天津?qū)幒涌?罾口河牡蠣礁體時空分布

秦磊，商志文 ，李勇，李建芬

（1.天津華北地質(zhì)調(diào)查局地質(zhì)研究所，天津300170；2.中國地質(zhì)調(diào)查局天津地質(zhì)調(diào)查中心，天津300170；3.中國地質(zhì)調(diào)查局泥質(zhì)海岸帶地質(zhì)環(huán)境重點實驗室，天津300170）

渤海灣西北部沿海平原（“牡蠣礁平原”）和毗鄰淺海區(qū)的一個極為顯著而獨特的地質(zhì)現(xiàn)象，是存在眾多的全新世埋藏牡蠣礁體，組成礁體的牡蠣個體均為Crassostra gigas（Thunberg,1793）[1-3]（中文名：長重蠣）。它們的密集簇生個體構(gòu)成牡蠣礁，礁體頂部無一例外地被潮間帶泥層覆蓋。目前，在約3 500 km2的范圍內(nèi)已發(fā)現(xiàn)了近50處礁體，牡蠣礁體厚度最薄1～2 m，最厚5～6 m。按它們的時空分布，可大致劃分為11個礁群[4-6]。

前人早已發(fā)現(xiàn)渤海灣西北岸俵口村東南存在埋藏牡蠣礁體，并且對該礁體進行了沉積學(xué)、生物學(xué)及年代學(xué)研究[7-11]。但是，由于缺少揭穿礁體的全取心鉆孔及詳細的綜合研究，致使長期以來缺少對該處礁體的分布范圍和頂、底板埋深與礁體厚度等總體情況的深入了解。

通過承擔(dān)2016年天津市寧河區(qū)七里海保護區(qū)管理委員會委托的牡蠣礁博物館建館前期地質(zhì)調(diào)查工作，在俵口與罾口河之間約80 000 m2范圍內(nèi)，開展了全取心鉆探、高程測量和地球物理調(diào)查?；阢@探和高程測量，查明了該處礁體的時空分布特征，為這一重要地質(zhì)遺跡的保護和進一步研究，提供了基礎(chǔ)地質(zhì)數(shù)據(jù)。

1 調(diào)查方法

2016年3月，天津華北地質(zhì)調(diào)查局地質(zhì)研究所和天津地質(zhì)調(diào)查中心對俵口牡蠣礁體的空間分布范圍進行了詳細調(diào)查。此次調(diào)查共布設(shè)36個鉆孔，其中35個孔的孔深均為12 m，孔間距40 m。另有一個補充調(diào)查孔，孔深9 m，位于已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的俵口牡蠣礁與此次調(diào)查區(qū)之間。36個鉆孔均鉆遇并穿透牡蠣礁體，依次揭露了上覆鹽沼-瀉湖相、礁體的頂、底板與礁體下伏的海相泥質(zhì)沉積地層（圖1、表1）。

2 結(jié)果與討論

2.1 地層特征

鉆孔揭露了調(diào)查區(qū)內(nèi)12 m以淺的地層，由上至下分為4層（圖2、3）。

圖1 俵口牡蠣礁調(diào)查鉆孔位置圖Fig.1 Map showing the drilling investigation area located in between Biaokou village and Zengkou river

（1）耕作層：現(xiàn)代土壤，泥質(zhì)，含腐殖質(zhì)和零星貝殼、貝屑 0.5 m

（2）泥質(zhì)沉積：粘土質(zhì)。上部為濁黃棕色（10YR 5/3），無層理，發(fā)育鐵錳核和鐵質(zhì)浸染，可見毫米級貝殼碎屑，為河流泛濫形成的沼澤-鹽沼環(huán)境。下部逐漸轉(zhuǎn)為棕灰色（10YR 4/1），出現(xiàn)砂紋層，砂團含量增加，可見海相貝殼光滑河籃蛤Potamocorbula laevis，為潮間帶中上部沉積環(huán)境 0.5～3.0 m

（3）牡蠣層：簇生牡蠣殼，殼因鉆機擾動而強烈破碎。最大牡蠣個體高約10 cm。牡蠣殼之間被泥砂緊密充填。該層為牡蠣礁體，為潮間帶中下部至潮下帶淺海沉積環(huán)境 3.0～8.0 m

（4）砂泥質(zhì)沉積：棕灰色（10YR 4/1），含海相貝殼，如四角蛤蜊Mactra veneriformis、菲律賓蛤仔Ruditapes philippinarum及河蜆Corbicula fluminea等，均為單瓣殼。該層上部以粉砂為主，含少量泥，塊狀層理。下部在調(diào)查區(qū)北部鉆孔發(fā)現(xiàn)砂泥質(zhì)紋層結(jié)構(gòu)（圖2），南部鉆孔可見含泥炭層的泥質(zhì)沉積（ZK15、18、19、22、23、24、25、28、31、32、33、34和35孔）（圖3），泥炭層以泥為主，色調(diào)極黑、細膩，可見未分解的植物，推測該層為潮間帶至潮上帶鹽沼沉積環(huán)境8.0～12.0 m

