珠江三角洲東部晚第四紀(jì)微體動(dòng)物群的古環(huán)境意義*

吳 潔，劉春蓮, 2，張素青，楊婷婷, 2，殷 鑒

(1.中山大學(xué)地球科學(xué)系，廣東 廣州510275;2廣東省地質(zhì)過(guò)程與礦產(chǎn)資源探查重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，廣東 廣州510275)

河口三角洲地區(qū)處于海陸過(guò)渡地帶，對(duì)氣候與環(huán)境變化非常敏感，尤其是反映海平面變化及其所導(dǎo)致的一系列環(huán)境變化的沉積記錄保存良好，為研究晚第四紀(jì)環(huán)境變化提供了極為有利的條件。有孔蟲(chóng)和介形類作為河口三角洲環(huán)境中兩類重要的生物類群，它們的化石和現(xiàn)代類型數(shù)量均很多，且生態(tài)適應(yīng)范圍也很廣。因此，尤為適合作為河口三角洲環(huán)境分析的指標(biāo)[1-2]。自20世紀(jì)80年代起，部分學(xué)者已陸續(xù)開(kāi)始利用這兩類微體生物重建珠江三角洲地區(qū)晚第四紀(jì)古環(huán)境[3-8]，基本認(rèn)識(shí)了微體動(dòng)物群對(duì)于海平面變化等古環(huán)境演變的生態(tài)響應(yīng)，但在沉積相和沉積旋回的劃分上還存在一些分歧。這主要是由于珠江三角洲晚第四紀(jì)不同斷塊的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)具有明顯的地區(qū)差異性[9-10]，不同構(gòu)造單元的沉積物中記錄的海侵旋回及環(huán)境變遷存在著較大的時(shí)空差異。本文通過(guò)分析珠江三角洲廣州—番禺?dāng)鄩K的PRD17孔中有孔蟲(chóng)和介形類組合特征，并結(jié)合測(cè)年數(shù)據(jù)、巖性、沉積物粒度及顏色反射率等特征，重建了PRD17孔晚更新世以來(lái)的環(huán)境演化。經(jīng)與前人工作對(duì)比，探討了海平面變化和地殼升降對(duì)海侵旋回的綜合影響，為進(jìn)一步了解珠江三角洲晚第四紀(jì)環(huán)境演化提供依據(jù)。

1 采樣與方法

PRD17孔位于珠江三角洲廣州番禺魚(yú)窩頭鎮(zhèn)(22°51′07″N，113°26′30″E)，孔深33.34 m。在孔深26.43～1.14 m的巖芯中共取116個(gè)樣品用于微體化石分析，取樣間距約為20 cm。頂部和底部巖芯未取樣，因前者可能受人工擾動(dòng)，后者主要為礫石及基巖風(fēng)化層。沉積物樣品在60 ℃下烘干，稱取約100 g干樣在燒杯中用水浸泡～24 h，待樣品散開(kāi)后分別用0.063和0.125 mm孔徑篩過(guò)篩。其中大于0.125 mm的沉積物是含有孔蟲(chóng)和介形類的主體，將用于微體化石的鑒定和統(tǒng)計(jì)(以100 g干樣計(jì)算)。

沉積物粒度是判別沉積環(huán)境尤其是水動(dòng)力條件的良好指標(biāo)[11]。本文對(duì)PRD17孔深27.46～1.10 m的巖芯進(jìn)行了粒度分析取樣，共計(jì)120個(gè)樣品。每個(gè)樣品取10 g左右，放入60 ℃烘箱烘干后稱取干樣質(zhì)量。隨后加入約10 mLφ=10%的HCl溶液，以除去樣品中的碳酸鹽，充分?jǐn)嚢柚敝翗悠分袩o(wú)氣泡產(chǎn)生。接著加入約10 mL體積分?jǐn)?shù)φ為20%的H2O2溶液，以去除有機(jī)質(zhì)，攪拌使其充分反應(yīng)。靜置12 h后抽去上層清液，加入10 mL的0.1 mol/L的(NaPO3)6作為分散劑，攪拌后靜置12 h抽去上層清液，最后用水稀釋、清洗樣品，保留沉積物懸濁液待上機(jī)測(cè)試。本次粒度測(cè)試采用英國(guó)產(chǎn)Mastersizer 2000激光粒度儀，其測(cè)量范圍為0.02～2 000 μm。對(duì)于粒徑大于2 000 μm的樣品，先過(guò)2 mm濕篩，然后稱量篩上物的干樣質(zhì)量，細(xì)粒部分仍用激光粒度儀進(jìn)行測(cè)試，兩部分?jǐn)?shù)據(jù)合并得出完整的粒度分布。

