基于磁學(xué)和粒度參數(shù)的黃河三角洲刁口葉瓣地區(qū)全新世以來的地層演化①

劉修錦 王永紅 李廣雪 孫 濤 張衛(wèi)國

(1.中國海洋大學(xué)海洋地球科學(xué)學(xué)院 海底科學(xué)與探測技術(shù)教育部重點實驗室 山東青島 266100;2.河北省地礦局秦皇島礦產(chǎn)水文工程地質(zhì)大隊 河北秦皇島 066001;3.Exxon Mobil Upstream Research Company，Houston，Taxas，77098;4.華東師范大學(xué)河口海岸學(xué)國家重點實驗室 上海 200062)

0 引言

黃河三角洲是在弱潮、多沙條件下形成的扇形三角洲，屬典型的河控型三角洲，其特點是:河流作用遠(yuǎn)超過海洋作用，河道擺動頻繁，泥沙在河口迅速堆積，形成面積大、沉積厚的三角洲［1，2］。這種三角洲通常是良好的石油儲存地，因此對此類三角洲地層全新世和現(xiàn)代不同時間尺度的演化研究具有重要的理論和實際意義。其中單流路河道形成的葉瓣沉積是構(gòu)成整個三角洲的重要單元，因此對單流路地層層序研究可以更好地理解河控三角洲發(fā)育過程。

對于黃河三角洲長時間尺度和現(xiàn)代的沉積都有較多的研究成果，如研究發(fā)現(xiàn)黃河三角洲河口附近中更新世以來共有11個地層單元，包括其中6個海相層和5個陸相層［3］;黃河三角洲北部埕島海域晚第四紀(jì)演變歷史包括濱淺?！叭侵蕖獮I淺?！叭侵薜人脑獙有颍?］。對黃河三角洲東北部淺層沉積特征進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)沉積相帶主要以河道、決口扇、泛濫平原、潮坪為主，垂向序列類型主要為河口砂席—三角洲側(cè)緣型和河口砂席—三角洲側(cè)緣—砂席型兩種［5］。現(xiàn)代黃河三角洲刁口流路的發(fā)育過程可以分為漫流填灣淤高階段—順直外延下切階段—彎曲出汊充填堆積階段—蝕退成堤平衡階段等四個階段［6］。雖然每個黃河三角洲葉瓣的發(fā)育時間不同，但其葉瓣演化一般遵循開始生長—向海伸展—橫行擴(kuò)展—廢棄蝕退成堤的規(guī)律［7］。這些成果雖然對黃河三角洲的地層有了很好的總結(jié)，但是對于單個流路河道不同時間尺度的發(fā)展過程仍然需要全面的研究。

黃河三角洲刁口葉瓣主要是黃河在1953～1964年神仙溝行水期和1964～1976年刁口河行水期帶來的泥沙淤積而形成的。1976年黃河改道清水溝后，本區(qū)泥沙供應(yīng)幾乎斷絕，海岸發(fā)生強烈的侵蝕后退［8］。本文通過對刁口葉瓣ZK10-3和ZK30兩個鉆孔的巖芯、粒度、磁性進(jìn)行研究，結(jié)合搜集的刁口葉瓣ZK227、ZK1和ZK228三個鉆孔，對刁口葉瓣的地層進(jìn)行分析，闡明刁口葉瓣地區(qū)全新世以及現(xiàn)代沉積地層的發(fā)育演化過程。

1 樣品及研究方法

2010年4月在刁口葉瓣開展陸上柱狀樣鉆探工作，獲得 ZK10-3 孔(38°03'06.3″N，118°46'24.8″E，高程1.337 m，孔深 10.3 m)和 ZK30孔(38°08'20.0″N，118°48'29.7″E，高程 0.279 m，孔深 30.4 m)，為了更好的研究整個刁口葉瓣地區(qū)地層信息，另搜集了ZK227［6，9］、ZK1［10］、ZK228［11］三個鉆孔，鉆孔位置如圖1。

圖1 葉瓣劃分及鉆孔位置圖①1855～1889②1889～1897③1897～1904④1904～1929⑤1929～1934⑥1934～1953(下)1934～1964(上)⑦1964～1976⑧1976至今Fig.1 The study area and position of cores

