夏非，張永戰(zhàn)，劉德政

1.江蘇第二師范學(xué)院城市與資源環(huán)境學(xué)院，南京211200

2. 南京大學(xué)地理與海洋科學(xué)學(xué)院，海岸與海島開發(fā)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，南京210023

作為海岸海洋主體部分的海岸和陸架，既是極易受全球變化和人類活動影響的敏感地區(qū)、過去和現(xiàn)今全球變化的信息庫，也是全球變化的重要貢獻(xiàn)者，成為一個(gè)能量和物質(zhì)輸入狀態(tài)復(fù)雜、各種因素處于高度動態(tài)狀況、系統(tǒng)行為的時(shí)空變異特征非常顯著的復(fù)雜系統(tǒng)[1-2]。在第四紀(jì)時(shí)間尺度的全球變化背景下，海岸和陸架環(huán)境演化經(jīng)歷過相應(yīng)的系統(tǒng)狀態(tài)轉(zhuǎn)換和沉積環(huán)境響應(yīng)，而基于對沉積記錄的分析則是研究上述問題的重要手段和方法之一；在沉積地質(zhì)學(xué)中開展這項(xiàng)研究，對于“應(yīng)對氣候變化”具有促進(jìn)作用，并可為第四紀(jì)期間不同時(shí)期形成的沉積體系的對比提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，以分析系統(tǒng)演化轉(zhuǎn)換的機(jī)理，評價(jià)全球變化對海岸和陸架沉積體系的影響[1,3]。

晚第四紀(jì)以來，中國海岸海洋地貌與沉積環(huán)境的演化主要受控于全球性海面升降旋回背景下的復(fù)雜海陸交互作用[4]。其中，河流與海岸、陸架的交互作用普遍且強(qiáng)烈，尤其對于黃河、長江等大河則更為突出和復(fù)雜，大河與海岸、陸架交互作用的產(chǎn)物、過程和機(jī)制應(yīng)是上述海陸交互作用研究的重要組成部分。大河與海岸、陸架不同時(shí)間尺度交互作用形成的沉積體系包含著豐富的全球變化信息，是提取海面變化、大河下游遷徙與河口海岸演化以及入海沉積物輸運(yùn)和歸宿等信息的重要載體。對于晚第四紀(jì)時(shí)間尺度，尤其是末次冰盛期以來黃河[5-15]、長江[16-25]等單一大河與海岸、陸架交互作用形成的沉積體系，在近二十年的研究中獲得了極多的深入認(rèn)識。但是，對于不同大河交互作用下的海岸、陸架晚第四紀(jì)沉積體系的研究較少，進(jìn)展較慢且精度有待提高，最近有東海浙閩沿岸和揚(yáng)子淺灘東南部的全新世沉積物源示蹤[26-27]、黃河與不同小河交互作用下的渤海灣全新世沉積層序模式[28]等相關(guān)研究報(bào)道，然而這類研究對于探索堆積型陸架發(fā)育、豐富海陸交互作用與沉積演化模式意義顯著，亟需加強(qiáng)。晚第四紀(jì)以來，黃河、長江都曾經(jīng)江蘇中部海岸注入南黃海，并且南黃海西側(cè)內(nèi)陸架的輻射沙脊群（圖1）就是在持續(xù)構(gòu)造沉降和海面變化背景下，由黃河、長江等大河供沙、經(jīng)河海動力作用而形成的重要海陸交互作用產(chǎn)物[29-32]。它是南北長約200 km、東西寬約140 km，由70多條沙脊和潮流通道組成、以弶港為頂點(diǎn)向海呈輻射狀延伸的現(xiàn)代潮流沉積體系。因此，江蘇中部海岸和輻射沙脊群北部是構(gòu)建不同大河交互作用下的海岸、陸架晚第四紀(jì)沉積層序模式的理想?yún)^(qū)域。