沉積物顏色是沉積物最醒目的標(biāo)志，它主要取決于沉積物的礦物組分和有機(jī)質(zhì)含量，也可反映沉積物形成時(shí)的氧化還原程度[12]。本文采用香港美能達(dá)公司生產(chǎn)的CR-400/410手持色差儀對(duì)PRD17孔巖芯進(jìn)行了高分辨率的顏色反射率測(cè)定，測(cè)點(diǎn)間距為2 cm，測(cè)試范圍為孔深33.24～1.12 m的巖芯。獲得了兩個(gè)顏色反射率指數(shù)L*和a*的變化曲線，分別代表樣品亮度和紅綠彩度。前者可反映沉積物的碳酸鹽和有機(jī)質(zhì)含量的變化[13]。L*越高，表明碳酸鹽含量越高，有機(jī)質(zhì)含量越低，反之亦然。后者可反映不同價(jià)態(tài)鐵的氫氧化物含量及碳酸鎂含量。較高的a*值代表巖心顏色較紅，反映較強(qiáng)的氧化沉積環(huán)境，而a*值較低則代表沉積環(huán)境氧化性較弱，還原性較強(qiáng)[14]。

沉積物年齡采用常規(guī)14C測(cè)年法，利用超低本底液體閃爍儀(1220 Quantulus)對(duì)富有機(jī)質(zhì)的沉積物樣品進(jìn)行測(cè)定，在中國(guó)科學(xué)院廣州地球化學(xué)研究所進(jìn)行測(cè)試。共獲得7個(gè)14C年齡值，采用CALIB軟件校正為日歷年齡(圖1)，其它各深度的年齡根據(jù)等間距插值法估算。文中討論皆使用校正后年齡。

圖1 PRD17孔巖性特征及14C測(cè)年結(jié)果

2 巖性特征

將巖芯從中間剖開(kāi)，詳細(xì)觀察巖性、沉積構(gòu)造及其它組分(包括軟體動(dòng)物殼體及其碎片、炭屑和結(jié)核等)特征，結(jié)合粒度分析結(jié)果，將全孔巖芯從下至上劃分為12層(圖1)。

A.孔深33.27～29.82 m：灰黃色中粗砂，含礫石。平均粒徑分布范圍為0.99～1.34Φ，分選性差。

B.孔深29.82～26.63 m：灰白色中細(xì)砂。平均粒徑范圍為3.31～4.53Φ，分選性中等。上部巖性特征及顏色反射率值發(fā)生明顯變化。

C.孔深26.63～24.48 m：深灰色細(xì)砂。沉積物粒度波動(dòng)較大，平均粒徑范圍為1.92～4.60Φ，分選性中等。24.57～24.79和25.95～26.55 m兩個(gè)層位含有較多腐木碎屑。

D.孔深24.48～22.34 m：深灰色粉砂質(zhì)黏土。平均粒徑范圍為3.21～5.43Φ，分選性較差。22.40 m處發(fā)現(xiàn)大塊腐木(2 cm×3 cm)。上部含少量貝殼碎片?？咨?3.30 m處開(kāi)始持續(xù)出現(xiàn)微體動(dòng)物化石。表明海平面上升，鉆孔所在地開(kāi)始受到海水影響。

