地球磁场变化对珠江三角洲万顷沙沉积钻孔年代地层的约束

王强强; 杨小强; 谢叶彩; 张庭伟; 王建华

doi:10.13471/j.cnki.acta.snus.2021D065

您当前的位置：

首页 >

文章列表页 >

地球磁场变化对珠江三角洲万顷沙沉积钻孔年代地层的约束

研究论文 | 更新时间：2023-11-01

- 地球磁场变化对珠江三角洲万顷沙沉积钻孔年代地层的约束
- Dating the core sediments from Wanqingsha area of Pearl River Delta using geomagnetic field variations
- 中山大学学报(自然科学版)(中英文) 2022年61卷第1期页码：112-124
- 作者机构：
  
  1.中山大学地球科学与工程学院，广东珠海 519082
  2.广东省地球动力作用与地质灾害重点实验室，广东珠海 519082
  3.广东省地质调查研究院，广东广州 510080
- 作者简介：
  
  王强强（1996年生），男；研究方向：第四纪地质；E-mail：wangqq63@mail2.sysu.edu.cn
  杨小强（1972年生），男；研究方向：古地磁与第四纪地质；E-mail：eesyxq@mail.sysu.edu.cn
- 基金信息：
  
  国家自然科学基金(41872217);中国地质调查项目(12120113012700)
- DOI：10.13471/j.cnki.acta.snus.2021D065
  中图分类号： P512.2
- 纸质出版日期：2022-01-25，
  
  网络出版日期：2021-12-14，
  
  收稿日期：2021-09-06，
  
  录用日期：2021-10-17
扫描看全文
王强强,杨小强,谢叶彩等.地球磁场变化对珠江三角洲万顷沙沉积钻孔年代地层的约束[J].中山大学学报(自然科学版),2022,61(01):112-124.

WANG Qiangqiang,YANG Xiaoqiang,XIE Yecai,et al.Dating the core sediments from Wanqingsha area of Pearl River Delta using geomagnetic field variations[J].Acta Scientiarum Naturalium Universitatis Sunyatseni,2022,61(01):112-124.
王强强,杨小强,谢叶彩等.地球磁场变化对珠江三角洲万顷沙沉积钻孔年代地层的约束[J].中山大学学报(自然科学版),2022,61(01):112-124. DOI： 10.13471/j.cnki.acta.snus.2021D065.

WANG Qiangqiang,YANG Xiaoqiang,XIE Yecai,et al.Dating the core sediments from Wanqingsha area of Pearl River Delta using geomagnetic field variations[J].Acta Scientiarum Naturalium Universitatis Sunyatseni,2022,61(01):112-124. DOI： 10.13471/j.cnki.acta.snus.2021D065.

摘要

珠江三角洲晚更新世海侵沉积的历史，是始于氧同位素三阶段（MIS3）还是五阶段（MIS5）已争议几十年，严重制约了该区域海平面升降对全球变化响应方式的讨论和区域地质演化历史的认识。本文以位于珠江三角洲腹地伶仃洋河口地区万顷沙的GZ-2钻孔（22°42.339′N，113°30.831′E）岩心为研究对象，对沉积物进行岩石磁学和古地磁学研究，提取沉积物中记录的地球磁场极性漂移和相对强度变化信息。在AMS

C和光释光年龄限定之下，将地球磁场相对强度曲线与高分辨率的、具有精确年代控制的标准曲线进行对比，尝试确定晚更新世细粒沉积物的年代框架。结果表明钻孔细粒沉积物发生在约43 ka以来，海侵历史始于MIS3阶段。这一认识表明中国东南沿海可能普遍存在MIS3阶段的海侵，其控制因素在于在该时期构造沉降和全球相对海平面上升时，海水沿部分深切河谷入侵，形成局部海侵沉积层。

Abstract

There is a great argue about the ages of the late Pleistocene sediments in the Pearl River delta. The significant uncertainties，the transgression initiated during MIS3（Marine Oxygen Isotope Stage 3） or MIS5，restrained discussing the corresponding pattern of the sea level to global change and evolution history of the delta. In this article， the core GZ-2（22°42.339′N， 113°30.831′E） near the Lingdingyang estuary， located on the Wanqingsha area of the delta， were selected to reconstruct the geomagnetic records based on the study of the sediments magnetic properties. The rock magnetic experiments illustrate that the fine magnetite contributes the main changes of the nature remanent magnetization of the sediments. The reliable inclination and relative paleointensity （RPI） of the geomagnetic field can be reconstructed from the samples.Comparing the relative intensity curve （PRI=NRM

（20-40）mT

/ARM

（20-40）mT

） constrained by the AMS

C and Optically Stimulated Luminescence （OSL） ages， with the standard high-resolution intensity proxies from the GLOPIS-75 and the north Atlantic ocean， the chronology the sediments can be recovered. The results show the age of the fine sediments is younger than ~43 ka， and the transgression initiate at the MIS3 stage. The marine sediments during the MIS3 stage in the Pearl River delta as well as in the southeast coastal areas of China may be raised from the tectonic subsidence dominated the relative sea level rising， which intrude along the river valley and formed the marine sediments.