1 地貌和沉積背景

本文選擇的研究區(qū)是輻射沙脊群西北部最大的潮流通道——西洋，它呈NNW向開口的喇叭形，是全新世海侵以來形成的沖刷型潮流通道（圖1）。西洋與輻射沙脊群地區(qū)的多數(shù)潮流通道不同，其西側(cè)是江蘇中部粉砂淤泥質(zhì)海岸，東側(cè)和南側(cè)分別是亮月沙、東沙、高泥和條子泥等沙脊。作為岸灘與沙脊所夾持的沖刷型潮流通道，西洋成為江蘇中部海陸過渡帶沉積層序及其演化的典型研究區(qū)。同時(shí)，西洋地處北側(cè)廢黃河三角洲（AD 1128—1855年）和南側(cè)全新世長江三角洲兩大地貌單元的中間過渡區(qū)，也是探索歷史與地質(zhì)時(shí)期古黃河、古長江及其三角洲體系所影響范圍的敏感地區(qū)。因此，西洋潮流通道是揭示不同大河交互作用下的海岸、陸架晚第四紀(jì)沉積層序模式的重要窗口。此外，大豐港是江蘇省委、省政府重點(diǎn)建設(shè)的江蘇沿海三大深水海港（分別是濱海港、大豐港和洋口港）之一，是江蘇沿海開發(fā)的重要節(jié)點(diǎn)和面向世界的特色產(chǎn)業(yè)港，而它就是利用西洋潮流通道來建造碼頭和開辟深水航道。因此，探明西洋的淺部沉積層序及其形成演化，將為大豐港擴(kuò)建和持續(xù)高質(zhì)量發(fā)展提供重要科學(xué)基礎(chǔ)。

圖1 南黃海輻射沙脊群西洋潮流通道及其鄰區(qū)遙感影像Fig.1 Remote sensing imageries of the Xiyang tidal channel in the Radial Sand Ridge Field,South Yellow Sea and its adjacent regions

2 研究進(jìn)展

2.1 輻射沙脊群晚第四紀(jì)沉積與環(huán)境演化研究進(jìn)展

對于整個(gè)輻射沙脊群的晚第四紀(jì)沉積與環(huán)境演化研究，已實(shí)現(xiàn)從依靠單一有限的地形地貌、水文泥沙和底質(zhì)沉積物資料進(jìn)行分析推測[33-35]，轉(zhuǎn)變?yōu)榛诓粩嘭S富且高質(zhì)量的鉆孔和淺層地震剖面等數(shù)據(jù)資料，開展以反演為主、并與正演[36-38]相結(jié)合的研究。而且反演研究所依據(jù)的材料側(cè)重不同，以基于鉆孔研究為主[39-48]，將鉆孔與淺層地震剖面相結(jié)合研究其次[13,32,49-55]，還有少量基于淺層地震剖面的早期研究[56-57]。通過以上研究，對輻射沙脊群的西洋、苦水洋、爛沙洋和小廟洪等潮流通道，以及東沙、大北槽東沙、苦水洋東沙、竹根沙和毛竹沙等沙脊的晚第四紀(jì)沉積與環(huán)境演化有了更多細(xì)致深入的認(rèn)識，極大地推進(jìn)了研究層次和認(rèn)識程度。但是，受限于一些主客觀條件（例如，淺水復(fù)雜地形和偏砂質(zhì)的地層對淺層地震剖面采集和鉆孔取心仍有明顯制約，以淺水沙脊的多次反射干擾嚴(yán)重、聲波穿透淺、鉆孔取心率不佳最為常見；測年方法的選用和技術(shù)瓶頸；海陸鉆孔對比研究不足；不同研究者的研究背景不同，研究視角也存在差異，從不同的研究材料出發(fā)，對同一問題就可能存在不同認(rèn)識等），目前對于輻射沙脊群不同分區(qū)的沙脊和潮流通道的沉積層序、形成年代和演化仍存在明顯的認(rèn)識分歧。加之，鉆孔沉積相判別不夠謹(jǐn)慎、人為選擇性報(bào)道鉆孔測年數(shù)據(jù)等不適宜做法，更加重了鉆孔沉積層序和年代框架上的認(rèn)識分歧。同時(shí)，層序地層學(xué)這一先進(jìn)方法在輻射沙脊群的現(xiàn)有研究中運(yùn)用還較少，鉆孔與淺層地震剖面有效結(jié)合的精細(xì)研究仍非常匱乏，這都在很大程度上限制了該區(qū)晚第四紀(jì)沉積與環(huán)境演化的研究認(rèn)識水平。

