劉阿成，張 杰，唐建忠

(1.上海東海海洋工程勘察設(shè)計(jì)研究院, 上海 200137； 2.國(guó)家海洋局東海海洋環(huán)境調(diào)查勘察中心, 上海 200137；3.國(guó)家海洋局東海信息中心, 上海 200136)

MIS(Marine Oxygen Isotope Stage，深海氧同位素期)5和MIS 3是全新世(MIS 1)之前的間冰期(階)，年齡分別為約135～75 ka BP和62～27 ka BP，在地質(zhì)年代上相當(dāng)于晚更新世早期和中晚期。MIS 5劃分為三個(gè)高海面亞期(MIS 5.5、5.3、5.1)和兩個(gè)低海面亞期(MIS 5.4、5.2)。從MIS 5到MIS 2，海平面呈波動(dòng)下降的趨勢(shì)，在MIS 5.5高于現(xiàn)今，MIS 2時(shí)最低，至現(xiàn)在海面下約130 m的深度，MIS 3時(shí)在海面下約80～50 m的深度，波動(dòng)不顯著，沒(méi)有劃分亞期[1-3]。我國(guó)近海晚第四紀(jì)海平面變化趨勢(shì)基本上與深海一致[4]。根據(jù)大量鉆孔研究，我國(guó)沿海平原在晚第四紀(jì)普遍發(fā)育三次海侵，從上到下為第I、II和III次海侵；第I次海侵發(fā)生于全新世(MIS 1)，第II和III次分別為約39～24 ka BP和100～70 ka BP，屬于MIS 3和MIS 5期，又各稱為卷輪蟲(chóng)、假輪蟲(chóng)和星輪蟲(chóng)海侵[5]。第I次海侵的沉積物新，埋深淺，在海岸平原和近海廣泛發(fā)育，對(duì)之研究多，認(rèn)識(shí)比較一致[5-11]。第II次海侵在閩東北有分布，稱為“福州海侵”，年齡在約44～20 ka BP之間[7-8, 10, 12-13]，中值為35 ka BP[14]，處于末次冰期中的間冰階[4, 14]。第III次海侵在福建少有報(bào)導(dǎo)。有認(rèn)為14C測(cè)年上限為50～40 ka BP，MIS 3海侵沉積的測(cè)年值可能超過(guò)了其上限，換言之，實(shí)際年齡可能更早，而且MIS 3的海平面較低，因此懷疑福建MIS 3海侵是否存在，可能屬于MIS 5[15]。出于相似的原因，有研究將平潭島(海壇島)全新統(tǒng)下伏地層校正為MIS 5[16]，即為第III次海侵。但是這種質(zhì)疑不能夠解釋那些采用其他材料和測(cè)年方法而得出MIS 3期海侵沉積的現(xiàn)象[11]。

地震地層學(xué)研究表明，MIS 3和MIS 5的海侵在東海普遍發(fā)育，以海進(jìn)潮流沙脊和海退古長(zhǎng)江水下三角洲層序?yàn)橹鱗17-18]，或者海退三角洲相與海進(jìn)淺海相交錯(cuò)疊置為特征[19-20]；在南黃海南部，兩時(shí)期的地層基本上都是海退型古長(zhǎng)江三角洲沉積[21]。在臺(tái)灣海峽和福建近岸海域，近年高分辨率淺地震地層研究增多[3, 22-25]，概略地建立了晚更新世地震層序及其沉積環(huán)境[3, 23-24]，根據(jù)MIS 2和MIS 4古河道和充填相特征，揭示了古閩江在研究區(qū)的分布演變[24]，細(xì)分了全新世(MIS 1)臺(tái)灣海峽地震地層單元和沉積環(huán)境，并與體系域相結(jié)合[22, 25]，剖析了研究區(qū)全新統(tǒng)地震相特征，闡明了全新世沉積作用，包括厚度分布、沉積物來(lái)源、運(yùn)移趨勢(shì)和沉積分區(qū)等重要內(nèi)容[25]。但是對(duì)于MIS 3和MIS 5的地震地層學(xué)研究較少且粗淺，尤其是關(guān)于MIS 5的相當(dāng)缺乏。本研究通過(guò)地震相分析，關(guān)注特殊地貌的發(fā)育分布，對(duì)于MIS 3和MIS 5的(沉積)環(huán)境提出了較細(xì)致的認(rèn)識(shí)。研究區(qū)處于閩江口與臺(tái)灣海峽和東海的過(guò)渡地帶(圖1)，而且附近區(qū)域晚第四紀(jì)發(fā)生構(gòu)造差異運(yùn)動(dòng)[26-28]，因此，本研究有助于認(rèn)識(shí)閩江及鄰近區(qū)域與臺(tái)灣海峽和東海內(nèi)陸架之間的相互作用，并為晚更新世以來(lái)臺(tái)灣海峽西部的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)提供佐證和資料。

