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以其内约1000km的高分辨率浅地层剖面数据的地震分析为基础,开展验证钻孔的沉积岩相分析、微体生物分析、14C和OSL的沉积时序分析、以及13个主微量地球化学元素的物源分析,揭示了渤海湾西北部冰消期以来,在海面变化、沉积供给变化条件下,形成的地震层序、沉积环境和物源演化进程。渤海湾西北部冰消期以来沉积序列有6个地震单元构成,自上至下分别为Ua、Ub、Uc、Ud、Ue和Uf(其中Uf为声波基底),被6个主要地震反射界面所分隔,自上而下依次为T0、R1、R2、R3、T1和T2,在4个验证钻孔上部分别对应6个沉积单元：DU1、DU2、DU3、DU4、DU5、和DU6。渤海湾西北部层序地层以Ⅰ型层序界面为底界,之上发育了3个体系域。低位体系域(LST),形成于末次盛冰期低海面时期(约22～15 ka BP),对应于Uf单元,由大量的深切河谷和洪泛平原沉积组成。海侵体系域(TST),形成于冰消期海侵时期(约15～7 ka BP),对应于Ue单元。早期(约15～10 ka BP)主要形成洪泛沼泽炭质沉积和深切河谷充填；中期(约10～8 ka BP)沉积以潮滩或河口沉积为主,并形成大型、稳定的海侵水道；后期(约8～7 ka BP)原潮滩或河口沉积遭受海底侵蚀,海侵水道仍处于冲刷状态。冰消期海侵时期,研究区南部主要物质来源为黄河,并混合有其它源区物质；研究区北部物源供给不稳定,并无优势物源,主要为燕山水系和太行水系沉积。高水位体系域(HST),形成于约7 ka BP以后的海面高水位时期,在沉积供给复杂变化背景下,形成由Ud, Uc, Ub,和Ua单元组成的高水位体系域复杂体：约7-3.5 ka BP (Ud单元形成),黄河在此期间曾入海于渤海湾西岸,在研究区南部形成NE方向前积的黄河三角洲；在研究中部和北部形以黄河物源为主的陆架浅海沉积,海侵水道仍未被充填。约3.5-1 ka BP (Uc单元形成),研究区北部和中部形成2个三角洲沉积体,并形成海岸线的快速向海推进,海侵水道被完全充填。北部的三角洲为燕山水系和太行水系形成,并以燕山水系为主；中部的三角洲由黄河水系和太行水系形成。约1-0.15 ka BP (Ub单元形成),研究区中部海河口附近形成黄河与太行水系三角洲,北部近岸地区形成以燕山水系物源为主的滨浅海沉积。约150年以来(Ua单元形成),因AD 1855黄河重归渤海,形成以悬浮沉积物为主的现代渤海沉积,沉积物源以黄河物质为主。