E.孔深22.34～20.13 m：深灰色黏土。平均粒徑范圍為3.93～5.00Φ，分選性差。上部含一層厚約16 cm的泥炭層。一些層位含貝殼。微體化石總豐度逐漸增加。

F.孔深20.13～17.05 m：深灰色黏土質(zhì)中細(xì)砂。平均粒徑范圍為1.48～4.44Φ，分選性較差。含大量貝殼碎片。微體動(dòng)物群豐度和分異度先降后升。

G.孔深17.05～15.91 m：深灰色黏土。平均粒徑范圍為3.63～4.92Φ，分選性差。部分層位含貝殼碎片。微體化石數(shù)量短暫下降。

H.孔深15.91～11.85 m：深灰色粉砂質(zhì)黏土。平均粒徑范圍為3.98～4.84Φ，分選性較差。底部含較多炭屑。微體化石豐度和分異度均達(dá)到峰值。

I.孔深11.85～8.42 m：深灰色黏土與粉砂互層。平均粒徑范圍為4.23～5.69Φ，分選性較差。微體化石數(shù)量逐漸下降，直至為零。表明海水逐漸退出本區(qū)。

J.孔深8.42～7.49 m：花斑狀黏土，多呈黃褐色。平均粒徑范圍為2.28～5.16Φ，分選性較差。此階段對(duì)應(yīng)末次冰盛期的陸相風(fēng)化剝蝕環(huán)境。

K.孔深7.49～5.14 m：深灰色黏土質(zhì)粉砂。平均粒徑范圍為2.99～5.04Φ，分選性較差。未見(jiàn)任何微體化石、貝殼碎片及植物碎屑。

L.孔深5.14～1.05 m：深灰色粉砂與黏土互層。平均粒徑范圍為3.04～5.26Φ，分選性中等。部分層位含有貝殼碎片和腐木碎屑。有孔蟲(chóng)和介形類僅零星出現(xiàn)， 且多為隨潮水搬運(yùn)而來(lái)的異地分子?？咨?.05 m以上為人工擾動(dòng)層，不做分析討論。

3 微體動(dòng)物群分析

PRD17孔共發(fā)現(xiàn)有孔蟲(chóng)14屬29種，介形類14屬17種。兩類微體動(dòng)物群的豐度分布特征基本相似。鉆孔底部較粗粒沉積物及其上部的沼澤沉積中未發(fā)現(xiàn)微體化石。自孔深23.30 m處開(kāi)始同時(shí)出現(xiàn)有孔蟲(chóng)和介形類殼體。17.05～13.98 m有孔蟲(chóng)化石較豐富，介形類主要集中于23.30～15.06 m?？咨?1.07 m以上微體化石僅零星出現(xiàn)(圖2)。

圖2 PRD17孔沉積特征、微體古生物分布及古環(huán)境演化階段劃分

將微體動(dòng)物群按生態(tài)特征劃分為不同的類型，通過(guò)討論不同生態(tài)類型動(dòng)物群的垂直分布特征可有效重建鉆孔所在地的古環(huán)境[15-17]。本文也采取這種方法，將鉆孔中出現(xiàn)的有孔蟲(chóng)和介形類按照各屬種的生態(tài)特征劃分為3種類型，通過(guò)討論3種不同生態(tài)類型的動(dòng)物群的垂直分布來(lái)重建PRD17孔晚更新世以來(lái)的環(huán)境變化。

3.1 有孔蟲(chóng)

Group1：淺海型。是一類常見(jiàn)于大陸架淺海海域的有孔蟲(chóng)。本鉆孔中僅出現(xiàn)Massilinapenglaiensis和Globigerinabulloides兩個(gè)淺海種，且豐度較低。

Group2：海相-半咸水型。多分布于中鹽-多鹽條件的水域，水體鹽度通常大于25‰，水深范圍主要為20～50 m。本孔中主要有以下12種屬于該類型，Cavarotaliaannectens、Elphidiumadvenum、Elphidiumhispidulum、Cribrononionasiaticum、Quinqueloculinaseminulangulata、Pararotalianipponica、Rosalinabradyi、Elphidiummagellanicum、Quinqueloculinasp.、Florilusdecorus、Nonionboueanum、Elphidiumsp.。

