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柘林湾是一个小型的亚热带河口湾。海湾沉积环境的变化全部记录在沉积层序中，柘林湾沉积环境变化的主要原因是沉积物来源量的减少和水域面积的缩小，在陆相砂层之上的各海相层中均有多种海相贝壳。在海相层尤其在航道区，沉积物的粒度自下而上逐渐变细。３０年以前，韩江入海的泥沙对本海湾的沉积环境曾起巨大的作用。本海湾东部海底的沉积物主要来自风沙入海的扩散。