圖1 研究區(qū)和測(cè)線位置圖Fig. 1 Location of the study area and survey lines

1 研究區(qū)域及方法

1.1 研究區(qū)域

研究區(qū)位于閩江口外，西面有閩江水下三角洲和長(zhǎng)樂(lè)海岸平原，北面為黃岐半島(北茭半島)丘陵，南面有海壇島和海壇海峽，面向臺(tái)灣海峽和東海，形成耳廓形開(kāi)敞海灣，南北長(zhǎng)約90 km，東西寬約20～30 km，北部和中部分布有馬祖列島和白犬列島等島礁(圖1)。在地理上位于閩東北的南部沿海，陸域群山連綿起伏，海拔可達(dá)500～600 m以上，為浙閩隆起區(qū)的南部。臺(tái)灣海峽北界為黃岐半島岬角與臺(tái)灣島富貴角的連線[29]，因此研究區(qū)主要處于臺(tái)灣海峽西部北口內(nèi)。臺(tái)灣海峽西部發(fā)育NE向和NW向的兩組深斷裂[26, 28, 30-31]。NE向的，在沿岸有長(zhǎng)樂(lè)—南澳(長(zhǎng)樂(lè)—詔安)斷裂帶，為侏羅紀(jì)剪切斷層，第四紀(jì)活動(dòng)較強(qiáng)烈；海上有濱海斷裂帶，中生代擠壓發(fā)育，新生代有張性活動(dòng)[30]。NW向的斷裂發(fā)育于晚中生代，如寧德—三貂角斷裂[26, 31]和閩江斷裂帶，切割錯(cuò)斷NE向的斷裂帶，形成斷裂網(wǎng)格[27-28]，發(fā)育閩江口和福州盆地?cái)嘞莸貕K[28, 32]。

閩江是福建省最大的河流，干流長(zhǎng)577 km，多年平均徑流量為574×108m3，輸沙量為656×104t[33]。閩江三角洲屬于中小型強(qiáng)潮河口三角洲，至瑯岐島以東約15～20 km[32]。全新世初期(約11.5 ka BP)之前，閩江經(jīng)南部海區(qū)和海壇島東面(南河道)入海，此后從馬祖列島北側(cè)至西引島附近，發(fā)育了北河道[24]。黃岐半島北面有三沙灣(三都澳)和羅源灣，其中三沙灣海域面積超過(guò)700 km2，灣口(東沖口)位于南部，寬約3 km，東南距離研究區(qū)約25 km。三沙灣北部有交溪和霍童溪等注入。交溪發(fā)源于浙江省境內(nèi)，干流長(zhǎng)175 km，流域面積為5 635 km2[34]，上游山高可達(dá)千米以上，是福建省的主要河流之一，年徑流量居第三位，超過(guò)50×108m3[35]；賽岐以下也有稱為“賽江”。

1.2 資料和方法

海上調(diào)查于2005年5—7月和2008年10月—2009年3月期間進(jìn)行，調(diào)查儀器采用GeoAcoustic Geopulse Boomer高分辨率單道淺地震勘探系統(tǒng)，主要包括Boomer震源(拖筏)、水聽(tīng)器電纜(20個(gè)水聽(tīng)器單元)、接收機(jī)、GeoPro4工作站、高壓電源等，地層分辨率0.2～0.5 m，濾波器500～3 000 Hz，記錄量程120 ms，發(fā)射能量350 J，接收到的地震反射波自動(dòng)存入工作站硬盤，并同步在其顯示器上便于監(jiān)控，DGPS導(dǎo)航定位信息存入導(dǎo)航計(jì)算機(jī)，精度3 m，定位間距250 m，航速約2.5 m/s。主測(cè)線間距在北部海區(qū)為1 km，南部為5 km，聯(lián)絡(luò)測(cè)線若干條，垂直主測(cè)線，測(cè)線總長(zhǎng)度1 435 km。