總體而言，目前對輻射沙脊群晚第四紀(jì)沉積與環(huán)境演化的主流研究認(rèn)識有兩種：一種認(rèn)為輻射沙脊群是河海交互作用形成的大型海底地貌組合體系，發(fā)育始自晚更新世，在全新世高海面時(shí)最后組合而成；在古長江（主要）與古黃河聯(lián)合供沙和海面旋回變化的背景下，已有三個(gè)脊槽地貌的塑造成型階段保存在沉積記錄中；它各部分的物質(zhì)來源、成因過程和發(fā)育時(shí)代具有明顯差異，存在三種成因的沙脊（輻射潮流塑造型、潮流改造古河道沉積型和次生堆積型）和潮流通道（古河谷型、承襲谷地型和海侵沖刷型）；因古長江曾流經(jīng)它中部并逐漸南移，故中部發(fā)育時(shí)代最早，可能始自晚更新世高海面時(shí)期，而南部稍晚于中部，北部、東北部則是全新世輻射狀潮流場改造古海岸沉積而成[30]。另一種亦認(rèn)為輻射沙脊群主要是河海交互作用的產(chǎn)物，但現(xiàn)代沙脊群歷史只有約1 ka，且物源是多源的，低海面時(shí)期的陸相沉積（河湖、風(fēng)沙），冰消期以來的黃河、淮河和長江的入海沉積，都可能參與沙脊建造，但主要物源由歷史時(shí)期的黃河提供，尤其是AD 1855年后蘇北廢黃河三角洲侵蝕南移泥沙參與了老沙脊的調(diào)整改造，形成現(xiàn)代沙脊；由黃河物源為主建造的北部和東北部沙脊的面積是南部沙脊面積的10倍；南部則以古長江和冰期陸相沉積為主提供沙脊物源；中部為黃河、長江混合源[31]。此外，還有學(xué)者認(rèn)為輻射沙脊群的形成與AD 1128年以來蘇北廢黃河入海帶來的沙源輸入相關(guān)，且下伏巨厚潮灘沉積主要由晚更新世古長江泥沙形成[53]。

2.2 西洋潮流通道晚第四紀(jì)沉積與環(huán)境演化研究進(jìn)展

從目前研究進(jìn)展來看，關(guān)于西洋潮流通道的研究集中于現(xiàn)代沉積動力過程，而晚第四紀(jì)沉積研究相比較少[29-30,32,41,49-53,55,58]。受限于各種主客觀原因，對西洋淺部沉積的層序、年代框架和形成演化尚存在不同認(rèn)識，大致可分為三類（圖2）：第一類是西洋上部約35 m沉積層形成于全新世海侵之后，之下為晚更新世沉積，兩者間為略具脊形的侵蝕面[29-30,49]；第二類是西洋上部約20 m沉積層形成于全新世海侵之后的潮汐環(huán)境，之下為晚更新世濱岸沼澤、陸相硬黏土層和潮汐河口沉積等，淺層地震剖面揭示兩者間存在區(qū)域性強(qiáng)反射界面[32,50-52,55,58]；第三類是西洋淺部沉積的中下段都是晚更新世潮灘沉積，全新世沉積相對較薄，且西側(cè)潮灘鉆孔大剖面較少揭露末次冰盛期發(fā)育的硬黏土層[41,53]。雖然上述研究成果從不同方面和程度上，揭示了西洋淺部沉積層序及其形成演化的信息，但是高質(zhì)量研究的鉆孔匱乏，將可控制西洋的淺層地震剖面與關(guān)鍵鉆孔有效結(jié)合的研究還很欠缺，對西洋全區(qū)的認(rèn)識遠(yuǎn)不夠完整和詳細(xì)，甚至忽略了一些重要信息（比如，與北側(cè)廢黃河水下三角洲區(qū)域淺部沉積的關(guān)聯(lián)等），更沒有將其置于南黃海西側(cè)陸架的區(qū)域沉積演化框架中去探索。