本文選用的巖芯表層約1 m以淺部分以2 cm間距取樣，以深部分以5 cm間距取樣，共857個樣品。粒度測試在青島海洋地質(zhì)研究所使用激光粒度儀(英國Malvern2000型)進(jìn)行測試，測量范圍為0.02～2 000 μm，粒級分辨率為0.01 φ，重復(fù)測量相對誤差小于3%。每個樣品取0.5 g左右，加入10%的H2O2溶液，靜置24小時除掉有機質(zhì)后，上機完成粒度測試。

磁性參數(shù)測量在華東師范大學(xué)河口海岸學(xué)國家重點實驗室完成。樣品在40℃低溫環(huán)境下烘干后，用瑪瑙研缽輕輕敲碎壓磨成粉末狀。取7 g左右樣品裝入樣品盒內(nèi)，依次測量:(1)磁化率(低頻磁化率Χlf，0.47 kHz和高頻磁化率 Χhf，4.7 kHz);(2)非磁滯剩磁(ΧARM，交變磁場峰值為100 mT，直流磁場為0.04 mT);(3)飽和等溫剩磁(SIRM，磁場強度為1T);(4)具有飽和等溫剩磁的樣品在磁場強度分別為-100 mT，-300 mT環(huán)境中退磁后的等溫剩磁(IRM-100mT和 IRM-300mT)。磁化率用英國 Bartington MS2磁化率儀測量，剩磁用Dtech2000交變退磁儀、MMPM10脈沖磁化儀和Molspin旋轉(zhuǎn)磁力儀測量。

選取ZK30孔中兩處有機質(zhì)含量高的黑色厚層樣品(孔深22 m和23.6 m)，在青島海洋地質(zhì)研究所進(jìn)行常規(guī)碳測年。另外在ZK10-3和ZK30孔深18 m內(nèi)部分以1 m間距取樣并適當(dāng)加密，共37個樣品，在華東師范大學(xué)河口海岸學(xué)國家重點實驗室進(jìn)行210Pb測定。

2 結(jié)果分析

根據(jù)鉆孔的巖性、粒度及磁性特征，將ZK10-3孔劃分為4個沉積相(A-D)(圖2)，將ZK30孔劃分為10個沉積相(A-J)(圖3)。

2.1 ZK10-3巖芯地層情況分析

ZK10-3孔以6.3 m為界分為上(A和B層)下(C和D層)兩部分。

A(0.0～2.76 m):淺黃色粉砂，平行層理發(fā)育，河床及邊灘沉積。B(2.76～6.30 m):淺黃色粉砂為主，夾黃褐色黏土質(zhì)粉砂薄層，平行層理發(fā)育，屬于河床沉積層(圖2)。

這兩層主要以砂和粉砂為主，中值粒徑為4～6 φ(平均4.9 φ)，砂、粉砂和黏土的平均含量分別為22.7%、68% 和9%。磁性方面，Χ、ΧARM均比較低，平均分別僅有35.3×10-8m3/kg和125.8×10-8m3/kg，是整個巖芯最低的部分，因為非磁滯剩磁ΧARM對穩(wěn)定單疇亞鐵磁性礦物顆粒非常敏感［13］，說明這兩層磁性礦物含量較低。SIRM波動較大，但各層的平均值變化不大，說明亞鐵磁性礦物在整個巖芯的含量變化不是很大。S-300除該層個別樣品外，其余樣品值均高于90%，說明不完整反鐵磁性礦物含量很少。Χfd%反應(yīng)樣品中SP顆粒的多寡，通常認(rèn)為Χfd%值為5%左右時，就能說明 SP顆粒含量較高［14］，與之相對，ΧARM/Χ和ΧARM/SIRM值則反映較粗的MD/PSD顆粒含量的多少，當(dāng)它們分別＜10和＜60×10-5m/A時，指示樣品中較粗的MD/PSD顆粒含量較高［15，16］。該層 Χfd%、ΧARM/Χ 和 ΧARM/SIRM均比較低，說明 SP顆粒很少，較粗的PSD/MD顆粒主導(dǎo)樣品磁性。

