长江三角洲北翼地区作为长江所携带物质的重要接纳场所之一,在流域演化历史与沉积物“源-汇”等研究方面具有独特的地区优势。第四纪以来本区不仅受长江频繁改道迁移影响,同时多次受黄河、淮河改道侵扰,加之海侵、海退的变动影响,本区第四纪沉积环境与物源变化更加复杂。本研究从长江三角洲北翼地区获取M、Y两根钻孔(其中M孔位于泰州市茅山镇南端一废弃学校内,Y孔位于俞垛镇南部约2 km处一农田边上),在年代学分析(古地磁、AMS14C、ESR、OSL)的基础上,通过微体古生物(有孔虫)、宏体化石(腹足类和双壳类)、粒度、磁化率、矿物学(重矿物、轻矿物)和元素地球化学(常量元素、微量元素)等的综合分析,对中更新世以来长江三角洲北翼地区沉积环境演变过程与物源变化进行了详细探究。这对于深入理解长江三角洲北翼地区沉积源-汇过程与环境演变、进一步弄清本区的古河流地貌格局等均具有重要意义。研究结果表明:(1)M孔中更新世以来至MIS 8阶段主要发育泛滥平原、滨浅湖、湖沼相为主的陆相沉积,MIS 7阶段以来依次发育河口湾相、泛滥平原相、滨浅湖相、滨岸湖沼相、泛滥平原相、淡水湖沼相、浅水海湾相、滨岸湖沼相。(2)MIS 7阶段以来海面多级次的升降旋回与河流水系的迁徙多变导致Y孔沉积相序复杂多变,MIS 7阶段以来Y孔依次发育河道沉积、湖相、河口湾相、泛滥平原相、河道沉积、天然堤、湖沼相、滨湖相、泛滥平原相、滨岸湖沼相、潮坪相、泛滥平原相、湖相、滨湖相、潮坪相、滨岸湖沼相、泛滥平原相、滨岸湖沼相。(3)中更新世以来至MIS 8阶段研究区北侧主要发育滨浅湖-泛滥平原相沉积,研究区南侧可能为长江河流沉积体系。MIS 7阶段高海面时期研究区南侧的Y孔可能位于长江河口段最北端的一条分支古河道位置,发育河道砂质沉积-湖相-河口湾沉积;北侧M孔可能位于古河间地,距离南侧长江古河谷有一定距离,较古河谷高55 m左右,发育河口湾沉积。MIS 6阶段,随着全球海面的波动下降,长江古河道南移,研究区高海面逐渐结束,进而发生海退并完全暴露,发育河流泛滥平原相为主的陆相沉积。MIS 5阶段,研究区北侧地势仍较南侧高出约35 m,长江古河道再次北迁,研究区南侧发育河道砂质沉积-自然堤-湖沼-河流泛滥平原-滨岸湖沼-潮坪为主的滨岸沉积,北侧发育河口湾沉积。MIS 4阶段研究区发育河流泛滥平原相为主的陆相沉积,至MIS 4阶段末期,研究区南北两侧地势已基本相当。MIS 3阶段,本区又一次出现海侵高海面,研究区南侧发育近20 m厚的湖相-滨湖相-潮坪-滨岸沼泽相等滨岸相沉积,北侧发育滨湖相、滨岸湖沼相沉积,至MIS 3阶段末研究区南侧地势已高出北侧近8m。MIS 2阶段,研究区出现大规模海退,发育河流泛滥平原相为主的陆相沉积。MIS 1阶段,随着冰后期海面上升至目前高度,研究区北侧M孔依次发育淡水湖沼-浅水海湾-滨岸湖沼相沉积;由于南侧古地势高出北侧近8 m,Y孔缺少冰后期早期沉积,中后期发育了滨岸湖沼相沉积。(4)矿物学与元素地球化学物源分析结果表明,中更新世以来长江三角洲北翼地区的主要物源是变化的。中更新世以来至MIS 8阶段,研究区以长江物源为主,黄河物源可能曾偶尔影响到研究区北侧。MIS 7阶段以来,物源在海侵时期,特别是MIS 7、MIS 5、MIS 1阶段主要来自黄河源,而在海退时期则主要来自长江源。推测本区海侵时期黄河物源不一定由黄河直接供给,可能来自海域,为海侵过程中老的黄河物质在强潮流及波浪作用下,自海域被搬运堆积下来,也可能当时古黄河在苏北地区入黄海,进而再搬运堆积到本区。(5)在河流、波浪、潮流、气候变化、海面升降、构造沉降等多种自然因素的影响下,长江三角洲北翼地区中更新世以来经历了一系列复杂的沉积环境演变过程与物源变化。第四纪以来气候波动控制下的全球海面变化是控制本区沉积作用过程的主要因素。