圖2 前人對西洋潮流通道淺部沉積層序和年代框架的三類觀點(diǎn)及本文研究再認(rèn)識的第四類觀點(diǎn)Fig.2 Previous three viewpoints on the sedimentary sequence and chronology framework of the Xiyang tidal channel in the Radial Sand Ridge Field and the fourth viewpoint derived from the restudy of this paper

2.3 本文作者對西洋潮流通道的前期研究概述

相比于輻射沙脊群的其他潮流通道，筆者攻讀碩士和博士學(xué)位所在的南京大學(xué)海岸與海島開發(fā)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室經(jīng)過二十多年的不斷積累，已在西洋獲得長度超過440 km、可控制全區(qū)的高分辨率淺層地震剖面和2個(gè)鉆孔（07SR01孔和Y1孔）等第一手?jǐn)?shù)據(jù)資料（圖3）。因此，我們有較好的基礎(chǔ)條件并采用層序地層學(xué)方法，來研究西洋潮流通道的淺部沉積層序及其形成演化。基于此，筆者在發(fā)表階段性成果[50-51]之后，進(jìn)一步利用上述實(shí)驗(yàn)室獲取的第一手和其他搜集整理的數(shù)據(jù)資料，來完成博士學(xué)位論文研究工作，即采用層序地層學(xué)方法分別進(jìn)行地震地層和鉆孔地層的詳細(xì)分析與對比，進(jìn)而初步建立深海氧同位素3階段（MIS 3）以來西洋的層序地層格架，并宏觀演繹了該區(qū)的沉積環(huán)境演化歷史[52]。

圖3 輻射沙脊群西洋潮流通道的淺層地震剖面測線和鉆孔位置注：因西洋及周邊區(qū)域缺乏最新完整的水深實(shí)測資料，故圖3的底圖水深取自1979年海圖，加之輻射沙脊群局部區(qū)域動力地貌調(diào)整明顯，因而此圖上西洋周邊潮灘和沙脊形態(tài)與近期遙感影像存在一定差異。Fig.3 Location of shallow seismic profiles and sedimentary cores in the Xiyang tidal channel,Radial Sand Ridge Filed

該研究結(jié)果顯示，西洋自海底向下50 m沉積層中可識別出5個(gè)淺層地震單元和反射界面（分別為U1—U5和T1—T5，圖4），并且大致以33°19′N（大豐港一期碼頭附近）為界，西洋西北段和東南段的地震層序存在一致性差異，主要表現(xiàn)為淺層地震單元U3僅在西北段穩(wěn)定分布，向南厚度減薄、直至33°19′N附近尖滅（圖5）。U3單元的幾何外形基本呈席狀，內(nèi)部以連續(xù)性好、振幅較弱和頻率高的平行、亞平行反射結(jié)構(gòu)為特征，具泥質(zhì)沉積的典型反射表現(xiàn)。由于07SR01孔和Y1孔都位于西洋東南段，故U3單元泥質(zhì)沉積層缺乏鉆孔揭示，因而嘗試借助西洋北側(cè)、蘇北廢黃河口近岸的已有認(rèn)識，來外推U3單元的確切沉積環(huán)境和形成年代，故推測其可能是形成于9～5 kaBP的濱岸、淺海泥質(zhì)沉積[52]。

圖4 西洋潮流通道SD1307F1-1測線淺層地震剖面及其解譯圖中U為地震單元，T為反射界面。Fig.4 Shallow seismic profile SD1307F1-1 in the Xiyang tidal channel and its interpretation U:seismic unit,T:seismic bounding surface.

圖5 西洋潮流通道SD11-01-04測線淺層地震剖面及其解譯圖中U為地震單元，T為反射界面。Fig.5 Shallow seismic profile SD11-01-04 in the Xiyang tidal channel and its interpretation U:seismic unit,T:seismic bounding surface.