Group3：濱岸廣鹽型。水深分布范圍0～50 m，以20 m以內(nèi)的淺水水域?yàn)橹?。這類屬種可適應(yīng)的鹽度范圍很廣，低鹽至正常鹽度條件下均可生存。包括Ammoniabeccarii、Ammoniatepida、Ammoniakoeboeensis、Ammoniasp.、Ammoniaconvexidorsa、Quinqueloculinaaknerianarotunda、Ammoniapauciloculata、Ammoniasobrina、Ammoniatakanabensis、Ammoniaketienziensis、Ammoniamaruhasii、AmmoniaconfertitestaZheng、Cellanthuscraticulatus、Rectobolivinaraphana、Poroeponidesincrassatus，其中Ammoniabeccarii、Ammoniatepida兩個(gè)種的數(shù)量約占PRD17孔有孔蟲(chóng)總豐度的40%，在現(xiàn)代南海和東海沿岸半咸水環(huán)境中，這兩類也是主要的優(yōu)勢(shì)種[18-19]。

3.2 介形類

PRD17孔介形類屬種劃分的3個(gè)生態(tài)類型與有孔蟲(chóng)屬種的基本一致。

Group1：淺海型。包括Stigmatocythererosemani、Macrocyprisdecora、Acitinocythereiskisarazuensis、Abyssocythereregalis，本孔中豐度較低。

Group2：海相-半咸水型。主要有Bicorncytherebisanensis、Alocopocytherekendengensis、Pistocythereisbradyformis、Sinocytheresinensis、Keijellahodgii、Neosinocythereelongata、Neomonoceratinadongtaiensis、Nipponocythereobesa、Alocopocythereprofusa、Cornucoquimbatosaensis。其中Pistocythereisbradyformis常見(jiàn)于多鹽至真鹽環(huán)境[19]，要求的水深也大于其它種[20]。

Group3：濱岸廣鹽型。包括Sinocytherideaimpressa、Bicorncythereleizhouensis及Neomonoceratinainiqua三個(gè)種。

4 古環(huán)境重建

根據(jù)上述巖性和微體動(dòng)物群分布特征，并結(jié)合測(cè)年數(shù)據(jù)、沉積粒度及沉積物顏色反射率(L*，a*)等數(shù)據(jù)，PRD17孔晚更新世以來(lái)的環(huán)境演化可分為5個(gè)階段。

4.1 約43 400 cal a B.P. 以前(33.27～26.63 m)

未發(fā)現(xiàn)有孔蟲(chóng)和介形類化石，亦未含任何生物貝殼碎片及腐木碎屑。底部以中粗砂為主，含礫石。推測(cè)可能為水動(dòng)力條件較強(qiáng)的河道沉積。向上沉積物粒度逐漸減小為中細(xì)砂，表明水動(dòng)力條件有所減弱。這與王建華等[21]得出的GZ-2孔(PRD17孔東南側(cè))晚更新世海侵之前為河床相沉積的結(jié)論較一致。

4.2 約43 400～21 900 cal a B.P.(26.63～8.42 m)

晚更新世玉木亞間冰期，海平面逐漸回升。海侵初期(約43 400～41 700 cal a B.P.)，本區(qū)形成深灰色的沼澤相沉積。約41 700 cal a B.P.，海水開(kāi)始全面進(jìn)入本區(qū)，鉆孔所在地持續(xù)發(fā)育河口灣環(huán)境，直至約21 900 cal a B.P.。期間共發(fā)生3次小規(guī)模的海平面波動(dòng)，導(dǎo)致水體條件發(fā)生變化，進(jìn)而影響了微體動(dòng)物群的組成和豐度。晚更新世中期最大海侵時(shí)期發(fā)生于約35 400～30 900 cal a B.P.。

