综上所述，中更新世晚期，ZQ2孔为大陆沉积环境，而ZQ4孔为滨海浅海沉积。晚更新世晚期，ZQ2和ZQ4孔均为陆相沉积环境，受末次冰期高峰期低海平面影响，沉积层厚度因侵蚀而减薄。
图3 ZQ4钻孔柱状图、沉积相图和海平面变化曲线。
(根据冯志强等人1996，修改)
图ZQ4钻孔综合柱状图、沉积相序列及海平面变化(冯等1996后)
3地震反射特征
该区域从上到下分为R0、R1、R2、R3、R4五个反射界面。在此基础上，划分了单通道地震剖面的地震层序。识别出五组地震序列A、B、C、D和E。结合钻孔测年数据，各层序对应的年代见表1。
表1南海北部地震层序划分
3.1层B反射特征
整体表现为变幅低连续性？间歇性、低频反射，内部混乱的反射构造(图4)，说明该套地层岩性变化较大。地震相特征反映了相对高能的沉积环境。
图4 b层和c层的地震反射特征
图4层序B和C的地震反射特征
3.2层反射特性
在ZQ2和ZQ4孔之间，该层有两个地震反射特征，一个是变幅、低连续性、低频反射(图4)，层内局部有随机反射，与下伏地层不整合。假整合关系。总体上反映了高能沉积环境。另一个特点是中等？弱振幅，连续，中频，席状，内平行？接近平行的反射结构(图4)，该层与层B上超接触，也与下面的层D下超接触..总体上反映了低能沉积环境。
4古海岸的识别及其特征
通过地震相？沉积相分析，在地震剖面上识别古海岸，确定其大致位置。所谓海岸带，是指陆地和海洋的相互作用。
4.1中更新世晚期
本区单通道地震剖面C层进行了地震相和沉积相分析(剖面位置见附图1)。根据不同的反射特征，代表不同的沉积环境。在沉积相分析的基础上，作出C层沉积相图(图5、图6)，进而划分出陆相、滨海相和浅海相，确定了中更新世晚期古海岸的大致位置(图9 (a))。结合钻孔资料分析，古海岸形成时间约为280，000 ~ 230，000 A b . p .总体呈EW向，位于现代水深-50 ~-120 m之间。
图5古海岸线在剖面上的反映(ZD42测线)
图5地震剖面中的古海岸线(ZD42线)
4.2最后一次冰川最大值
最后一次冰期的全盛时期约为180000 ab . p .左右，这一时期海平面下降幅度最大，此时北部大陆架大面积海退，裸露出陆地(范等，2004)。海平面下降100 ~ 200米(王等，1990)。位于陆架外缘坡折处的ZD44剖面(位置见图1)显示B层为一套与河流作用有关的低阶坡积扇(寇等，1994)，说明末次冰期高峰期海平面大幅度下降，古海岸退到陆架坡折外。图9 (b)显示了从剖面上的低潮扇位置推断出的古海岸。
4.3晚冰期至全新世早期的古海岸线
图6研究区地震层序C沉积相图
图6研究区层序C的沉积相
图7末次盛冰期形成的低水位体系(ZD44测线)
图7末次盛冰期形成的低潮扇(ZD44线)
冰期晚期，气候变暖，海平面上升，古海岸短暂停顿。A层是当时形成的一套薄三角洲沉积(图8)。其地震相特征为平行的上下界面，内部为缓倾斜的斜进积反射。该层与底界呈下超接触关系。从地形上看，它呈缓坡状。利用现有的地震资料，根据斜坡的形态特征和位置，确定了这一时期的古海岸(图9 (c))。海岸线现代水深约为-180m，呈东北方向，海岸线较直，大致与现代海岸线平行。
图8晚冰期古海岸线(ZD12测线)
图8冰期末期古海岸线(ZD12线)
5讨论和结论
由以上分析得出，中更新世晚期古海岸总体呈EW向，位于现代水深-50 ~-120 m处，末次冰期高峰期海平面急剧下降，古海岸退缩至陆架坡折带外。冰后期至全新世早期，古海岸线位于水深约-180m处，呈ne向，海岸线较直，大致与现代海岸线平行。
中更新世晚期至末次盛冰期，古海岸由陆地向海洋退缩，表明这一时期海平面变化总体呈下降格局。上一次冰期后，气候变暖，海平面开始上升。全新世以后，在短短一万多年的时间里，古海岸从陆架断裂移动到-180m的水深，然后迅速移动到-20m的水深，直到现在的位置(陈俊仁等，1985)，表明晚冰期以来海平面迅速上升。
海岸线的快速变化受几个方面的影响:①陆源碎屑的注入速度(Wilgus et al .，1991)；②气候变化；(3)本区以陆升海落为特征的新构造运动(张湖南等，1990)。在这些因素的综合作用下，中更新世晚期至冰期，古海岸线逐渐向海域退缩。冰河时代后期，气候变暖，沉积物供给减少，海岸线逐渐向陆域迁移，直至现在的位置。
由于古海岸在这一带不断来回移动，形成海侵海退海岸，所以可以说整个海域都有古海岸。海侵型海岸往往容易被侵蚀，留下来的主要是海退型海岸，可识别的古海岸不多，单道地震资料分辨率有限，只能识别某一地震序列中相对较晚的古海岸。随着今后调查的深入，相信会发现更多的古海岸。
图9不同时期古海岸线分布图。
图9不同时期的古海岸线分布
参考文献和参考资料
、冯、。1985.南海北部-20m古海岸线研究。中国第四纪海岸线研讨会论文集。
范，廖。2005.南海北部新生代古环境的变化。广西科学院学报，2卷21，第1期；51~55
、冯、薛等。南海北部地质灾害及海底工程地质条件评价。南京:河海大学出版社，81 ~ 152。
寇，杜德利。1994.南海北部陆架第四纪古河道特征。地质学报，第8卷，第68卷，第3期；；269~277
王。1990.冰河时期的中国海？研究现状及问题。第四纪研究，编号2.111 ~ 124。
南，陈伟光，等。华南沿海新构造运动与地质环境。北京:地震出版社，234 ~ 238。
C.K. Wilgus等人1991。层序地层学原理，北京:石油工业出版社，62 ~ 63。
南海北部中更新世晚期以来的古海岸线变迁及其地质意义
陈文成彭学超
(广州海洋地质调查局，广州，510760)
文摘:根据钻孔分析和地震层序划分，识别出三个不同时期的古海岸线。南海北部单通道地震剖面的沉积相分析，以及地层不整合、海底形态。这三条古代海岸线都属于中晚期？更新世时期，最后一次冰川最大期以及之后？分别是末次冰期。根据研究结果，我们还探讨了古海岸线的变迁机制
关键词:南海单通道地震剖面中更新世古海岸线