此外，在對07SR01孔和Y1孔研究中發(fā)現(xiàn)，這兩個(gè)孔的AMS14C測年數(shù)據(jù)（分別為17個(gè)和14個(gè)，圖6）普遍出現(xiàn)倒置混亂：07SR01孔以20～40 kaBP和大于43 kaBP的數(shù)據(jù)為主，僅鉆孔頂部和中部的2個(gè)數(shù)據(jù)在10 kaBP以內(nèi)；而Y1孔跟07SR01孔的情況稍有不同，表現(xiàn)在鉆孔上部被解釋為MIS 1潮汐環(huán)境形成的沉積層中出現(xiàn)小于1 kaBP、小于10 kaBP和大于43 kaBP的 數(shù)據(jù)共存，底部被解釋為MIS 3潮汐河口環(huán)境形成的沉積層中出現(xiàn)大于43 kaBP和小于10 kaBP的數(shù)據(jù)并存[52]。所以，鑒于海侵層位下伏基底泥炭是穩(wěn)定的標(biāo)志性層位[59-60]，筆者判斷07SR01孔（主要研究鉆孔）的大多數(shù)測年數(shù)據(jù)皆可能因再搬運(yùn)或受污染而出現(xiàn)混亂，故僅采用4個(gè)測年數(shù)據(jù)并參考海面變化曲線來建立07SR01孔的地層年代框架，且與Y1孔和G39孔進(jìn)行對比分析（圖6，G39孔位見圖3）。該地層年代框架顯示，自上而下識別出的第一個(gè)陸相硬黏土層（洪泛平原和淡水湖沼沉積）形成于MIS 2，且該硬黏土層上覆的濱岸沼澤沉積相當(dāng)于海侵邊界層，其頂面（標(biāo)高-37.6 m）可與淺層地震反射界面T3相對比，頂部的泥炭為全新世海侵層的基底泥炭[52]。

圖6 西洋潮流通道東南段07SR01孔與G39孔、Y1孔沉積層序?qū)Ρ?7SR01孔據(jù)文獻(xiàn)[50-51]改繪，G39孔據(jù)文獻(xiàn)[61]改繪，Y1孔據(jù)文獻(xiàn)[53,62]改繪，海面變化曲線據(jù)文獻(xiàn)[11]改繪。Fig.6 Stratigraphic correlation among core 07SR01,G39 and Y1 in the southeastern part of Xiyang tidal channel Core 07SR01 was modified after reference[50-51],Core G39 was modified after reference [61],Core Y1 was modified after reference [53,62],Curve of sealevel changes was modified after reference[11].

3 研究再認(rèn)識

3.1 西洋潮流通道及其西側(cè)鄰近陸域的補(bǔ)充鉆孔對比

由于筆者在博士論文研究工作中，僅挑選了少量做過較為詳細(xì)沉積學(xué)研究的陸域?yàn)I海平原鉆孔進(jìn)行對比分析，且非集中在西洋潮流通道周圍，因而海陸鉆孔的對比研究明顯不足，這限制了對西洋淺部沉積層序和年代框架更準(zhǔn)確的把握。為了彌補(bǔ)這一研究缺陷，筆者在博士畢業(yè)后，進(jìn)一步搜集整理了大豐港區(qū)及周邊的大豐和東臺濱海平原的大量工程地質(zhì)、水文地質(zhì)和第四紀(jì)地質(zhì)鉆孔，總數(shù)超過200個(gè)。通過對比分析大量巖心描述、照片和少量測年、微體古生物數(shù)據(jù)，以充分獲取西洋本身及其西側(cè)濱海平原的淺部沉積層序和年代信息。