C(6.30～7.10 m):黃褐色黏土質(zhì)粉砂為主夾黃色粉砂薄層，漫流沉積。D(7.10～10.3 m):灰褐色黏土質(zhì)粉砂為主，三角洲側(cè)緣沉積(圖2)。

這部分樣品較上部細(xì)，以粉砂和黏土為主，中值粒徑為6.5～7.2 φ(平均 6.9 φ)，粉砂含量相對 A 和B層變化不大，平均為69%，但砂和黏土的平均含量分別為 1.8%和 29.3%。磁性方面，C層 Χ、ΧARM、Χfd%、ΧARM/Χ 和 ΧARM/SIRM 均有所增加，S-300平均為93%，說明磁性礦物以亞鐵磁性礦物為主且含量比上層高，SP顆粒含量增加，PSD/MD顆粒含量減少。D 層的 Χ、ΧARM、Χfd%、ΧARM/Χ 和 ΧARM/SIRM 均達(dá)到巖芯的最高值，SIRM/Χ則出現(xiàn)最低值，S-300較上部變化不大，說明亞鐵磁性礦物在整個巖芯中含量最高，且含有較多SP顆粒。

2.2 ZK30巖芯地層情況分析

A(0.0～2.48 m):淺黃色粉砂夾黃褐色黏土質(zhì)粉砂，為分流河道及邊灘沉積。中值粒徑主要集中在3.3～6.7 φ(平均 4.8 φ)。砂、粉砂和黏土的平均含量分別為27.5%、62.1% 和10.9%。(圖3)。

B(2.48～6.06 m):灰黃色細(xì)砂為主，平行層理發(fā)育，屬于河口壩沉積。該部分是巖芯中最粗的部分，中值粒徑集中在 3.4～6.7 φ(平均 4.0 φ)，砂含量為整個柱狀樣中最高的部分，平均為56%，粉砂和黏土的平均含量分別為38.1%和5.6%。。

這兩層的Χ、ΧARM、SIRM都比較低，說明磁性礦物含量較少。S-300均大于90%，平均為92.7%，說明不完整反鐵磁性礦物含量很少，亞鐵磁性礦物主導(dǎo)樣品的磁性。Χfd%平均僅有2%，說明較細(xì)的SP顆粒含量較少。ΧARM/Χ和ΧARM/SIRM也比較低，說明亞鐵磁性礦物主要以較粗的PSD/MD顆粒為主。

C(6.06～7.17 m):紅褐色黏土夾淺黃色粉砂，為漫流沉積。

D(7.17～11.30 m):黃褐色黏土質(zhì)粉砂與粉砂為主，多種層理及構(gòu)造，屬于三角洲側(cè)緣沉積。

E(11.30～14.9 m):黃褐色黏土質(zhì)粉砂為主，見生物擾動構(gòu)造，屬遠(yuǎn)端壩沉積。

這三層的粒度變化較劇烈，但均值相近，中值粒徑集中在 5～6.5 φ(平均 5.6 φ)，砂的含量銳減，平均為12.1%。粉砂和黏土含量較上層均有所增加，粉砂含量平均為71.2%，黏土含量平均為16.7%。磁性方面，這三層除S-300外，其他參數(shù)波動均較大且規(guī)律相同。Χ、ΧARM和S-300較上層有所增加，說明亞鐵磁性礦物含量比上層高。Χfd%平均值達(dá)到5.8%，說明含有一定量的SP顆粒，ΧARM/Χ和ΧARM/SIRM比上層高，說明較粗的PSD/MD顆粒含量有所降低。

F(14.9～16.20 m):黃褐色黏土質(zhì)粉砂為主，屬于前三角洲沉積。這部分樣品是巖芯中最細(xì)的部分，中值粒徑平均為7 φ，砂的含量極少，平均僅為0.8%，黏土含量發(fā)生突增，平均達(dá)到31%，是巖芯中黏土含量最高的部分。該層的各個參數(shù)值均比較高，除了SIRM/Χ，其余參數(shù)均達(dá)到整個巖芯的平均最高值，說明該層的亞鐵磁性礦物在整個巖芯中的含量達(dá)到最高水平，不完整反鐵磁性礦物含量很少，較細(xì)的SP顆粒含量較高，較粗的PSD/MD顆粒含量較少。

