在全球变暖的背景下,海平面上升已经成为全球性重大环境问题之一。海平面对气候变化的响应非常敏感,是全球气候变化中一个重要的气候响应参数,因而也是全球变化研究的重要内容。海平面的变化具有全球性亦具有区域性:海平面变化受全球冰量的影响,因此在全球尺度上可以进行对比;同时,在不同地区海平面的变化受到区域构造运动的影响,具有区域差异性。全新世时期的海平面变化主要受到全球冰量和海水温度的影响,具有全球性,因此区域海平面的变化与全球海平面变化应具有可对比性。自二十世纪中叶开始,我国老一辈科学家对中国东部全新世海平面变化进行了长期的、系统的研究,获得了大量基础性成果,以杨怀仁、谢志仁、赵希涛等为代表。进入二十一世纪,随着全球变化科学的兴起,对全新世海平面变化的研究也日益活跃。中国东部长江三角洲地区,是开展海平面变化最集中的地区。但是由于三角洲处于河口湾,陆海作用强烈,河道变迁频繁,难以获得连续的、高分辨率的沉积序列,而且长江三角洲地区的地面沉降作用显著且复杂,难以对海平面变化曲线进行校正,无法进行全球对比。针对长江三角洲地区在海平面变化研究上的不足,本研究选择长江三角洲南部,宁绍平原东部的余姚盆地作为研究区域。余姚盆地是一个近东西向的小型山间洼地,由于北部慈南山脉和东部舟山群岛的屏障作用,余姚盆地处于一个相对封闭的沉积环境。与北部的杭州湾以及东海开放陆架区相比,这里可以免受大潮和风浪的影响,沉积稳定、沉积物保存条件良好、地层完整而连续、岩相变化小、岩性单一,这些特点均有利于开展高分辨率的海平面变化研究。为了控制余姚盆地的地层结构,在研究区钻取了 3个岩芯,分别为位于盆地中心南部的HMD13孔和位于盆地中心北部的TLS13和TLS1402。元素丰度的变化,是岩性变化的最直接表现。元素地球化学指标对于环境气候变化具有良好的指示作用。为了获得高分辨率的元素丰度变化,本研究使用AVAATECH XRF(X Ray Fluorescence)岩芯扫描仪对岩芯表面进行连续、高分辨率的扫描。XRF岩芯扫描仪被广泛应用于海洋岩芯的元素地球化学分析,可以直接扫描岩芯表面,快速无损地分析得到元素的相对变化强度。根据不同指示意义的元素强度和元素比值的变化,可以进行岩芯对比,反映古环境或者古气候变化。通过对比发现,Ca元素强度变化和岩芯的海相/陆相岩性变化具有很好的对应性,在陆相沉积中,Ca元素强度表现为低值,而在海相沉积中,Ca元素强度表现为高值。通过常规XRF元素分析的对比,发现XRF岩芯扫描测得的Ca元素强度和常规XRF分析得到的Ca含量相关性高达81%,故认为XRF岩芯扫描测得的Ca元素强度可以较好地反映沉积物中的Ca元素含量变化。在此基础上,将Ca元素强度变化和海相性指标(海相硅藻含量、有孔虫和介形虫)进行对比发现,Ca元素强度变化与这些指标的变化具有较好的正相关。因此,我们认为XRF元素扫描可以获得高分辨的沉积环境记录,Ca元素强度可以作为海相沉积环境的指标,同时也提供了地层框架建立和对比的重要手段。通过对余姚盆地三个钻孔的XRF元素扫描分析,获得了每个岩芯的Ca元素强度变化曲线,结合岩芯的年代框架,对余姚盆地全新世海平面变化进行了综合分析。对于余姚盆地而言,9kaB.P.之前,此处仍为陆地,海水最早在9kaB.P.到达地势较低的TLS13(约-22m);在8.5kaB.P.左右,整个余姚盆地(约-15m)被海水淹没,成为海洋沉积环境;8.5-7 ka B.P.期间,海平面迅速上升,接近现今海平面高度(约-3 m);7 kaB.P.左右海平面上升速率变缓,河流带来的沉积物使得此处开始发育为陆地;7-6.5 ka B.P.期间成陆作用和海平面上升仍有相互作用,处于此消彼长的关系;6.5 kaB.P.左右开始成陆作用为主,海岸线外撤,陆地面积扩大。