該后續(xù)研究發(fā)現(xiàn)，對于西洋西側(cè)的大豐港區(qū)及周邊的大豐和東臺濱海平原，在地表以下60 m沉積層內(nèi)經(jīng)常出現(xiàn)兩個(gè)陸相沉積特征顯著的層位，主要由黏土和粉砂組成，可與蘇北和長江三角洲平原常見的第一和第二硬黏土層相對比[63-64]，其中第一陸相沉積層頂板標(biāo)高約-16～-18 m，第二陸相沉積層頂板標(biāo)高約-36～-38 m，局部會上下浮動[61,65-72]。部分鉆孔（例如DFA08孔，孔位見圖3）揭示出典型的陸相沉積層上部為暗綠色、灰綠色、黃綠色，顯示出經(jīng)歷過潛育化作用和湖沼環(huán)境的特征，偶有鐵錳質(zhì)浸染；向下逐漸變?yōu)辄S褐色、黃棕色、棕褐色，呈致密塊狀或發(fā)育極細(xì)的水平或微波狀紋層，含較多均勻分布的鐵錳質(zhì)浸染產(chǎn)生的斑點(diǎn)、斑紋和斑塊，呈花斑狀，可見大小不同的鐵錳質(zhì)結(jié)核、鈣質(zhì)結(jié)核、植物根系和黏粒，顯示出經(jīng)歷過潴育化作用和洪泛平原環(huán)境的特征（圖7）。對于上述層序，第一陸相沉積層普遍不如第二陸相沉積層完整和穩(wěn)定，經(jīng)常只揭露出下部明顯的鐵錳質(zhì)浸染沉積或缺失，直接上覆潮汐沉積層，有時(shí)夾雜貝殼碎屑層。更有趣的是，位于07SR01孔西側(cè)、西洋西通道內(nèi)的DFH02孔（孔位見圖3），頂部埋深約1 m處即揭露出可與陸域相對比的第一陸相沉積層，厚約3 m（孔口標(biāo)高-14.72 m）[72]。

圖7 大豐港西北側(cè)DFA08孔揭露的典型第二陸相沉積層及其沉積環(huán)境解釋巖心照片由江蘇省有色金屬華東地質(zhì)勘查局提供，圖上右側(cè)數(shù)值為巖心段埋深值。Fig.7 A typical second continental sedimentary layer revealed by core DFA08 in the northwest of Dafeng Port and its interpretation of sedimentary environmentsThe core photo was provided by East China Geological Exploration Bureau of Nonferrous Metals,Jiangsu Province.The value on the right of the figure is the buried depth of the core section.

另外，綜合考慮第一陸相沉積層底部和上覆潮汐沉積的14C測年數(shù)據(jù)（表1）、第一和第二陸相沉積層之間潮汐沉積的大量20～40 kaBP和大于43 kaBP的14C測年數(shù)據(jù)[41,52]以及鹽城龍岡LG孔的同類問題再認(rèn)識[73]等，可以推斷西洋潮流通道及其西側(cè)鄰近陸域的第一陸相沉積層應(yīng)形成于MIS 2，而第二陸相沉積層可能形成于MIS 4或更早。

表1 西洋潮流通道周圍第一陸相層底部和上覆沉積的14C測年數(shù)據(jù)Table 1 14C dating ages of the bottom and overlying deposits of the first continental layer around the Xiyang tidal channel

3.2 西洋潮流通道的淺部沉積層序及其形成演化再認(rèn)識

基于上述第一和第二陸相沉積層的分布標(biāo)高及測年和淺層地震剖面數(shù)據(jù)，可以判斷：①之前構(gòu)建的西洋07SR01孔年代框架存在問題，誤把該孔第二陸相沉積層當(dāng)成第一陸相沉積層來構(gòu)建年代框架，該孔中下部識別出的濱岸沼澤、洪泛平原和淡水湖沼沉積更適合與第二陸相沉積層相對比，其并未保存有第一陸相沉積層；②西洋標(biāo)高-60 m以內(nèi)的淺部沉積主體應(yīng)是晚更新世形成的且發(fā)育兩個(gè)沉積旋回，末次冰盛期硬黏土層多被潮流侵蝕而缺失，表層全新世沉積（大致對應(yīng)于淺層地震單元U1）厚度在水下沙脊處基本不足10 m，其余普遍不足5 m，甚至缺失（圖2）。