G(16.20～21.45 m):灰褐色黏土質(zhì)粉砂為主，貝殼碎屑富集，為淺?！逼撼练e。該層與C層粒度特征相似，中值粒徑在4.3～7.5 φ之間(平均5.9 φ)。該層是整個巖芯磁性參數(shù)變化最復(fù)雜的一層，除了S-300和 SIRM/Χ，各個參數(shù)值波動均比較大。Χ、ΧARM、SIRM隨深度增加而減小，說明磁性礦物含量隨深度增加而降低。S-300較高，平均為93%，SIRM/Χ也僅有9.7，說明該層不完整反鐵磁性礦物含量很少，亞鐵磁性礦物含量較高。Χfd%也呈現(xiàn)出隨深度的增加而減小的趨勢，平均為6%，說明含有一定量的SP顆粒，且隨深度增加含量逐漸降低，ΧARM/Χ和ΧARM/SIRM均較高且波動較大，說明較粗的PSD/MD顆粒含量很少且變化劇烈。

H(21.45～26.52 m):灰色和藍(lán)色黏土質(zhì)粉砂，在22 m和23.5 m處有兩處黑色泥炭富集層，屬于鹽沼沉積。中值粒徑集中在3.8～7.5 φ(平均5.5 φ)，砂、粉砂和黏土的平均含量分別為 17.9%、65.6%和15.2%。該層磁性方面，除了Χfd%和S-300變化較劇烈外，其余參數(shù)波動均較小，且各磁性參數(shù)值均較低。Χ、ΧARM和SIRM的平均值均很低，說明磁性礦物含量很低。S-300也比較低，平均為77%，說明不完整反鐵磁性礦物占有較大的比例且波動較大。Χfd%平均為-1.1%，說明幾乎不含 SP顆粒。ΧARM/Χ 和 ΧARM/SIRM均較低，說明PSD/MD顆粒主導(dǎo)樣品的磁性特征。

I(26.52～29.70 m):灰色細(xì)砂，平行層理發(fā)育，見黑色炭屑富集薄層，河湖相沉積層。這部分粒度參數(shù)保持著上細(xì)下粗的變化規(guī)律，但變化的更加迅速。中值粒徑平均為4.4 φ，砂的含量比上層有較大的增加，平均達(dá)到44.1%，粉砂和黏土的含量均有所減少，平均分別為50%和8.5%。該層的Χ、ΧARM和SIRM雖然較F層略有增加，但仍處于較低水平，說明磁性礦物含量較F層有所增加，但含量仍比較低。S-300平均值達(dá)到91.5%，說明不完整反鐵磁性礦物含量很少，亞鐵磁性礦物主導(dǎo)樣品的磁性。Χfd%平均值僅有0.3%，說明SP顆粒含量極少，ΧARM/Χ和ΧARM/SIRM值比較低，反映了PSD/MD顆粒占優(yōu)勢。

J(29.70～30.40 m):黃褐色壓實致密土壤化沉積物，見細(xì)小的貝殼碎片，為淺海沉積。巖芯粒度在29.7 m處立即變細(xì)，中值粒徑平均為6.5 φ，砂的含量銳減至平均僅有9.7%，粉砂和黏土含量均發(fā)生突增，平均分別為66%和24%。該層磁性特征與F層類似，但除了Χfd%，其他各磁性參數(shù)值比F層更低，甚至部分參數(shù)值達(dá)到整個巖芯的最低值。不完整反鐵磁性礦物所占的比例最高，磁性礦物顆粒主要以PSD/MD為主，幾乎不含SP顆粒(圖3)。