4.2.1 約43 400～40 300 cal a B.P.(26.63～20.13 m) 孔深23.30 m處首次出現(xiàn)微體化石。有孔蟲(chóng)豐度和分異度均較低。主要屬種為濱岸廣鹽型分子Ammoniabeccarii和Ammoniatepida，其豐度均不高于100枚/100 g。介形類豐度較低，但分異度較高。主要屬種為濱岸廣鹽型分子Sinocytherideaimpressa和Bicorncythereleizhouensis，其豐度均不高于300枚/100 g。伴隨出現(xiàn)豐度較低的海相-半咸水型分子Bicorncytherebisanensis、Alocopocytherekendengensis、Pistocythereisbradyformis、Neomonoceratinadongtaiensis。其余屬種僅少量出現(xiàn)。此階段出現(xiàn)了介形類海相型分子，但數(shù)量均較低(< 25枚/100 g)，可能為異地搬運(yùn)分子。

開(kāi)始于距今5萬(wàn)年的晚更新世玉木亞間冰期，南海海平面開(kāi)始上升[22]，但鉆孔所在地可能處于古河流間的低洼處，海平面上升導(dǎo)致排水不暢而形成富含有機(jī)質(zhì)的沼澤相沉積。直到約41 700 cal a B.P.(孔深23.30 m)時(shí)海水經(jīng)古珠江水道進(jìn)入本區(qū)[23]，鉆孔所在地開(kāi)始發(fā)育河口灣沉積。隨著水深進(jìn)一步加大，盡管微體動(dòng)物化石豐度及分異度較低，但數(shù)量逐漸開(kāi)始增多，且出現(xiàn)了海相種和海相-半咸水種。據(jù)此推斷珠江三角洲晚更新世中期海侵可能在約41 700 cal a B.P.已經(jīng)開(kāi)始，這與李平日等[24]認(rèn)為本區(qū)晚更新世中期海進(jìn)開(kāi)始年限比38,400 a B.P.還早的結(jié)論一致。

4.2.2 約40 300～39 400 cal a B.P.(20.13～18.20 m) 有孔蟲(chóng)和介形類豐度均有所下降。有孔蟲(chóng)以濱岸廣鹽型分子Ammoniabeccarii為主，豐度一般低于100枚/100 g。介形類廣鹽型分子Sinocytherideaimpressa和Bicorncythereleizhouensis的數(shù)量大大下降，它們的豐度均小于100枚/100 g。伴隨出現(xiàn)的介形類海相-半咸水型分子Bicorncytherebisanensis、Alocopocytherekendengensis和Pistocythereisbradyformis大都僅30～80枚/100 g。其余屬種僅零星出現(xiàn)。前一時(shí)期出現(xiàn)的介形類海相型分子消失。

此階段為海平面短暫下降期，持續(xù)時(shí)間約為1.0 ka，前期出現(xiàn)的介形類海相種已難覓蹤跡，僅有少數(shù)以Ammoniabeccarii為代表的廣鹽性分子，說(shuō)明水深和鹽度較前一階段明顯下降。

4.2.3 約39 400～38 000 cal a B.P.(18.20～17.05 m) 微體化石豐度和分異度均快速增加。有孔蟲(chóng)除濱岸廣鹽型分子Ammoniabeccarii和Ammoniatepida外，還包括了海相-半咸水型分子Cavarotaliaannectens、Elphidiumadvenum、Elphidiumhispidulum，豐度一般為100～400枚/100 g。有孔蟲(chóng)海相型分子首次出現(xiàn)。介形類廣鹽型分子Sinocytherideaimpressa和Bicorncythereleizhouensis的數(shù)量顯著提高，它們的豐度大都高于200枚/100 g。介形類海相-半咸水型分子Bicorncytherebisanensis、Alocopocytherekendengensis和Pistocythereisbradyformis也都高于100枚/100 g。介形類淺海型分子Stigmatocythererosemanis僅零星出現(xiàn)。