此外，Liu等研究發(fā)現(xiàn)江蘇北部岸外、南黃海西部發(fā)育有MIS 3古黃河三角洲沉積體系，其中與西洋交接的近岸部分頂板標(biāo)高約-25 m[11]，這與西洋西北段的淺層地震單元U3的泥質(zhì)沉積頂板標(biāo)高一致（圖4），應(yīng)該指示著MIS 3古黃河三角洲至少南伸至鹽城大豐港岸外。還有，上覆于U3或U4單元、分布于整個(gè)西洋、以復(fù)雜的切割-充填反射結(jié)構(gòu)為特征的U2單元，其形成環(huán)境目前并不確切，尚有陸相沉積、砂席（古河道充填沙體后經(jīng)潮流改造而成）和埋藏古潮流沙脊等多種解釋[52,76-78]，07SR01孔的碎屑礦物分析結(jié)果顯示該層受黃河物源影響[52]。那么，最上部的U1單元是否基本由蘇北廢黃河供源？下部的U4單元是否由古黃河主控下的洪泛平原、湖沼等沉積構(gòu)成？

因此，為了進(jìn)一步探明西洋潮流通道的淺部沉積層序及其形成演化，弄清西洋西北段和東南段沉積層序差異的成因，亟需在其西北段的關(guān)鍵位置鉆取新孔，聯(lián)合使用AMS14C和OSL測年方法，重新研究鉆孔沉積序列和年代框架，采用判識黃河、長江物源的有效方法（黏土礦物、元素地球化學(xué)等）[11,74-75]進(jìn)行目標(biāo)物源識別，并與已有數(shù)據(jù)資料進(jìn)行全面對比分析，以深入研究西洋淺部沉積層序、年代框架和物源演化。該研究成果對于豐富認(rèn)識大河與海岸、陸架交互作用的產(chǎn)物，揭示堆積型陸架的沖刷型潮流通道的物質(zhì)基礎(chǔ)與形成演化，提升對輻射沙脊群形成演化的認(rèn)識具有重要意義；對利用潮流通道進(jìn)行港口建設(shè)和人工島圍填，亦有重要的理論指導(dǎo)意義。

4 結(jié)語

4.1 結(jié)論

（1）由于混亂的測年結(jié)果和陸相硬黏土層對比不當(dāng)，造成之前基于07SR01孔和Y1孔構(gòu)建的輻射沙脊群西洋潮流通道淺部沉積（標(biāo)高-60 m以內(nèi)）的年代框架有誤，其主體應(yīng)是晚更新世沉積且發(fā)育兩個(gè)沉積旋回，末次冰盛期硬黏土層多被潮流侵蝕而缺失，表層全新世沉積厚度在水下沙脊處基本不足10 m，其余普遍不足5 m，甚至缺失。

（2）僅在西洋西北段穩(wěn)定分布的淺層地震單元U3指示了MIS 3古黃河三角洲的南緣，自晚更新世以來西洋所在的江蘇中部海岸可能深受古黃河物源的影響，這尚需在西洋西北段的關(guān)鍵位置鉆取新孔，并結(jié)合已有淺層地震剖面和東南段鉆孔來進(jìn)一步研究證實(shí)。

4.2 下一步工作計(jì)劃

鑒于以上對西洋潮流通道的淺部沉積層序及其形成演化的再認(rèn)識，下一步工作將基于層序地層學(xué)方法，通過對已有控制性淺層地震剖面進(jìn)行地震層序格架的三維可視化、提取地震單元和反射界面的空間分布特征，結(jié)合已有及新增控制性鉆孔的沉積學(xué)和年代學(xué)研究，構(gòu)建可靠年代框架、判識大河物源，并參考鄰區(qū)鉆孔資料，來探明西洋潮流通道的淺部沉積層序、反演其形成演化。進(jìn)一步研究的技術(shù)路線如圖8所示，具體闡述如下：

圖8 進(jìn)一步研究西洋潮流通道淺部沉積層序及其形成演化的技術(shù)路線Fig.8 Technical route of further study on the shallow sedimentary sequence and its evolution of the Xiyang tidal channel

（1）系統(tǒng)整理西洋潮流通道已有的控制性淺層地震剖面、東南段07SR01孔和Y1孔，以及西側(cè)陸域?yàn)I海平原和鄰近海域的各類鉆孔等數(shù)據(jù)資料，形成有待集成分析的數(shù)據(jù)集。