2.3 全新世地層以及現(xiàn)代沉積物測年

在ZK30孔中兩處有機質(zhì)含量高的黑色厚層樣品(孔深22 m和23.6 m)進(jìn)行常規(guī)碳測年。以1950年為計時零年，半衰期取5 730年，測年結(jié)果分別為8 800±100 a B.P.和10 210±155 a B.P.(圖3)。在ZK10-3 和ZK30孔深18 m內(nèi)的37個樣品進(jìn)行210Pb測定，但樣品中過剩210Pb太少，無法準(zhǔn)確得到測年數(shù)據(jù)。

圖2 ZK10-3綜合柱狀圖Fig.2 Summary diagram of Core ZK10-3

圖3 ZK30綜合柱狀圖Fig.3 Summary diagram of Core ZK30

3 討論

3.1 刁口葉瓣現(xiàn)代沉積物年代確定

本區(qū)域水動力條件比較復(fù)雜，樣品中剩余210Pb太少，用210Pb和137Cs等方法進(jìn)行測年時，無法準(zhǔn)確得到沉積物的年代。但可以通過巖性的突變或顏色等事件性的變化來反映。在鉆孔剖面上如果發(fā)生巖性突變，便表明河口位置發(fā)生變化［17］?，F(xiàn)代黃河分流河道有清楚的歷史記錄，特別是1934年以來的記錄尤為清楚，三角洲的沉積物空間分布有明顯的規(guī)律可循，分流河道頻繁改動、沉積與侵蝕交替恰恰有利于年代的確定，因此對于現(xiàn)代黃河三角洲來說，這種方法的可靠性和精度以及費用低廉都好于210Pb測年［9］。薛春汀根據(jù)沉積物巖芯突變情況分析其形成時的河道擺動位置，確定黃河三角洲各葉瓣沉積物形成的年代［17］。ZK30孔巖芯在16.2 m處發(fā)生顏色突變，由灰黑色突變?yōu)辄S褐色，同時黏土含量由20%增加到30%，砂的含量由12.2%銳減至0.8%，同時X、Xfd%、XARM等磁學(xué)參數(shù)值也均發(fā)生突增，而且16.2 m以深處有貝殼碎片富集，有生物擾動跡象，說明16.2 m以深部分為淺海沉積，隨后被黃河改道帶來大量細(xì)顆粒黃土堆積在此之上形成前三角洲沉積相，因此可以將該深度的年代確定為1855年。由于1964年改道初期，黃河漫流入海，流速減慢，因此在河口處沉積細(xì)顆粒物質(zhì)，ZK30孔7.17 m處沉積物粒度也發(fā)生突然變細(xì)，黏土含量由14.4%增加至21.7%，中值粒徑由 5.2 φ 增加至 6.0 φ，X、Xfd%、XARM等磁學(xué)參數(shù)值也均發(fā)生突變，沉積物由黃褐色粉砂變?yōu)榧t褐色黏土質(zhì)粉砂，這也說明在7.17 m處開始接受刁口流路的沉積物。由圖2和圖3的粒度數(shù)據(jù)可以看出，1855年以來，黃河三角洲的粒度明顯呈現(xiàn)下細(xì)上粗的河控型三角洲特征。

3.2 1855年以來刁口葉瓣地區(qū)地層演化

自1855年黃河改道以后黃河共經(jīng)歷7次大的改道，形成8 個葉瓣［9，17，18］(圖 1)，每個葉瓣形成時間都較短，僅有幾年到幾十年。刁口葉瓣發(fā)育的12年間，其沉積量約為83×109t，其中陸上三角洲平原沉積量約34×109t，水下三角洲5 m以淺區(qū)域沉積量約27×109t，水深 5～20 m 區(qū)域沉積量約 22×109t［19］。通過5個孔的資料，可以發(fā)現(xiàn)每個演化階段的沉積厚度各不相同(表1)。

3.3 刁口葉瓣地區(qū)全新世以來的地層演化

結(jié)合搜集的刁口葉瓣三個典型鉆孔 ZK227［6，9］、ZK1［10］和 ZK228［11，12］，與本研究鉆孔 ZK10-3 和 ZK30孔進(jìn)行地層對比(圖4)。按照年度及沉積相特征將該地區(qū)地層自下而上劃分五個層:Ⅰ.淺海相沉積層;Ⅱ.河湖相沉積層;Ⅲ.淺海潮坪沉積層;Ⅳ.1855～1964年三角洲沉積層;Ⅴ.1964年以來三角洲沉積層。