海平面重新快速上升，有孔蟲(chóng)和介形類的分異度呈現(xiàn)顯著上升趨勢(shì)，且此階段有孔蟲(chóng)和介形類的海相分子數(shù)量都達(dá)到較高水平。說(shuō)明盡管本次海侵持續(xù)時(shí)間較前一階段(約43 400～40 300 cal a B.P.)短，但規(guī)模更大，受海水影響更顯著，有利于海相-半咸水屬種的繁榮。

4.2.4 約38～000～35 400 cal a B.P.(17.05～15.91 m) 微體動(dòng)物群化石經(jīng)歷了一個(gè)短暫的豐度和分異度下降。未發(fā)現(xiàn)有孔蟲(chóng)海相型分子。濱岸廣鹽型分子和海相-半咸水型分子的數(shù)量也較低，大都低于200枚/100 g。介形類僅零星出現(xiàn)廣鹽型分子Sinocytherideaimpressa、Bicorncythereleizhouensis和少量海相-半咸水型分子Neomonoceratinadongtaiensis、Alocopocytherekendengensis、Pistocythereisbradyformi。它們的數(shù)量均低于50枚/100 g。

Pistocythereisbradyformis等要求水深較大、鹽度偏高的海相-半咸水型分子明顯減少，反映規(guī)模較小、時(shí)間較短的海退過(guò)程，水體鹽度和深度均有所下降。

4.2.5 約35 400～30 900 cal a B.P.(15.91～ 13.98 m) 微體化石的豐度和分異度再次大幅增加，并在孔深15.06 m處達(dá)到峰值。盡管有孔蟲(chóng)和介形類主要優(yōu)勢(shì)種仍為廣鹽型分子，但海相-半咸水型分子的數(shù)量也較其它階段高。有孔蟲(chóng)廣鹽性分子主要包括Ammoniabeccarii、Ammoniatepida、Ammoniakoeboeensis、Ammoniasp.、Ammoniaconvexidorsa、Quinqueloculinaaknerianarotunda、Ammoniapauciloculata、Ammoniatakanabensis、Ammoniaketienziensis、Ammoniamaruhasii、AmmoniaconfertitestaZheng、Cellanthuscraticulatus、Rectobolivinaraphana和Poroeponidesincrassatus。其中Ammoniabeccarii、Ammoniatepida、Ammoniakoeboeensis三個(gè)種的平均豐度均超過(guò)400枚/100 g。海相-半咸水型分子主要有Cavarotaliaannectens、Elphidiumadvenum、Elphidiumhispidulum、Cribrononionasiaticum、Elphidiummagellanicum、Quinqueloculinasp.、Florilusdecorus。其中Cavarotaliaannectens和Elphidiumadvenum的豐度多高于200枚/100 g。介形類廣鹽性分子以Sinocytherideaimpressa、Bicorncythereleizhouensis和Neomonoceratinainiqua為主，它們的豐度都不小于200枚/100 g。伴隨出現(xiàn)的介形類海相-半咸水型分子主要有Neomonoceratinadongtaiensis、Alocopocytherekendengensis、Pistocythereisbradyformi。

海平面再次上升，有孔蟲(chóng)和介形類的總豐度和分異度都大大增加，達(dá)到整個(gè)鉆孔的峰值。盡管海相分子數(shù)量較少，但此階段半咸水-廣鹽性分子的空前繁榮仍然可代表珠江三角洲晚更新世中期最大海侵時(shí)期。這與前人的研究結(jié)果較為一致[21, 24-26]。

4.2.6 約30 900～21 900 cal a B.P.(13.98～8.42m) 有孔蟲(chóng)豐度和分異度開(kāi)始顯著下降。海相型分子不再出現(xiàn)。廣鹽性分子和海相-半咸水型分子的豐度都大大低于前一階段。廣鹽性分子最大殼體數(shù)一般不超過(guò)300枚/100 g。海相-半咸水型分子數(shù)不高于50枚/100 g。孔深11.85 m處開(kāi)始有孔蟲(chóng)極少出現(xiàn)。本階段未發(fā)現(xiàn)介形類化石。