（2）在對長度超過440 km、可控制西洋的高分辨率淺層地震剖面解譯分析基礎(chǔ)上，依據(jù)可識別出的5個(gè)主要淺層地震單元和反射界面，對西洋目前獲得的所有剖面進(jìn)行詳細(xì)解譯，盡可能提取出上述淺層地震單元和反射界面，進(jìn)而完成三維柵狀剖面圖的繪制，實(shí)現(xiàn)西洋淺部地震層序格架的三維可視化。以上整個(gè)過程采用現(xiàn)代地震地層學(xué)的解譯處理方法。

（3）針對可能由古黃河供源、淺層地震單元U1至U4相應(yīng)的沉積層，在ArcGIS平臺上采用地統(tǒng)計(jì)學(xué)方法，來提取、分析西洋所有剖面中上述淺層地震單元和相應(yīng)反射界面的空間分布特征，例如采用淺層地震單元頂?shù)装澹ê５缀拖鄳?yīng)反射界面）標(biāo)高、單元層厚、特殊反射結(jié)構(gòu)（如溝槽狀切割-充填）等要素的空間分布型式來表征。整合以上（2）和（3）研究工作，以實(shí)現(xiàn)定性與定量相結(jié)合來揭示西洋淺部地震層序格架。

（4）擬在鹽城大豐斗龍港口外、西洋西北段的東通道中鉆取SRXY孔（設(shè)計(jì)孔位見圖3，該區(qū)處于基本沖淤平衡狀態(tài)，水深比較穩(wěn)定，未見沖刷槽、穴），孔口標(biāo)高約-15 m，設(shè)計(jì)孔深40 m（可完整揭露淺層地震單元U1至U4相應(yīng)沉積層）。將鉆孔巖心運(yùn)回實(shí)驗(yàn)室后，完成巖心的室內(nèi)編錄（主要是巖心拍照和沉積特征的描述、分析等，包括描述分析沉積物顏色、組分質(zhì)地、沉積結(jié)構(gòu)與構(gòu)造、接觸關(guān)系和層次等），然后根據(jù)研究設(shè)計(jì)需要按照一定間隔或?qū)μ厥鈱游?，采集粒度、AMS14C和OSL測年、宏體（腹足類和雙殼類）和微體（有孔蟲和介形蟲）古生物、常量和微量元素、黏土礦物等樣品，并完成相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)室測試分析。基于以上SRXY孔的沉積學(xué)和年代學(xué)數(shù)據(jù)綜合研究，可揭示該孔的沉積序列和構(gòu)建年代框架，并進(jìn)一步整理挖掘已做的西洋東南段07SR01孔的相關(guān)數(shù)據(jù)資料，完成這兩個(gè)控制性鉆孔的對比分析。

（5）研究上述獲得的SRXY孔中與淺層地震單元U1至U4相應(yīng)沉積層的黏土礦物、常量和微量元素的組成變化特征，并與現(xiàn)代黃河、長江沉積物的黏土礦物、常量和微量元素的組成特征進(jìn)行對比，來示蹤確定黃河、長江沉積物對西洋西北段淺層地震單元U1至U4相應(yīng)沉積層的物源貢獻(xiàn)，再與東南段07SR01孔相應(yīng)的物源示蹤結(jié)果對比分析。

（6）在完成并整合以上（2）—（5）研究工作后，可掌握西洋全區(qū)標(biāo)高-60 m以內(nèi)淺部沉積的地震層序格架，控制性鉆孔的沉積序列、年代框架及物源演化歷史，進(jìn)而在地震地層、鉆孔地層和物源演化的結(jié)果基礎(chǔ)上，再結(jié)合以上（1）搜集整理的鄰區(qū)鉆孔資料，完成厘定西洋淺部沉積層序，并重建其形成演化歷史。

致謝：本文研究工作中得到南京大學(xué)王穎院士、高抒教授和殷勇副教授等的支持和指導(dǎo)，江蘇省有色金屬華東地質(zhì)勘查局工程師孫祝友和彭修強(qiáng)給予了重要的支持和幫助，審稿專家提出了許多富有建設(shè)性的修改意見，在此一并表示感謝！