中国南部珠江河口地区表层沉积物中有孔虫的环境意义及其在晚第四纪古环境重建中的应用

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对珠江口表层沉积中的有孔虫分布与沉积环境(如盐度、水深、底质类型、水动力条件等)之间的关系进行了研究。对任何样品中含量不低于10%的种进行了Q型聚类分析,所有样品可划分为五大类(A,B,C,D和E),分别位于不同的沉积环境,对应五个不同的优势属种组合。A类主要集中在河道以及各大口门附近,有孔虫丰度及分异度均极低。由于受径流影响较强,水体盐度低,水动力条件强,沉积物较粗。代表属种为Ammonia tepida-Elphidium excavatum组合。B类主要分布于伶仃洋及大屿岛东侧的范围内。有孔虫丰度及分异度中等。该区是径流与潮流相互作用最强烈的区域,受此影响,底质主要为分选性较差的砂-粉砂-粘土混合沉积物。优势属种组合为Ammobaculites formosensis-Cavarotalia annectens,该组合是典型的半咸水种组合。C类主要集中在澳门附近的人工港口,有孔虫丰度及分异度偏低。优势属种为Haplophragmoides canariensis-Ammobaculites agglutinans var.组合。D类主要分布于黄茅海和伶仃洋的深水槽及其附近,盐度范围较广。有孔虫丰度及分异度较低。优势属种为Ammonia beccarii var.-Cavarotalia annectens,是典型的广盐性暖水种组合。E类集中于三角洲东南部的浅海区,水深较深,盐度接近正常浅海。有孔虫丰度及分异度均为全区最高。沉积环境相对稳定,底质以粉砂质粘土为主。代表属种为Ammonia tepida-Elphidium advenum。此外,本文还利用去趋势对应分析(DCA)和去趋势典范对应分析(DCCA)方法对样品中有孔虫属种进行了定量分析。结果表明盐度是影响珠江口表层沉积物中有孔虫组合分布的控制性因素,在此基础上通过加权平均值偏最小二乘回归法(WA-PLS)建立了有孔虫分布与盐度关系的转换函数,并应用于珠江三角洲磨刀门附近钻孔PRD05有孔虫较为集中层位(24.7-12.4m)的古盐度重建。此外,结合PRD05孔介形类动物群属种组合及其壳体C、O同位素值重建了珠江三角洲晚第四纪古环境演变。钻孔底部的粗粒碎屑岩沉积物代表了研究区最早的第四纪沉积,其形成时间可能早于末次间冰期,为河流相沉积环境。随着末次间冰期的到来,钻孔所在地逐渐发育为边缘海环境。随后,由于受末次冰期的影响,本区暴露地表遭受风化剥蚀,形成了珠江三角洲第四纪沉积中普遍发育的花斑状黏土,海相地层中所保存的钙质壳体化石也因此遭到溶蚀破坏。珠江口地区冰后期海侵开始于~16,700cal yr BP。~16,700-10,100cal yr BP为海侵初期,本区形成沼泽相沉积。随后海水进一步上升,并在~10,100cal yr BP时到达钻孔所在地,本区持续发育半封闭的河口湾环境直至~5560calyr BP,期间出现多次小规模的水深波动。最大水深发生在~8500-8200cal yr BP之间。~7900cal yr BP开始,海水对本区的影响逐渐减小,同时河流作用逐渐增强。~5560cal yr BP以来为持续海退期,本区逐渐转变为冲积平原环境。
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