資料處理采用儀器系統(tǒng)配套的 GeoPro4 工作站，在其顯示器上回放，通過(guò)手動(dòng)鼠標(biāo)調(diào)節(jié)自動(dòng)增益(TVG)曲線，以獲得盡量清晰的剖面圖像；移動(dòng)鼠標(biāo)能自動(dòng)顯示剖面上任一點(diǎn)的位置、時(shí)間和深度等信息；深度有距離(m)和雙程反射時(shí)間(ms)兩種模式。解譯時(shí)精度控制采用兩種方法，一是相交測(cè)線目標(biāo)界面的閉合性；二是進(jìn)行上述兩種深度模式的數(shù)值對(duì)比，當(dāng)聲波平均速度取1 550 m/s時(shí)，由雙程反射時(shí)間計(jì)算得到的深度與軟件顯示的(距離)深度之間相差約1 m。

2 結(jié)果與討論

2.1 地震地層學(xué)特征

2.1.1 地震層序劃分和時(shí)代 地震層序是在地震剖面上識(shí)別的沉積層序，是指相對(duì)整合且在成因上有關(guān)聯(lián)的一組地層單元，其上下界面為不整合面或者與其有關(guān)的相對(duì)整合面；下界面由反射波終端的上超和下超關(guān)系確定，上界面則為頂超和削截關(guān)系[36]。

穿透的地層厚度最大約90 m，自下而上劃分為U6、U5、U4、U3、U2和U1地震層序單元。U6以雜亂反射結(jié)構(gòu)為主，埋深較大，僅局部有揭示，U4和U2為河道充填反射結(jié)構(gòu)，均為陸相地層；U5以(亞)水平平行、傾斜前積和波狀地震相為主，U3和U1以(亞)水平平行和傾斜前積反射結(jié)構(gòu)為主，均屬于海相地層(圖2)。

U6層上覆為U5層，之間為較強(qiáng)侵蝕面，兩者呈不整合接觸關(guān)系(圖2)。U5層上覆一般為U3層，之間為侵蝕面，局部為古河道，上覆變?yōu)楹拥阑驕瞎瘸涮钕郩4層[圖2(a)-(c)]；U5層內(nèi)發(fā)育次級(jí)界面，振幅較強(qiáng)，連續(xù)性較好，可見(jiàn)侵蝕面或平行(假)整合面，據(jù)此劃分為U5c、U5b和U5a等亞層(圖2)，亞層間局部可見(jiàn)古河道，其充填相為次級(jí)亞層，如圖2(d)的U5b.1。U3層一般上覆為U1層，之間為侵蝕面，局部為古河道或湖沼，上覆為河道湖沼充填相U2層[圖2(a)、(d)]；上超底界面[圖2(a)、(b)]。U1在近岸海區(qū)可見(jiàn)下超底界面，在外海區(qū)上超底界面[圖2(a)、(b)]。結(jié)合海平面變化曲線，各層時(shí)代由下而上為MIS 6、MIS 5、MIS 4、MIS 3、MIS 1初期和MIS 1。MIS 4和MIS 2時(shí)期的古河道顯著地呈“V”型或“U”型，切入(切穿)U5和U3層，河道最寬可達(dá)約7.7 km，最深約35 m[24]，在地震層序劃分上成為標(biāo)志性界面。

