渤海湾全新世海面标志点研究与变化历史重建

The basal peat layers, cheniers, oyster reefs and salt-marsh sediments are four most important types of, and mutually supplementing and cross-checking, sea level indicators in the Bohai Bay coast. Throughout scrutinizing the spatio-temporal distribution characteristics of such four types of sea level index points, the local Holocene relative sea level curve(s) will be established by this project. For this purpose our efforts will be mainly focused on (1) Finding out the indicative meaning on the spatial distribution: based on sedimentary and micro-palaeontological studies, ferreting out the relative sea level height indicated by the index points. (2) Finding out the indicative meaning on the temporal distribution: thoroughly dating the index points, based on high-resolution AMS 14C dating and comparing study, approaching the local values on the "residence time" for the cheniers and as a result, giving further systematic calibration. Finally, obtaining a definite age of for each index point, of which the spatial characteristic has been studied. (3) Establishing the Holocene relative sea level curve(s) in Bohai Bay coast.

底泥炭层、贝壳堤、牡蛎礁和盐沼沉积物，是渤海湾泥质海岸带4类最为重要且相互补充校验的海面变化标志点。本申请的目标是通过查明该4类标志点记录的海面时空变化特征，建立地区性全新世相对海面变化曲线。为此 (1) 发现标志点的空间意义：经由沉积学、微体古生物学等研究，查明标志点所指示当时海面的高度位置；(2) 发现标志点的时间意义：测定该4类标志点的年龄；经由对"子样"高精度的AMS 14C测年比对研究，发现贝壳堤的地区性"驻留时间"值，并据此对该类标志点年龄进行系统校正。确定每一标志点所指示的位于某一高度位置时的年龄；(3) 重建渤海湾全新世相对海面变化曲线。

深入讨论了渤海湾西岸海面标志点的时空意义，包括 (1) 开展了有孔虫、硅藻反映海面位置的研究，基于对现代泥质潮滩5个亚环境有孔虫组合的研究，将利用有孔虫组合识别海面变化的垂直精度提升至分米级；(2) 基于详细的沉积学、微体古生物学研究，揭示了贝壳堤底板和牡蛎礁顶板的海面标志点意义、以及各自的垂直误差范围，(3) 讨论了底、顶泥炭层的海面指示意义及垂直误差范围，获得了第一轮136个、第二轮127个海面变化标志点。进一步对影响标志点的局地因素开展了定量研究，包括 (4) 通过对同一大样不同子样的对比研究获得再搬运贝壳、再搬运植物样品的驻留时间效应研究; (5) 新构造下沉补偿研究; (6) 沉积物自重压实下沉补偿研究; (7) 人为抽取地下水下沉补偿研究；(8) 消除区域性均衡补偿因素的初步研究。最终建立了渤海湾西岸逐一消除局地和区域因素的、理论上接近RSL的海面变化趋势，发现 (9) 从快速上升转为缓慢上升的转折点在7ka cal BP、(10) 7ka时的近似ESL在-6m左右，(11) 不存在中全新世高海面等。这些，与研究区现有的模型预测结果明显不同，据此初步提出了以往地球模型可能高估了地幔粘滞性参数、冰川模型高估了至7ka时冰盖消融量的疑问，从而凸显出尽快开展新的GIA研究的紧迫性，并为其提供了更扎实的约束条件，为今后更深入研究打下了坚实的基础。