表1 鉆孔位置、孔深及牡蠣礁體頂、底板埋深與厚度一覽表Tab.1 Borehole location,coordinates and drilling depth.Burial depth for both top and subsurface of the oyster reef and its thickness revealed in each core

2.2 礁體的空間分布

36個鉆孔和No.217地質(zhì)點（揭露深度近10 m的俵口牡蠣礁剖面[4]）與HD303地質(zhì)點（揭露深度8.1 m的罾口河牡蠣礁剖面[12]）的結(jié)果顯示，此處牡蠣礁非常發(fā)育。此次調(diào)查的36個孔均鉆遇并穿透礁體，表1、圖4和5給出了各鉆孔揭示的該地區(qū)牡蠣礁體頂、底板埋深、高程與礁體厚度。

鉆孔揭示的俵口-罾口河之間牡蠣礁體頂板埋深2.7～4.2 m（相當(dāng)于現(xiàn)代85高程-1.82～-3.316 m），平均埋深3.1 m（85高程-2.737 m）。調(diào)查區(qū)東部，尤其是東南部，礁體頂板埋深稍淺，一般小于3.0 m。俵口-罾口河間牡蠣礁體底板埋深在6.1～9.1 m（85高程-5.578～-8.775 m），平均埋深8.1 m（85高程-7.684 m）。調(diào)查區(qū)東部礁體底板埋深稍大，均位于8.4 m以下。西部埋深稍淺，位于6.1～8.4 m之間，西南部底板埋深最淺為6.1 m。礁體的厚度在3～6 m之間，平均厚度約5 m，調(diào)查區(qū)東部礁體厚度大于西部（圖4、5）。

圖2 北側(cè)的ZK13孔柱狀圖和巖心照片F(xiàn)ig.2 Column map and core photo of Borehole ZK13,showing stratigraphical framework in the north and the oyster reef sandwiched between the marine and brackish muddy sediments

圖3 南側(cè)的ZK25孔柱狀圖和巖心照片F(xiàn)ig.3 Column map and core photo of Borehole ZK25,showing stratigraphical framework in the south and well developed dark peaty layer underlying the marine layer

總體上，調(diào)查區(qū)東部、尤其是東南部礁體頂板埋深淺、底板埋深大，厚度大，發(fā)育較好。

2.3 礁體的年代學(xué)與古環(huán)境

根據(jù)No.217點（俵口礁體）和HD303點（罾口河礁體）的年代學(xué)數(shù)據(jù)[4，12-14]，可知俵口-罾口河牡蠣礁體發(fā)育于全新世早期約7 000 cal BP前后，在約4 000 cal BP的中全新世時結(jié)束建礁，屬于渤海灣西北岸牡蠣礁平原第VI礁群。

圖4 俵口牡蠣礁體頂、底板埋深三維圖Fig.4 Three-dimensional map showing the top and subsurface depths of the oyster reef in Biaokou-Zengkouhe area

圖5 俵口-罾口河間牡蠣礁體厚度分布等值線圖Fig.5 Contour map showing thickness of the oyster reef in Biaokou-Zengkouhe area

調(diào)查區(qū)地層研究表明，全新世以來該地相繼經(jīng)歷了潮上帶鹽沼至潮間帶→潮下帶淺海至潮間帶中下部→潮間帶中上部至潮上帶沼澤-鹽沼環(huán)境。在全新世海侵到達該地以后，隨著海面繼續(xù)上升，調(diào)查區(qū)進入潮下帶淺海環(huán)境，發(fā)育牡蠣礁體并于4 000 cal BP前后結(jié)束建礁。

3 結(jié)論

（1）俵口-罾口河之間的牡蠣礁體平均頂板埋深3.1 m（85高程-2.737 m）、底板埋深8.1 m（85高程-7.684 m），平均厚度約5 m。總體上，調(diào)查區(qū)東部，尤其是東南部礁體頂板埋深淺、底板埋深大，礁體厚度大，發(fā)育較好。已有年代學(xué)結(jié)果顯示，俵口-罾口河間牡蠣礁體發(fā)育于全新世早期的約7 000 cal BP時，于4 000 cal BP前后結(jié)束建礁，屬于渤海灣西北岸牡蠣礁平原的第VI礁群。

（2）全新世以來調(diào)查區(qū)相繼經(jīng)歷了潮上帶鹽沼至潮間帶→潮下帶淺海至潮間帶中下部→潮間帶中上部至潮上帶沼澤-鹽沼環(huán)境，在全新世海侵時期發(fā)育牡蠣礁體。

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