关键词

珠江三角洲晚更新世海侵地层年代框架地球磁场变化

Keywords

Pearl River DeltaLate Pleistocene transgressionchronology of the stratigraphygeomagnetic field variation

references

黄湘通，郑洪波，杨守业，等.长江三角洲DY03 孔磁性地层研究及其意义［J］.海洋地质与第四纪地质， 2008，28（6）：87-93.

王润华，郭坤一，于振江，等.长江三角洲地区第四纪磁性地层学研究［J］. 地层学杂志，2005，29（增刊）： 612-617.

张平，李向前，潘明宝，等.长江三角洲SZ04孔磁性地层研究及其意义［J］．沉积学报，2013，31（6）：1041-1049.

王张华，赵宝成，陈静，等.长江三角洲地区晚第四纪年代地层框架及两次海侵问题的初步探讨［J］.古地理学报，2008，10（1）： 99-110.

彭杰，杨小强，强小科，等.钱塘江河口周边钻孔磁性地层学研究及意义［J］.地球物理学报，2016，59（8）： 2949-2964.

骆丁，肖渊甫，叶思源，等.宁波平原晚第四纪的古气候变化［J］.海洋地质与第四纪地质，2013，33（5）： 155-161.

郑荣章，陈桂华，徐锡伟，等.福州盆地埋藏晚第四纪沉积地层划分［J］.地震地质，2005，27（4）：556-563.

陈木宏，赵焕庭，温孝胜，等.伶仃洋L2和L16孔第四纪有孔虫群与孢粉化石带特征及其地质意义［J］.海洋地质与第四纪地质，1994，14（1）：11-22.

徐明广，马道修，周青伟，等.珠江三角洲地区第四纪海平面变化［J］.海洋地质与第四纪地质，1986，6（3）： 93-102.

蓝先洪.珠江三角洲晚第四纪以来的古地理研究［J］. 矿物岩石地球化学通报，1995，14（2）：109-111.

YIM W W-S， PRICE D M， CHOY A M S F. Distribution of moisture contents and thermoluminescence ages in an inner shelf borehole from the new Hong Kong International Airport site，China［J］.Quaternary International，2002，92（1）：35-43.

ZONG Y， YIM W W-S， YU F， et al.Late Quaternary environmental changes in the Pearl River mouth region，China［J］.Quaternary International，2009，206 （1/2）：35-45.

YANG X Q， YANG J， SU Z H， et al. Paleosecular variations refining the chronology of the sediments from the Pearl River Delta， southern China ［J］.The Holocene，2013，23（5）：635-644.

黄镇国，李平日，张仲英，等.珠江三角洲形成、发育、演变［M］.广州：科学普及出版社广州分社，1982.

赵焕庭.珠江三角洲的形成和发展［J］.海洋学报，1982，4（5）：595-607.

陈伟光，魏柏林，赵红梅，等.珠江三角洲地区新构造运动［J］.华南地震，2002，22（1）：8-18.

陈伟光，张虎男，张福来.珠江三角洲地区新构造运动年代学的研究［J］.地震地质，1991，13（3）：213 -220.

李平日，黄镇国，张仲英，等.广东东部晚更新世以来的海平面变化［J］.海洋学报，1987，9（2）：216-222.

龙云作，霍春兰.珠江三角洲晚第四纪沉积特征［J］.海洋科学，1990（4）：7-14.

王建华，曹玲珑，王晓静，等.珠江三角洲万顷沙地区晚第四纪沉积相与古环境演变［J］.海洋地质与第四纪地质，2009，29（6）：35-41.

王晓静，王建华，曹玲珑，等.广州地区晚第四纪孢粉气候研究［J］.中山大学学报（自然科学版），2010，49（3）：113-121.

DUNLOP D J， ÖZDEMIR Ö. Rock magnetism：fundamentals and frontiers［M］.New York： Cambridge University Press，1997.

DUNLOP D J. Theory and application of the day plot （Mrs/Ms versus Hcr/Hc）：1.Theoretical curves and tests using titanomagnetite data［J］.Journal of Geophysical Research，2002，107（B3）：2056.

DENG C， ZHU R， JACKSON M J， et al. Variability of the temperature-dependent susceptibility of the Holocene eolian deposits in the Chinese Loess Plateau： A pedogenesis indicator ［J］.Physics and Chemistry of the Earth， Part A： Solid Earth and Geodesy，2001，26（11/12）：873-878.