上述分層與附近海域的鉆孔和地震剖面可以進(jìn)行對(duì)比。王利波等(2014)通過(guò)在臺(tái)灣淺灘西部的TWS1208鉆孔(地理坐標(biāo)22°59′N，117°49′E)，劃分出6個(gè)沉積地層單元，分為三期海相層和兩期陸相層[3]。下部的海相層(DU6)為MIS 5.1，以潮下帶淺海環(huán)境為主，中間的海相層(DU4)為MIS 3，以潮間坪/潮下帶沉積為主，上部海相層(DU2和DU1)為末次冰消期以來(lái)的海侵砂和潮流砂；DU6和DU4層的反射波均以平行或亞平行反射結(jié)構(gòu)為主，與U5和U3相似；DU5和DU3為兩期陸相，形成于MIS 4和MIS 2，基本上與U4和U2層相當(dāng)。鉆孔點(diǎn)水深32.5 m，本研究地震層序與該孔的對(duì)比見(jiàn)圖3。由于研究區(qū)靠近海岸，古地勢(shì)較高，U2層發(fā)育年代較晚，約為12～9 ka BP(MIS 1初期)，與U3層之間的沉積間斷時(shí)間相對(duì)較長(zhǎng)，如該孔在15 ka BP開(kāi)始形成DU2海侵砂礫時(shí)，研究區(qū)還處于陸相環(huán)境。

圖3 地震層序和鉆孔對(duì)比圖Fig. 3 Comparison between seismic sequences and borehole1-8分別為砂、含礫砂、粉砂質(zhì)砂、砂質(zhì)粉砂、砂礫、砂礫互層、黏土質(zhì)砂、黏土質(zhì)粉砂; 鉆孔和海平面曲線根據(jù)文獻(xiàn)[3]。

近岸區(qū)受淺層氣等因素的影響，資料較差，故本研究主要涉及外海區(qū)。

2.1.2 地震相類型和結(jié)構(gòu)特征 根據(jù)反射波結(jié)構(gòu)和外部形態(tài)，研究區(qū)U5層和U3層的反射波主要有以下地震相：(亞)水平平行、傾斜前積、波狀前積、丘狀、河道充填和雜亂反射地震相等。

①濱淺海(亞)水平平行地震相：反射波以水平-亞水平平行為主，連續(xù)性好-較差，振幅強(qiáng)-較強(qiáng)，頻率高-中等，席狀，反映能量較低的濱淺海環(huán)境，但是不同海區(qū)差異較大，與沉積物來(lái)源和環(huán)境差異較大有關(guān)，如圖2(a)的U5各亞層主體和U3層、圖2(b)和圖2(d)的U3a+b亞層等。U5層的該地震相主要分布在東北部海區(qū)，U3層的則主要分布于中部和南部外海區(qū)。

②傾斜前積(斜交前積)地震相：該地震相以平緩的傾角向前堆積發(fā)育，反射波連續(xù)性好-較好，振幅強(qiáng)-中等，頻率高-中等，下超下伏界面，頂部被削截[圖2(a)]。層理呈上凹、平行和反“S”形等，傾角一般小于1°，最大約2°。在北部、東北部和閩江口南側(cè)海區(qū)局部有分布。

③波狀前積地震相(Hummocky Clinoform)：作為前積地震相中結(jié)構(gòu)比較特殊的一類，單獨(dú)進(jìn)行描述。反射波不規(guī)則斷續(xù)，亞平行，緩波狀起伏，不同海區(qū)或?qū)游徊町愝^大[圖2(c)、(d)]。主要分布于外海區(qū)以及馬祖—白犬列島之間海區(qū)等。

④丘狀地震相：地震相的頂面呈丘狀凸起，內(nèi)部也可見(jiàn)到類似的反射結(jié)構(gòu)特征，與沉積物向上堆積的沉積構(gòu)造有關(guān)，解釋為沙壩[圖2(b)]，見(jiàn)于中部外海區(qū)的U5層上部。沙壩低潮時(shí)可出露，有時(shí)多列平行分布[37]。

⑤河道充填地震相：以側(cè)向下超古河道充填居多，反映水流較強(qiáng)勁，也有上超充填的，大體呈同心弧形向兩側(cè)上超河道，水流相對(duì)較弱；沉積體外形呈透鏡狀。見(jiàn)于U5層底部或亞層之間[圖2(d)]，局部分布于南部和東北部海區(qū)。

圖2 典型地震剖面圖 Fig. 2 Typical seismic profiles

⑥雜亂地震相：反射波雜亂，無(wú)明顯規(guī)律，間有不規(guī)則短波狀、微丘狀或較短的界面，間或可見(jiàn)一定的堆積傾向性，與陸相或?yàn)I岸沉積有關(guān)。局部見(jiàn)于近岸海區(qū)、馬祖—白犬列島之間海區(qū)等。