結(jié)合五個鉆孔地層特征對比分析，揭示刁口葉瓣地區(qū)全新世以來的地層演化(圖4和圖5)。該區(qū)域主要經(jīng)歷了兩次海侵和兩次海退事件，在大約距今2.3～3.5萬年前，海平面較高［3］，發(fā)育了Ⅰ層，主要為獻(xiàn)縣海侵時形成。該層沉積物顆粒較細(xì)，磁性礦物含量較低，主要以較粗的亞鐵磁性礦物為主。之后開始進(jìn)入末次冰期盛冰期，海平面下降100多米，該地區(qū)成為陸地，發(fā)育了一些寬緩的河流和淺水湖，湖泊淤積最后發(fā)育成鹽沼，形成Ⅱ?qū)樱謩e對22.0 m和23.5 m兩處的黑色泥炭富集層進(jìn)行14C測年，結(jié)果顯示兩處的年代分別為距今8 800±100 a B.P.和10 210±155 a B.P.，主要為全新世沉積。該層沉積物粒度底部較粗，自下而上呈現(xiàn)出變細(xì)的趨勢，磁性礦物含量仍保持在較低水平，磁性礦物顆粒較粗，下部亞鐵磁性礦物含量相對較高，上部不完整反鐵磁性礦物含量相對較高。距今8 500年左右，氣候變暖，海平面上升，發(fā)生黃驊海侵［23］，發(fā)育了約5.2 m厚的Ⅲ層，該層主要為淺海—潮坪沉積層，沉積物顆粒較細(xì)，磁性礦物以亞鐵磁性礦物為主，含量較高且向上有增大的趨勢，磁性礦物顆粒向上也逐漸變細(xì)。該層上部發(fā)育了近現(xiàn)代黃河三角洲沉積層Ⅳ和Ⅴ層。Ⅳ層為1855～1964年發(fā)育的黃河三角洲沉積層，該層沉積物顆粒較細(xì)且變化較劇烈，磁性礦物以亞鐵磁性礦物為主，含量較高，顆粒較細(xì);Ⅴ層為1964年刁口河行水期間形成的三角洲沉積層，該層沉積物顆粒較粗，磁性礦物以亞鐵磁性礦物為主，含量較低，顆粒較粗。

表1 1855年以來刁口葉瓣地區(qū)地層演化過程Table 1 Evolution processes of sedimentary sequence in the Diaodou lobe since 1855

圖4 刁口葉瓣地區(qū)淺地層沉積序列對比Fig.4 The comparison of shallow sedimentary sequence in Diaokou lobe

圖5 刁口葉瓣剖面圖Fig.5 Profile of Diaokou lobe

3.4 黃河三角洲刁口葉瓣與密西西比河三角洲葉瓣演化模式比較

以河流作用為主的現(xiàn)代黃河三角洲，其河道發(fā)育演變特征對三角洲的形成、發(fā)育和沉積作用具有重大作用。黃河三角洲屬于淺水三角洲，有廣大的分流系統(tǒng)，輸沙量大(約為密西西比河的42倍)，三角洲輪廓發(fā)育成扇形;而現(xiàn)代密西西比河的受水海域較深，三角洲屬于深水三角洲，分流河道非常發(fā)育，但輸沙量非常小，所以形成鳥足狀的三角洲［24］。但兩者的發(fā)展過程相似，都是由不同時期形成的葉瓣相互疊加而形成的，現(xiàn)代黃河三角洲自1855年來共形成8個葉瓣，平均每個葉瓣活動時間不到20年，如刁口葉瓣是到目前為止完整發(fā)育的最后一個葉瓣，發(fā)育僅有12年多。而密西西比河三角洲發(fā)育已有7 500多年的歷史，共發(fā)育了七個大的三角洲葉瓣，每個葉瓣發(fā)育時間約 1 000～1 500 年［25，26］，黃河三角洲變化如此劇烈，主要與尾閭河道寬淺，攜帶泥沙量大，泥沙淤積強烈有關(guān)，而密西西比河的河道窄深，攜帶泥沙量少，河道泄洪排沙能力較強，因此葉瓣擺動時間間隔長。

