渤海湾西北岸空港埋藏牡蛎礁古环境及与全球变化的响应

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渤海湾西北岸发育了众多全新世埋藏牡蛎礁,至今已发现40余处。除位于大神堂浅海区的活牡蛎礁外,其余礁体均发现于沿海平原,且被数米厚的泥质沉积物所掩埋,礁体的生长、发育、灭绝及之后被泥质沉积物所覆盖,记录了礁体所处地质环境的变迁。本论文的研究对象,是天津市东丽区空港物流中心新发现的一处埋藏牡蛎礁体。该礁体发育于海相泥质沉积物之上,灭绝后又被海相泥质沉积物所掩埋。在野外对礁体与泥质沉积物的外在关系、礁体结构与形态等进行了详细的调查,并进行了系统的取样。样品由三部分组成:(1)礁体底板以下泥质沉积物;(2)礁体中部的牡蛎个体;(3)礁顶以上的泥质沉积物。对样品进行了14C测年、粒度分析、有孔虫、硅藻、碳、氧稳定同位素分析,揭示礁体内所记录的古环境信息及其对全球变化的响应。结果显示:厚2.3m的礁体分为3部分,起讫年龄是61703980cal BP。59004100cal BP的中部,是受环境恶化控制的缓慢发育期。根据新的年龄资料,将该礁体的归属重新厘定为Ⅲ-2礁群。探讨礁体主要发育区与新构造活动的关系,表明全新世牡蛎礁平原形成于海河宝坻工部蓟运河断裂圈闭的北西南东向区域内。这一认识,进一步从实证角度证实了牡蛎礁形成于渤海湾“湾中之湾”的推测自下而上沉积物粒径逐渐变细,水动力条件逐渐减弱,由单一的水动力条件逐渐变为多水动力条件控制。古生物分析揭示了礁体生长环境整体处于潮间带环境,但受海相影响逐渐减弱,淡水影响逐渐增强。礁体内记录的三次δ18O的低值期,反映了全新世三次低温事件。自下而上逐渐正偏的氧同位素曲线,反映了礁体生长所处海湾环境处蒸发量大于淡水注入量,湾内水体盐度逐渐增大。空港礁体的发育、绝灭受控于全新世气候变化,礁体内发育的沉积间断(约64ka cal BP)反映了此时在渤海湾西北岸地区气候出现剧烈波动,气候环境恶劣。
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