2.2 討論

2.2.1 沉積環(huán)境特征和變化 在MIS 6，海平面最低達(dá)到約135 m的深度[1-3]，東海陸架海退范圍大，持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，形成了廣泛的陸相地層[38]。研究區(qū)的侵蝕-堆積地貌發(fā)育，至MIS 5早期地形仍然崎嶇起伏。所以，U6和U5層之間的侵蝕不整合界面較顯著(圖2)。

①北部海區(qū)。黃岐半島附近的地震相分布比較復(fù)雜，有河道充填、(亞)水平平行、傾斜前積和波狀地震相等。在U5層的底部(MIS 5初期)可見(jiàn)峽谷河道充填地震相，向外過(guò)渡為濱淺海平行地震相和波狀地震相等。河道呈NW—SE走向，局部受半島延伸基巖的影響比較曲折，向北超出研究區(qū)北界，向南在馬祖水道(高登島與竹竿塘島之間)東面進(jìn)入臺(tái)灣海峽(圖4)，最大深度可能在現(xiàn)海面下約90 m。峽谷河道與古三沙灣及羅源灣的山溪出海通道有關(guān)。這是因?yàn)樵贛IS 5初期，海平面仍在約100 m的深度，交溪在向南入海途中匯集了眾多溪流，包括兩灣的全部溪流，流域面積和流量均較現(xiàn)今大很多，成為名副其實(shí)的江河——本研究稱之為“古賽江”，從東沖口至黃岐半島為NW—SE走向，可能與NW向斷裂構(gòu)造[6, 26, 31]有關(guān)。在MIS 5.5，海平面高于現(xiàn)今[1-3]，(亞)水平平行地震相發(fā)育[圖2(a)，U5c亞層]，厚度約10～15 m，以濱淺海環(huán)境為主。在MIS 5.3，局部發(fā)育傾斜前積地震相，視傾向NW[圖2(a)，U5b.2]，即向陸傾斜；寬約1.0～2.5 km，下超亞層底界面，被頂界面削截，厚度約5～7 m，為殘留潮流沙脊[圖4(a)]，屬于海侵體系域，時(shí)間為約105～100 ka BP，但是從地理位置看，也不排除殘留水下三角洲的可能性。在MIS 5.1，(亞)水平平行地震相發(fā)育，局部為傾斜前積地震相，傾向SE，即向海傾斜[圖2(a)，U5a.1]。在典型剖面上，反射波頂部近水平，中部?jī)A角接近1°，底部約25′，這種反“S”形的反射波組稱為“S”型前積地震相，是三角洲的剖面特征[39]，厚度約2～10 m，長(zhǎng)約4 km，寬約1～2 km，呈扇形[圖4(a)]，為古賽江水下三角洲前緣沉積，東北部海區(qū)總體上因淺層氣和水沙涌升擾動(dòng)等因素，記錄較差，對(duì)地貌形態(tài)的完整性有影響。根據(jù)其底面特征，三角洲是在侵蝕U5a的基礎(chǔ)上沉積的，侵蝕厚度可達(dá)約10 m[圖2(a)]，屬于海退體系域，時(shí)間為約80～75 ka BP?？赡茉跉v經(jīng)多次海侵沉積作用后，黃岐半島南側(cè)古地形比較淺緩，水域開(kāi)闊，古賽江到此徑流擴(kuò)散，流速下降，泥沙沉落，形成水下三角洲。

圖4 研究區(qū)特殊地貌分布圖 Fig. 4 Distribution of special morphology in the study area

層理向陸傾斜的地震相在東海陸架較發(fā)育，為海侵階段的殘留古潮流沙脊[17-18, 40]，在南黃海江蘇近?，F(xiàn)代輻射沙脊典型剖面中也有發(fā)現(xiàn)[41]。層理向海傾斜的地震相在東海[17-20]和南黃海[21]的晚更新統(tǒng)中較常見(jiàn)，為海退階段的古長(zhǎng)江水下三角洲前緣沉積。對(duì)于殘留的傾斜前積地震相來(lái)說(shuō)，層理傾向在判斷潮流沙脊抑或水下三角洲時(shí)是很重要的，尤其在缺少鉆孔的情況下。