有孔蟲(chóng)和介形類的豐度及分異度開(kāi)始持續(xù)下降，直至約25 900 cal a B.P.(11.85 m)。此后研究鉆孔中晚更新世地層再無(wú)微體化石出現(xiàn)，標(biāo)志著玉木亞間冰期基本結(jié)束。

關(guān)于晚更新世海侵層的年代現(xiàn)在仍無(wú)定論，有學(xué)者認(rèn)為本次海侵層對(duì)應(yīng)MIS3期[17, 27-29]。Zong等[30]則認(rèn)為由于此海相層在末次冰期時(shí)暴露地表遭受風(fēng)化，故所測(cè)得的年齡比其真實(shí)年齡普遍偏年輕，且MIS3期的最高海平面低于現(xiàn)代海平面，因此本階段應(yīng)屬于MIS5時(shí)期沉積的海侵層。然而，也有其它證據(jù)表明在MIS3時(shí)期的海平面可能比現(xiàn)代海平面更高[31-36]。如果PRD17孔的測(cè)年數(shù)據(jù)可信，本次海侵層應(yīng)屬于MIS3期。珠江三角洲其它鉆孔也記錄了本區(qū)晚更新世曾發(fā)生過(guò)較為廣泛的海侵[21, 37]。本次晚更新世海侵的高海平時(shí)期約為35 400～30 900 cal a B.P.，與中國(guó)東海及長(zhǎng)江三角洲晚更新世高海平面期的年代基本一致[29, 38]，說(shuō)明此次海侵具有普遍性。

4.3 約21 900～6 000 cal a B.P.(8.42～7.49 m)

黃褐色花斑狀黏土層，顏色反射率再一次處于高值區(qū)，指示較強(qiáng)的氧化環(huán)境。從測(cè)年數(shù)據(jù)上看，花斑狀黏土層形成于末次冰盛期的大海退時(shí)期并延續(xù)至早全新世。隨著末次冰盛期的到來(lái)，全球海平面發(fā)生大幅下降，珠江三角洲乃至整個(gè)南海北部陸架均處于陸相風(fēng)化剝蝕環(huán)境[17, 35]，上更新統(tǒng)沉積物在冰盛期暴露地表從而形成風(fēng)化層[7, 39]。根據(jù)本孔花斑黏土層上、下伏沉積物的沉積速率推算出其形成年齡約為21 900～6 000 cal a B.P.。這與黃鎮(zhèn)國(guó)等[35]提出的珠江口晚第四紀(jì)鉆孔中普遍發(fā)育的兩個(gè)風(fēng)化層的上風(fēng)化層時(shí)間(MIS 2)較一致。

末次冰期結(jié)束后，全球氣候變暖，海平面開(kāi)始回升，海平面上升初期，海水尚未侵入珠江三角洲地區(qū)。隨著海平面進(jìn)一步上升，海水開(kāi)始入侵，但由于珠江三角洲晚第四紀(jì)存在多個(gè)構(gòu)造斷塊，且各個(gè)斷塊的垂直差異運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度不盡相同[10]，導(dǎo)致不同斷塊接受海侵沉積的時(shí)間不同[7]。莊暢等[8]采自北江與東江河口交匯處的PRD16孔約7 500 cal a B.P.開(kāi)始接受全新世海侵沉積。而珠江三角洲南部平原大鰲沙地區(qū)的PRD05孔[17]全新世初期約10 100 cal a B.P.就已經(jīng)開(kāi)始接受海侵沉積。本文的研究孔PRD17位于廣州—番禺?dāng)鄩K，在晚更新世和全新世的抬升速率明顯高于其他斷塊，地勢(shì)相對(duì)較高，開(kāi)始受海水影響的時(shí)間較晚，根據(jù)花斑黏土層上伏沉積物的沉積速率，推測(cè)出PRD17孔全新統(tǒng)底部沉積物年齡大致為6 000 cal a B.P.。

4.4 約6 000～ 3 700 cal a B.P.(7.49～5.14 m)

沉積物以黏土質(zhì)粉砂為主，未發(fā)現(xiàn)微體化石記錄，推測(cè)為上潮間帶環(huán)境。

4.5 3 700～1 100 cal a B.P. (5.14～ m)

