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南通地区位于长江三角洲北翼,是全新世最大海侵以来长江挟带泥沙在河口地区持续沉积而逐渐成陆的。南通地区是长江、黄海与人类活动相互作用的区域,是研究河海相互作用、陆海相互作用以及人类活动对环境变化影响的理想区域。长江三角洲的研究较为丰富,在收集大量钻孔资料的基础上对南通地区环境变化进行了描述;通过在长江三角洲北翼前缘和三角洲古河谷区分别钻取的BF10和SY10新钻孔,利用粒度、磁化率、有孔虫等环境代用指标,以及AMS14C测年数据,对两个新钻孔自下而上的沉积环境变化做了分析;结合收集的钻孔剖面,根据不同沉积相及深度数据,生成了全新世各个时期南通地区的成陆范围,并利用已有的研究结果,对近2000年来的详细成陆过程进行了绘制。主要结论为:
(1) BF10钻孔主要反映全新世最大海侵以来长江三角洲北翼前缘地区的沉积环境变化,自下而上先后经历了浅海沉积环境、滨海沉积环境、受海洋控制的海湾沉积环境和潮坪沉积环境。浅海沉积环境沉积物以砂和粉砂为主,磁化率存在两次较大波动,有孔虫以平旋壳和螺旋壳为主。滨海沉积环境沉积物以粉砂和砂为主,磁化率波动较大,有孔虫仍以平旋壳和螺旋壳为主,但浮游有孔虫含量持续增加。受海洋控制的海湾沉积环境沉积物以砂为主,磁化率波动与中值粒径的变化保持较好的一致性,有孔虫主要为平旋壳和螺旋壳,浮游有孔虫呈减少趋势。潮坪沉积环境沉积物以粉砂为主,磁化率呈明显的减小趋势,有孔虫以平旋壳和螺旋壳为主,表现为增加的趋势,浮游有孔虫呈减少趋势。
(2) SY10钻孔反映全新世长江三角洲古河区的沉积环境变化,自下而上先后经历了河床沉积环境、河漫滩沉积环境、浅海沉积环境、河口沙坝沉积环境、汊道河床沉积环境和潮坪沉积环境。河床沉积环境沉积物以粉砂为主,磁化率在该段中部存在较大波动,未发现有孔虫壳体。河漫滩沉积环境沉积物以粉砂为主,磁化率变化较小,有孔虫以平旋壳和螺旋壳为主,浮游有孔虫含量较高。浅海沉积环境沉积物以粉砂为主,磁化率在上部有较多波动,有孔虫以平旋壳和螺旋壳为主,列式壳含量增加,浮游有孔虫含量降低。河口沙坝沉积环境沉积物以粉砂和砂质粉砂为主,磁化率存在高值区域,有孔虫以平旋壳和螺旋壳为主。汊道河床沉积环境沉积物以砂质粉砂为主,磁化率较为稳定,有孔虫以平旋壳和螺旋壳为主,呈减少趋势,瓶虫类含量有所上升,浮游有孔虫呈增加趋势。潮坪沉积环境沉积物以粉砂为主,磁化率变化较小,有孔虫以平旋壳和螺旋壳为主,浮游有孔虫含量较高。
(3)南通地区古河谷区是冰后期主要的泥沙沉积区,沉积物厚度、体积和重量大于北翼地区,北翼前缘沉积要大于后缘。从冰后期海侵初期到最大海侵时期,再到南通成陆的晚期,南通地区水域面积比例先由62.2%上升到95%,再缩减到33.1%,陆地面积比例先由37.8%缩减到5%,而后又上升至66.9%。结合已有研究成果,绘制了南通地区近2000年来的成陆过程图。
(4)近1000年来黄河夺淮入黄(1128~1885年)和近2000年来长江流域的水土流失加剧,为南通地区环境变化提供了重要的物源保证。BF10和SY10钻孔上部的环境代用指标变化充分反映了泥沙物质供给充足情况下,钻孔沉积水动力强度逐渐减弱,沉积环境趋于稳定的过程。大河流域人类活动强度的变化,直接影响到大河河口三角洲的发育进程。