在MIS 3，黃岐半島附近的U3層最大厚度約30 m，透鏡狀，下伏為MIS 4的側(cè)向河道充填相，并與U5層呈強(qiáng)烈的侵蝕不整合接觸關(guān)系[圖2(a)，U4層]，底部約5 m(尤其最底部2 m)沉積物反射波頻率高，連續(xù)性好，振幅強(qiáng)-較強(qiáng)，(亞)水平平行為主，反映沉積物較細(xì)和較弱的水動(dòng)力環(huán)境，為海侵影響到該處時(shí)的河口沉積，屬于海侵體系域，約為62～60 ka BP。隨著海侵的持續(xù)并進(jìn)入高水位，形成峽灣環(huán)境，寬度約6～8 km，反射波亞水平平行(原河道部位)-平行傾斜狀(邊坡部位)，連續(xù)性好，振幅中等。該古地貌特征也影響到現(xiàn)今海底地形[圖2(a)]。海圖(13940號(hào))顯示，從東沖口至研究區(qū)，海底有一條水深大于30 m的洼槽，近NW—SE走向，過(guò)黃岐半島后轉(zhuǎn)向南，在北竿塘島東側(cè)與外海深水區(qū)融為一體(圖1)。潮流數(shù)值模擬顯示[42]，落潮時(shí)，三沙灣的海水出東沖口后主體流向東南，經(jīng)過(guò)黃岐半島前沿，所以海底洼槽地形既與古地貌有關(guān)，也與現(xiàn)今的潮流場(chǎng)有關(guān)。

在高登島的東、西兩側(cè)海區(qū)，U3層發(fā)育傾斜前積地震相，層理傾向基本向西，為殘留潮流沙脊[圖4(b)]。在東側(cè)海區(qū)的規(guī)模相對(duì)較大，視傾向NW，視傾角約為10′—25′，深度介于約55～44 m，厚度約5～10 m，由東向西減薄，底部受淺層氣影響，頂部被削截，整體形態(tài)約為NNW—SSE走向，長(zhǎng)約10 km，寬度超過(guò)2 km，向東、西伸出研究區(qū)，推斷屬于殘留潮流沙脊的西翼。在西側(cè)海區(qū)，即黃岐半島中段海區(qū)的南緣，典型剖面(檢測(cè)線，NE—SW向)顯示沉積體高度約6 m，脊頂深度約44 m，層理視傾向SW，視傾角約0.7°～2.0°，與東海陸架海底沙脊的產(chǎn)狀相近[4,40]，沉積物大體是由東向西搬遷堆積。潮流沙脊屬于海侵體系域，從MIS 3的海平面變化曲線看，只有早期較高(圖3)，最有可能形成沙脊，時(shí)間約為62～53 ka BP。潮流沙脊一般以砂質(zhì)為主，而北部海區(qū)在全新世以閩江擴(kuò)散泥質(zhì)沉積為主[11]，所以MIS 3的沉積環(huán)境與現(xiàn)今有很大的不同，沉積物較粗，且由東(海)向西(陸)堆積，原因一是閩江流經(jīng)南部海區(qū)，還沒(méi)有影響到北部[24]，二是可能海平面相對(duì)較低，水道較窄，潮流流速較大，有利于形成潮流沙脊。