黃河三角洲其沉積結(jié)構(gòu)在垂向依次發(fā)育是:陸架沉積、前三角洲沉積、遠(yuǎn)端壩沉積、三角洲側(cè)緣沉積、漫流階段沉積、河床及河口壩沉積、分流河道及邊灘沉積。密西西比河三角洲垂向沉積序列依次發(fā)育:陸架沉積和崩塌塊體沉積、前三角洲沉積、遠(yuǎn)端沙沉積、河口沙壩和河道沉積、漫灘沖積扇沉積、分流間灣沉積、決口扇沉積、海灣和沼澤沉積［27，28］。沉積物粒度特征也呈現(xiàn)出下細(xì)上粗的特征。二者的沉積模式非常相似，三角洲均是以沉積物較細(xì)的前三角洲沉積開始的，隨著河道向前延伸，發(fā)育成三角洲前緣或側(cè)緣，而后河道開始分汊，發(fā)育成分流河道，最后河道廢棄并遭受沖刷侵蝕。但是黃河三角洲葉瓣發(fā)育初期沒有固定河道，以漫流形式入海，因此在兩個柱狀樣中均有漫流沉積記錄，而密西西比河三角洲缺少漫流沉積記錄，這可能是由于其含沙量少(黃河含沙量為25.2 kg/m3，密西西比河含沙量僅有 0.6 kg/m3)［26］，漫流沉積記錄不明顯所致。黃河三角洲主要發(fā)育三角洲河口沙壩，并逐漸向海延伸覆蓋前三角洲，從而形成沉積物向上變粗的層序，這是黃河三角洲垂向沉積序列模式的最主要的特征［26，29］。

總之，黃河三角洲發(fā)育模式為多沙河流三角洲發(fā)育的共同特征，它的形成與黃河攜帶的巨量泥沙和入?？谒钶^淺有關(guān)，加上該地區(qū)潮汐波浪作用不強，河口頻繁改道等作用，所以形成了現(xiàn)在的朵狀黃河三角洲。

4 結(jié)論

(1)兩孔粉砂含量均超過50%，部分段甚至達(dá)到70%。砂和黏土含量相對較少，且垂向變化較大。1855年以來，粒度呈現(xiàn)出下細(xì)上粗的特征，這一點與河控型三角洲特征相吻合。兩孔主要以亞鐵磁性礦物為主，僅ZK30的部分樣品含有較多不完整反鐵磁性礦物，磁性礦物主要為較粗的PSD和MD顆粒為主。

(2)通過磁性參數(shù)與粒度參數(shù)的對比以及巖性分析，對巖芯進(jìn)行分層，推斷該地區(qū)全新世以來依次經(jīng)歷了淺?！雍}沼—淺海—三角洲等沉積過程。

(3)通過對1855年以來兩孔的沉積物粒度、磁性等特征對比，建立兩孔地層對應(yīng)關(guān)系。結(jié)合另外搜集的三個鉆孔資料分析發(fā)現(xiàn)該地區(qū)經(jīng)歷的三角洲沉積過程依次為前三角洲沉積、遠(yuǎn)端壩沉積、三角洲前緣沉積、漫流沉積、河床及河口壩沉積和分流河道及邊灘。

(4)黃河三角洲沉積是復(fù)雜的多種沉積環(huán)境的組合，根據(jù)三角洲沉積物和沉積相的結(jié)構(gòu)特征，可以將現(xiàn)代黃河三角洲刁口葉瓣發(fā)育劃分為漫流淤積—單一河道沉積—出汊改道沉積—廢棄蝕退四個階段。

致謝 劉勇博士、徐繼尚博士和高偉博士負(fù)責(zé)完成野外調(diào)查與采樣、粒度及AMS14C測年，董辰寅等協(xié)助環(huán)境磁學(xué)測量實驗，在此一并致謝!

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