隨著全新世后期廣州—番禺?dāng)鄩K進(jìn)一步下沉[10]，鉆孔所在地受潮水影響漸為顯著，發(fā)育潮坪環(huán)境。沉積特征表現(xiàn)為深灰色粉砂與黏土互層，部分層位偶見(jiàn)零星有孔蟲(chóng)和介形類殼體，應(yīng)屬隨潮水搬運(yùn)而來(lái)的異地分子。

從PRD17孔微體動(dòng)物群記錄看，本孔晚更新世海侵層較全新世更為發(fā)育，這與鄰近區(qū)域內(nèi)其它鉆孔(PRD16孔，GZ-2孔)全新世海侵層更為發(fā)育的狀況不甚相同[8, 21]。根據(jù)珠江三角洲晚第四紀(jì)第一期砂礫層(約40.0～33.0 ka B.P.)的分布特征所繪制的該時(shí)期古河谷位置圖[22,40-41]可知，此時(shí)，獅子洋水道尚未形成，古東江與古北江相匯于PRD17孔所處的沙灣附近。本區(qū)地勢(shì)較低洼的河谷廣泛地接受了晚更新世海侵沉積(約43 400～22 000 cal a B.P.)。晚更新世后期隨著蘿崗-太平斷裂上盤(pán)下降[40]，獅子洋水道開(kāi)始形成，東江不再經(jīng)由沙灣而直接匯入獅子洋，逐漸偏離PRD17孔所在地，加之晚更新世海侵的結(jié)束，PRD17孔的水深進(jìn)一步下降。此外，PRD17孔所處的廣州—番禺?dāng)鄩K自全新世以來(lái)一直處于抬升，其抬升速率絕對(duì)值之和超過(guò)2 mm/a[10]。故盡管全新世海侵最高海平面較晚更新世更高，但對(duì)PRD17孔的影響仍未達(dá)到晚更新世的程度。

5 結(jié) 論

對(duì)珠江三角洲PRD17孔沉積物和微體動(dòng)物群的分析表明，受海平面變化和河流作用的共同影響，研究區(qū)晚更新世以來(lái)經(jīng)歷了多次環(huán)境變化。距今4萬(wàn)多年以前，鉆孔所在地發(fā)育河流相沉積。玉木亞間冰期全球性海侵，導(dǎo)致河口位置逐漸向內(nèi)陸推進(jìn)，本區(qū)開(kāi)始發(fā)育沼澤相沉積，直至約41 700 cal a B.P.，海水開(kāi)始進(jìn)入本區(qū)，鉆孔所在地持續(xù)發(fā)育河口海灣環(huán)境，41 700～25 900 cal a B.P.為晚更新世大海侵時(shí)期，期間共發(fā)生3次小規(guī)模的海平面波動(dòng)，導(dǎo)致水體條件發(fā)生變化，從而影響了微體動(dòng)物群的組成和豐度。更新世中期最大海侵時(shí)期發(fā)生于35 400～30 900 cal a B.P.，PRD17孔微體動(dòng)物群的豐度和分異度都達(dá)到最大值。25 900 cal a B.P.以后，海水開(kāi)始逐漸退出本區(qū)。隨著末次冰盛期的到來(lái)，海平面大幅下降，本區(qū)上更新統(tǒng)沉積物開(kāi)始暴露地表遭受風(fēng)化剝蝕。末次冰期結(jié)束后，海平面回升，PRD17孔所在的廣州—番禺?dāng)鄩K由于地勢(shì)相對(duì)較高，開(kāi)始受海侵影響的時(shí)間較珠江三角洲其它地區(qū)晚，6 000 cal a B.P.左右才開(kāi)始重新接受沉積，初期發(fā)育上潮間帶環(huán)境，約3 700 cal a B.P.以來(lái)，部分層位偶見(jiàn)零星微體化石，本區(qū)可能逐漸變?yōu)槭艹彼绊戄^為顯著的潮坪沉積。

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