②中部海區(qū)，指馬祖列島與白犬列島之間及其附近海區(qū)。地質(zhì)地貌背景比較復(fù)雜特殊，主要有東、西兩列埋藏古丘陵；東列位于外海區(qū)，揭示長(zhǎng)度約15 km，呈NE—SW走向，東北端在馬祖島東面約8 km，西南端在馬祖島與西犬島的中間，一般高于80～50 m深度，最高點(diǎn)為劉泉礁島；西列在閩江口與馬祖島—西犬島連線之間，為斷續(xù)的丘陵鏈，近南北向[24]。東列丘陵以東，MIS 6的洪積、坡積物分布較廣泛，內(nèi)部反射結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，頂面深度約60～50 m，形成南北跨度約5～6 km的砂體，北側(cè)鄰近古賽江，南側(cè)為視寬度約6 km的低洼地。在MIS 5，海平面上升，上述洪坡積砂體主要仍處于陸相環(huán)境，但是南側(cè)的低洼地可能成為海灣，形成了厚度約15～30 m的海相砂質(zhì)沉積物，由北向南堆積。圖2(b)剖面中，U5a頂部的三個(gè)丘狀地震相前后相隨，寬度約200～300 m，頂面深度約62、63、64 m，由NE向SW逐次降低，兩側(cè)的反射波為海相沉積結(jié)構(gòu)特征，屬于濱海沙壩，走向約為近E—W[圖4(a)]；在U5b的頂部似乎也有沙壩發(fā)育。向西在馬祖—白犬列島之間海區(qū)，反射波為雜亂-無(wú)反射結(jié)構(gòu)，以陸相-濱岸環(huán)境為主。在MIS 3，基本上為海水覆蓋，為濱海環(huán)境，沉積了厚度約5～27 m的海相沉積物，大致可以分成海侵(U3c)和高水位體系域(U3a+b)，后者有自SW(陸)向NE(海)減薄的趨勢(shì)，順著圖2(b)剖面向NE到測(cè)線盡頭，厚度從約15 m減薄到約5 m，可能與海岸陸域物質(zhì)向海搬遷堆積有關(guān)，層理的發(fā)育性差異較大。在馬祖—白犬列島之間海區(qū)，U3層為較典型的波狀地震相，通常以濱岸淺水環(huán)境為主[36]，沉積物厚度約10～20 m，至今直接出露海底[24-25][圖2(c)]。在閩江口附近南側(cè)海區(qū)，南北向剖面上(檢測(cè)線)U3層反射波為(亞)水平平行，連續(xù)性較好，頻率高，振幅較強(qiáng)，可見(jiàn)三角洲葉瓣相[圖4(b)]，向北、南傾斜前積，視傾角約5′～35′，跨度約6 km，北翼厚度約5～16 m，南翼約4～8 m，視寬度約25 km，向北到西列埋藏丘陵的西麓附近，由于處于近岸海域，淺層氣和多次波影響較大，加之后期河道侵蝕等原因，南側(cè)邊界和頂、底界面缺少特征信息，底面可能在約50 m的深度，是否發(fā)育過(guò)寬闊的閩江古河道，在MIS 3海面上升后成為溺谷河口灣，還需要更多的資料驗(yàn)證。

③南部海區(qū)。MIS 5的地層(U5)，在北側(cè)外海區(qū)為雜亂-波狀地震相，屬陸相-濱岸環(huán)境，南側(cè)外海區(qū)波狀地震相發(fā)育，以濱岸淺水環(huán)境為主，但局部時(shí)段為陸域。從圖2(d)看，U5c亞層以雜亂地震相為主，U5b和U5a各為連續(xù)性相對(duì)較差和較好的波狀地震相，之間有河道充填相(U5b.1)，河深約15 m，河底在現(xiàn)海面以下約80 m，反映了從陸地→濱岸→河流→濱海的沉積環(huán)境演變。上超型河道充填相與河流的水動(dòng)力較緩有關(guān)，下切刻蝕能量較弱，因此河流(古閩江)的發(fā)育可能與MIS 5.2海平面下降有關(guān)系，幅度超過(guò)15 m，但當(dāng)時(shí)海平面最低在約60 m深度，古河道的深度較此大約20 m，可能原因在下節(jié)探討。在MIS 5的初期以及亞冰期低海面時(shí)期，受古丘陵等地貌的影響，峽谷深切陡峭，根據(jù)少量剖面的古河道結(jié)合古地貌特征判斷，古閩江在海壇島以北呈SE向入海(臺(tái)灣海峽)，而古賽江為SSE向，兩者由北向南有靠近的趨勢(shì)[圖4(a)]，有可能在臺(tái)灣海峽古賽江匯入古閩江，成為其最大的支流。

在MIS 3，普遍發(fā)育了海相地層。在外海區(qū)，U3層的厚度約10～15 m，底部多薄透鏡狀地震相單元，厚度為0～5 m，視寬度約5 km，為洼地沉積，主體部分(亞)水平平行反射結(jié)構(gòu)較發(fā)育，連續(xù)性較好，為席狀地震相單元[圖2(d)]，屬于濱淺海環(huán)境。