王磊，潘永信，李金华，等.黄铁矿热转化矿物相变过程的岩石磁学研究［J］.中国科学：地球科学， 2008，38（9）：1068-1077.

KIRSCHVINK J L.The least-squares line and plane and the analysis of paleomagnetic data［J］.Geophysical Journal Royal Astronomical Society，1980，62： 699-718.

MARTHA S, LUND S P.Geomagnetic field intensity from 71 to 12 ka as recorded in deep-sea sediments of the Blake Outer Ridge,North Atlantic Ocean[J].Journal of Geophysical Research,1998,103(B12):30407-30416.

LUND S， BENSON L， NEGRINI R， et al.A full-vector paleomagnetic secular variation record （PSV） from Pyramid Lake （Nevada） from 47-17 ka： Evidence for the successive Mono Lake and Laschamp Excursions［J］.Earth and Planetary Science Letters， 2017，458：120-129.

LAJ C， KISSEL C， BEER J.High resolution global Paleointensity stack since 75 kyr （GLOPIS-75） calibrated to absolute values ［J］. Geophysical Monograph Series，2004，145：255-265.

RON H， NOWACZYK N R， FRANK U， et al. Greigite detected as dominating remanence carrier in Late Pleistocene sediments， Lisan formation， from Lake Kinneret （Sea of Galilee），Israel［J］.Geophys Journal International，2007，170：117-131.

CHRISTOPHER J R，ROBERTS A P.Magnetite dissolution， diachronous greigite formation，and secondary magnetizations from pyrite oxidation：Unravelling complex magnetizations in Neogene marine sediments from New Zealand［J］.Earth and Planetary Science Letters，2006，241：119-137.

陈双喜，赵信文，黄长生，等.现代珠江三角洲地区QZK4孔第四纪沉积年代［J］.地质通报，2014，33（10）：1629-1634.

赵信文，罗传秀，陈双喜，等.基于珠江三角洲ZK13 孔年代和微体古生物重建的晚第四纪环境演化历史［J］. 地质通报， 2016，35（10）： 1725-1733.

SINGER B S. A Quaternary geomagnetic instability time scale［J］.Quaternary Geochronology，2014，21： 29-52.

徐起浩，冯炎基.广东中山晚更新世最早海侵层与水动型海平面变化［J］.地震地质，1997，19（1）： 91-95.

YIM W W-S，IVANOVICH M， YU K F.Young age bias of radiocarbon dates in Pre-Holocene marine deposits of Hong Kong and implications for Pleistocene stratigraphy［J］.Geo-Marine Letters，1990，10：165-172.

ZONG Y，HUANG G，LI X Y，et al.Late Quaternary tectonics，sea-level change and lithostratigraphy along the northern coast of the South China Sea［J］.Geological Society London Special Publications， 2016，429（1）： 123-126.

郭良田，王萍，张珂，等. 珠江三角洲晚第四纪沉积的OSL和14C年龄探讨［J］. 中国地质， 2013， 40（6）： 1842-1849.

余章馨，张珂，梁浩，等．对珠江三角洲第四纪断裂运动的再认识［J］．热带地理， 2016， 36（3）： 334-342.

董艺辛，刘春莲，阴家润，等. 珠江三角洲晚第四纪环境演变的微体生物记录［J］. 古脊椎动物学报， 2007， 45（2）：161-171.

刘春莲， FRANZ T F，董艺辛，等. 珠江三角洲PRD05孔的高分辨率介形类记录与晚第四纪古环境重建［J］. 古地理学报， 2008， 10（3）： 313-322.

HU B Q， LI G G， LI J， et al. Provenance and climate change inferred from Sr-Nd-Pb isotopes of late Quaternary sediments in the Huanghe （Yellow River） Delta，China ［J］.Quaternary Research，2012，78： 561-571.

LIU J， SAITO Y， WANG H， et al. Stratigraphic development during the Late Pleistocene and Holocene offshore of the Yellow River delta， Bohai Sea ［J］. Journal of Asian Earth Sciences， 2009， 36： 318-331.

李国刚，胡邦琦，毕建强，等. 黄河三角洲ZKl孔晚第四纪以来沉积层序演化及其古环境意义［J］. 沉积学报， 2013， 31（6）： 1050-1058.

浏览量

下载量

CSCD

文章被引用时，请邮件提醒。

提交

工具集

关联资源

珠江三角洲土地利用发展趋势及其宏观调控的基本途径

番禺在珠江三角洲中的功能定位

珠江三角洲基塘农业可持续发展的遥感研究

珠江三角洲城镇污水的水质特征