南黄海江苏岸外海底,分布着巨大的辐射沙脊群,是中国大陆架浅海所特有的大型沙体组合,内部储存着丰富的海岸演变、河口环境、海面变化、气候变化以及海洋环境的各种环境信息,是研究陆海相互作用及全球环境变化的最理想载体。苦水洋内水下沙脊是南黄海辐射沙脊群东北部潮流堆积沙脊,属于开阔陆架潮流沙脊范畴,研究其全新世以来的沉积环境演变、成因机制,对了解整个辐射沙脊群的动态变化具有深远意义。2011年11月,在南黄海辐射沙脊群苦水洋海域钻探了6根20-60m长柱样,4根1-1.5m长的短柱样,其中4孔在沙脊上,6孔在潮流通道中。本文选取位于苦水洋南部的柱状样11DT05孔(33°04.475’N,121°48.298’E)作为材料,该孔进尺深度36.97m,实际芯长22.20m,取芯率为60.05%,兼以浅柱样11DT(sc)02柱、11DT(sc)04柱、11DT(sc)05柱、11DT(sc)06柱为辅助,通过室内钻孔描述和岩性编录工作,对样品进行了粒度、210Pb、XRF岩芯扫描的测试和分析,结合14C测年、光释光测年,对苦水洋内水下沙脊的沉积相和长周期演变进行了综合分析,为港口建设提供重要参考资料。根据沉积物岩性、粒度、沉积结构和构造,以及所含生物化石进行沉积相分析,在11DT05孔共识别出4种沉积相类型：(1)潮流沙脊相：位于钻孔最顶部0-5.69m。主要由橄榄灰棕灰色细砂、青灰色粉砂质细砂、橄榄绿色粉砂质细砂以及粉砂组成,夹有棕灰色粉砂质黏土和青灰色黏土质粉砂。常见块状层理、压扁层理(或称脉状层理),以及波状层理,局部发育变形构造。含较多贝壳碎片、云母片,局部有炭屑富集。(2)陆相硬黏土：该沉积相出现在11DT05孔的中偏上部5.69-6.49m,以杂斑状、花斑状黄棕色黏土、粉砂质黏土为主(质地细腻、致密、粘手)。发育极细的水平—微波状纹层(厚度<lmm)。可见大量铁锈斑(大小1-5mmm)、细小植物根茎、以及分散状有机质条斑、铁质、钙质结核。(3)高潮滩相：该沉积相出现在11DT05孔6.49-13.51m处,平均粒径6.21φ,砂平均含量为7.3%,粉砂平均含量约为75%,黏土平均含量为17.7%。由橄榄灰色深灰色黏土质粉砂、含黏土粉砂或黏土组成,夹薄层粉砂或透镜体状、斑状粉砂体,发育水平纹层(纹层厚度<1mm)。(4)中低潮滩相：该沉积相出现在11DT05孔下部13.51-22.20m,由青灰色粉砂、橄榄灰色粉砂质粗砂、暗黄棕色黏土质粉砂和少量细砂组成。普遍发育透镜状层理、脉状层理(或称压扁层理)和波状层理(砂/泥互层)构成的潮汐韵律层理。按照沉积特征,又可进一步分为中潮滩和低潮滩亚相。11DT05钻孔沉积物主要由黏土、粉砂质黏土、黏土质粉砂、细砂质粉砂和少量细砂组成。粒度组成上,粉砂的含量最大,占76.13%；其次是砂,含量占19.82%；黏土含量最少,占3.6%。整个钻孔平均粒径在1.78～8.6φ之间波动,平均值为5.68φ；分选系数介于0.51～3.72之间,平均值为1.75,分选较差；偏态范围在-0.46～0.89之间,平均值为0.58；峰态在0.56～5.2之间波动,平均值1.21。4个浅柱样的沉积物全部为极细砂。平均粒径的平均值分布在3.22～3.56φ之间,颗粒较细；分选系数的平均值在0.57～1.41之间,分选较好；偏态平均值在0.02～0.06,近对称；峰态平均值在0.95～1.06,为中等峰态类型。11DT(sc)04柱和11DT(sc)06柱的粒度分布呈现一个上粗下细的沉积序列,反映出近期冲刷作用加剧。柱状样的210pb测试结果表明,潮滩上部的沉积速率介于0.47～3.42cm/a,中部沉积速率为0.16cm/a,下部无法获得沉积速率,反映了近30a来潮滩侵蚀加剧。苦水洋内水下沙脊钻孔长周期演化显示,从晚更新世以来从老到新依次经历了中低潮滩相→高潮滩相→陆相暴露(硬黏土)→潮流沙脊相。在约60-25KaBP晚更新世时期(氧同位素3.0期),进入玉木冰期,全球气候变冷,研究区经历了一个海平面下降过程,发育潮滩环境。在约25-2KaBP晚更新世晚期(氧同位素2.0期),进入晚玉木冰期,此时全球气候再次变冷,海平面又经历了一个下降过程,研究区完全暴露形成标志性的“硬黏土”层。全新世初期经历海侵,研究区复又开始潮滩沉积,随后被海水完全淹没,潮流作用渐强,改造下伏潮滩和“硬黏土”,塑造潮流沙脊地形。沙脊的形成年代可能在距今1-2KaBP左右。14C测年数据、光释光测年数据、210pb、XRF岩芯扫描测试和分析、粒度分析以及与浅柱样的分析对比为上述沉积环境的判别提供了证据。