有关新生代渤海海平面下降的影响机制的探讨——廖鸿资料.docx

同济大学海洋与地球科学学院2014级 PAGE \* MERGEFORMAT11 同济大学 海洋与地球科学学院 秦皇岛野外实习报告 有关新生代渤海海平面下降的影响机制的探讨 学 生：廖 鸿 学科专业：地质学 指导老师：吴自军，田 军，谢 昕，黄湘通 二〇一五年七月 题目: 有关新生代渤海海平面下降的影响机制的探讨 作者: 廖鸿①*，宋晗①，窦海潮①，刘勇①，谭东阳① 同济大学 海洋与地球科学学院 上海市四平路1239号 200092 * 联系人, E-mail: 1453300@tongji.edu.cn 摘要 渤海为中国东部的半封闭型海湾，三面与陆地相连，只有在东南方向有一开口与黄海相连，进行海水的更新交换。在秦皇岛地区发现的多处海蚀地貌以及河流阶地现象，都发育有明显的三级分布，反映了新生代以来渤海海域至少经历了三次连续的规模较大的海平面下降。通过分析探究渤海海平面下降的影响机制，得出新构造运动导致郯庐断裂带变成继承性活动断裂带，郯庐断裂带的走滑和挤压造成断裂带两侧地壳的不稳定。郯庐断裂带西侧部分地壳凸起抬升，东侧部分地壳的凹陷沉降，形成渤海盆地。说明了新生代渤海海平面的下降与新构造运动有着必然的联系。 关键字：海平面下降；新构造运动；海蚀现象；河流阶地；郯庐断裂带 1 绪言 海平面的变化与构造运动的陆壳变动和古气候环境的变化都有着密切的联系，对地质时期下的海平面变化的研究分析，可以反映古气候和古环境的表征参数及变化趋势，同时也能对构造运动的成因和机制进行研究分析，探究板块扩张的速率和漂移过程。对海洋海平面变化的研究是海洋地质和古环境研究领域的重要内容之一，亦是国际地学界高度重视的跨学科前沿研究领域。随着十八大以来，我国对海洋的研究越来越重视，在海洋方面的研究已成为热门的领域。对新生代以来渤海海域的海平面变化的研究较少，特别是针对渤海地区曾发生过的几次规模较大的海平面下降的成因的研究分析较为缺少，多数人认为新生代了冰期—间冰期旋回与海平面下降的密切耦合说明新生代冰期旋回是造成渤海海域海平面的下降的主要原因。 新生代的新构造运动使得郯庐断裂带进一步挤压，变成继承性活动大断裂带，贯穿渤海整个海域。郯庐断裂带是我国东部规模最大、活动性最强的断裂带，也是华北地区的强烈地震带，在人类历史时期发生过多次强震。本文通过研究分析新生代渤海地区海平面的下降的成因，探究造成渤海海平面下降的主要原因。 2 研究内容 2.1 地质背景 秦皇岛位于渤海海域西岸，华北板块的东侧，该地区位于郯庐断裂带等活动断裂带上，构造运动活跃，地震频发，渤海海域位于北西向的北京-蓬莱和北北东向的郯庐两条区域性断裂带交汇区。渤海海底受毗邻大陆影响，四周向渤海中央及渤海海峡倾斜。按照板块构造学说的观点，从表层构造、岩浆活动及地球物理等方面的资料分析，渤海及其邻近地区的基底性质属于过渡性陆壳基底。中生代以后，在西太平洋板块作用下，东亚构造域又经历了改造，形成了NE向的3个沉降带和若干深大断裂(如郯庐断裂)，渤海的区域应力场随之变化。渐新世以来, 北京-蓬莱断裂带左旋走滑和郯庐断裂带右旋走滑致使渤海中部发生强烈沉降,形成体积巨大的下沉式渤中坳陷，渤中坳陷是渤海湾盆地发育较晚、下沉最深和新构造活动最强烈的地区(图1)。 图1 渤中坳陷位置示意图 2.2 河流阶地 我们在实习期的路线3前往上庄坨观察大石河河流阶地现象。大石河大体为蛇形河曲，贯穿在山峰之间，对山体进行侵蚀。大石河在上庄坨水流方向大致为东南方向，对东侧的山峰进行侵蚀搬运形成凹岸，河流带来的碎屑物在西侧进行沉积，形成凸岸。在凹岸山峰已侵蚀到山体的山脉中心处，迎着河流一侧已成为断崖，高达50m。说明大石河对东侧的山峰的侵蚀作用时间长。在大石河的凸岸明显发育有浅滩、河漫滩以及河流阶地，河流阶地在垂直方向上呈三级分布（图2）。 图2 大石河三级河流阶地分布图 浅滩分布于凸岸，宽约5m，缓缓向河床倾斜。沉积物主要为砾石，间夹着粗沙、中沙，砾石的成分主要以远源的花岗岩、正长岩和近源的安山岩为主，可见少量的流纹岩、片麻岩和各种沉积岩。河漫滩主要分布于凸岸，宽约15m，下部沉积物主要以砾石为主，间夹中沙、细沙，上部沉积物为细沙和亚沙土。河漫滩的二元结构比较明显，下部砾石最大粒径达70cm，最小粒径只有1cm。砾石分选性差，次棱、次圆状为主。砾石排列略 为定向排列。 河流阶地呈明显的三级分布，表面略向河床及下游方向倾斜，陡坎分段明显。Ⅰ级河流阶地：堆积阶地，高出现代河水面约5m。下部由砾石层组成，上部为河漫滩相亚沙土，阶地的宽度不等，10~50m之间，现在已被改造成永久耕地。Ⅱ级河流阶地：主要为堆积阶地，高出现代河水面约10m。表面沉积物主要由亚沙土、