2.2.2 海侵視強(qiáng)度和影響因素 按照深海海平面變化曲線(圖3)，MIS 5的高海面比現(xiàn)今高數(shù)米，MIS 3為冰期中的間冰階，海平面較前者低很多。根據(jù)南黃海近岸鉆孔研究，MIS 3的最高海平面較現(xiàn)今低約25±5 m[43]，也顯著低于MIS 5。所以MIS 5的海侵強(qiáng)度(海面高度)應(yīng)該高于MIS 3的，如海相沉積物分布向陸深入更遠(yuǎn)些。但是從研究區(qū)U5和U3層海相沉積物的分布看，前者的分布范圍似乎明顯小于后者，當(dāng)然可以用U5層的年代比U3層早很多，沉積物容易被后來(lái)的陸相環(huán)境侵蝕破壞來(lái)解釋。另一方面，地震相可以反映其沉積時(shí)海水的相對(duì)深淺和環(huán)境特征。圖2(b)顯示，U5a的頂部為丘狀地震相，發(fā)育濱海沙壩。沙壩一般低潮時(shí)出露，高潮時(shí)淹沒(méi)，基本反映MIS 5a的海平面高度位置。而上覆的U3層為(亞)水平平行地震相，屬于濱淺海環(huán)境，有一定的水深，而且其頂面還較U5a沙壩高約20 m。圖2(d)的U5a為波狀前積地震相，而U3a+b為(亞)水平平行地震相，屬于濱淺海環(huán)境。圖2(c)所示的U5為雜亂地震相，以陸相為主，U3層為波狀前積地震相，屬于濱岸淺水環(huán)境。這些都顯示了MIS 5的海相性弱于MIS 3，也就是說(shuō)，從地震相研究得到的海侵視強(qiáng)度(視高度)，前者低于后者，這與兩者的海平面高度關(guān)系(圖3)相悖。晚第三紀(jì)以來(lái)[32]或者晚更新世以來(lái)[27-28]，臺(tái)灣海峽西部發(fā)生差異升降運(yùn)動(dòng)，福州盆地和閩江口為下降區(qū)[6,28,32]。據(jù)模擬計(jì)算，僅MIS 3晚期以來(lái)，福建沿海斷裂帶的構(gòu)造沉降平均為6.7 m[14]。因此推斷上述海侵視強(qiáng)度的倒置現(xiàn)象，可能主要與構(gòu)造沉降作用有關(guān)[6，14，27-28，32]，沉積物壓縮作用也有一定影響[14]，這也可以解釋MIS 5.2的閩江古河道較當(dāng)時(shí)海平面低很多的現(xiàn)象。這一推斷是否合理，有待其他資料的研究驗(yàn)證。

3 結(jié)論

(1)在MIS 5，研究區(qū)主要為濱淺海環(huán)境，在MIS 5.3和MIS 5.1局部發(fā)育了古賽江水下三角洲、潮流沙脊和濱海沙壩等特殊沉積地貌體；在初期和低海面亞期為陸相環(huán)境，東北部有古賽江，南部有古閩江，流入臺(tái)灣海峽。

(2)在MIS 3，研究區(qū)普遍為海水覆蓋，以濱淺海環(huán)境為主，局部發(fā)育古閩江水下三角洲葉瓣和潮流沙脊。

(3)按照海平面變化曲線，MIS 5的海平面高于MIS 3，照理說(shuō)海侵強(qiáng)度(高度)也相應(yīng)地較高，但是典型剖面的地震相研究表明，前者環(huán)境水深明顯淺于后者，意味著前者海侵視強(qiáng)度(視高度)低于后者，可能主要與構(gòu)造沉降有關(guān)，沉積物壓縮也有一定的影響，使得早期較高的地勢(shì)沉降到較低的位置，這也可以解釋南部海區(qū)MIS 5.2的古閩江河道要遠(yuǎn)低于當(dāng)時(shí)海平面的現(xiàn)象。

致謝:上海東海海洋工程勘察設(shè)計(jì)研究院勘察室承擔(dān)了海上調(diào)查和資料處理，寧楠和周勐佳協(xié)助本研究部分圖件的清繪工作，特此表示衷心的感謝。