珠江口万顷沙晚第四纪沉积及古环境重建

doi:10.13284/j.cnki.rddl.002844

摘要/Abstract

摘要： 选取位于珠江口万顷沙ZK316-2钻孔进行孢粉、硅藻和岩性等分析，重建了珠江口晚更新世以来的海侵海退旋回和古环境特征。孢粉和硅藻分析表明：晚更新世期间该区域主要经历了一次大的海侵海退，期间有2次小的海平面波动。晚更新世地层海相特征明显，孢粉组合指示了温暖湿润的气候环境，其植被以南亚热带常绿林为主，孢粉组合以青冈属、蕈树属、金缕梅科等亚热带种属为主，期间出现的海桑属推测为滨海相沉积，指示了当时海平面的位置。晚更新世的海相沉积尽管14C测年结果为老于30 ka左右，但经过区域孢粉组合、硅藻特征、海平面高度等因素的综合对比分析后认为：下部海相层的年代更可能属于MIS 5期，而期间2次短暂的低海面记录可能与5b和5d海平面波动有关。钻孔上部13.9 m以上为全新世2 232 cal. a B.P.以来的沉积，孢粉分析表明植被仍以亚热带常绿林为主，但人类干扰因素的禾本科、松属、芒箕和火灾记录（炭屑）大量增加，指示了沿海人类活动增强和大规模农业的发展，这与全新世晚期海平面下降和三角洲的快速加积作用基本同步进行。

关键词: 珠江口岸, 孢粉, 硅藻, 海平面变化, 晚第四纪, 人类活动

Abstract: In order to reconstruct the eustatic change and paleoenvironment of the estuary of Pearl River since the late Pleistocene, the Core ZK 316-2, which is located in the Wanqingsha district of the Pearl estuary, was chosen to carry on pollen analysis combining with diatom and lithological analyses. Results of diatom and pollen analyses as well as lithological analysis showed that the late Pleistocene experienced a large sea level transgression and regression and two smaller eustatic changes. During the transgression period in the late Pleistocene the pollen assemblages indicated warm and rainy climate, when vegetation was dominated by south sub-tropical Asian evergreen forest, including sub-tropic pollen types Cyclobalanopsis, Altingia, and Hamamelidaceae, etc. The appearing of Sonneratia in this period was deduced from the littoral face, and it represented the altitude of relative sea level. Although the dating year from 14C results in this oceanic layer was more than 30 ka, the regional pollen assemblages and diatom signals as well as the altitude of global sea level demonstrated that the deposition in the transgressive period during the late Pleistocene was more likely from MIS5, and the two shorter low sea level records probably corresponded to 5b and 5d. The upper layer of the core (less than 13.9 m in depth) was deposited since 2 232 cal. a B.P., and the pollen analysis demonstrated that the vegetation was still dominated by the subtropical evergreen forest, when the climate was colder and dryer during this period as compared with that in the transgressive period of the late Pleistocene. The flourishing of Poaceae, Pinus and Dicranopteris as well as fire records (charcoal) which indicated the anthropogenic disturbance during this period indicated that human activities and cultivated agriculture bloomed, almost synchronizing with the regression of sea level and deposition of the Pearl River delta.

Key words: the Pearl River estuary, pollen analysis, diatom analysis, sea level change, late Quaternary, human activities

余少华，陈芳，谢叶彩，周洋，吴聪，陈炽新，龙桂．. 珠江口万顷沙晚第四纪沉积及古环境重建[J]. 热带地理, 2016, 36(3): 374-387.

YU Shaohua，CHEN Fang，XIE Yecai，ZHOU Yang，WU Cong，CHEN Chixin，LONG Gui．. Paleoenvironment Reconstruction and Sedimentary Record in the Wanqingsha Area of the Pearl River Estuary [J]. TROPICAL GEOGRAPHY, 2016, 36(3): 374-387.

参考文献

[1] LAMBECK K，ESAT T M，POTTER E M．Links between climate and sea levels for the past three million years[J]．Nature，2002，149：199-206．

[2] SHACKLETON N J．The 100,000-Year Ice-Age Cycle identified and found to lag temperature，carbon dioxide，and orbital eccentricity [J]．Science，2000，289：1897-1902．

[3] TIAN J，WANG P X，CHENG X R，LI Q Y．Astronomically tuned Plio- Pleistocene benthic d18O records from South China Sea and Atlantic-Pacific comparison[J]．Earth and Planetary Science Letters，2002，203：1015-1029．

[4] WAELBROECK C，LABEYRIE L，MICHEL E，DUPLESSY J C，MCMANUS J F，LAMBECK L，BALBON E，LABRACHERIE M．Sea-level and deep water temperature changes derived from benthic foraminifera isotopic records[J]．Quaternary Science Reviews，2002，21：295-305．

[5] LISIECKI L E，RAYMO M E．A Pliocene-Pleistocene stack of 57 globally distributed benthic δ18O records[J]．Paleoceanography，2005，20：PA1003．

[6] ROHLING E J，GRANT K，BOLSHAW M，ROBERTS A P，SIDDALL M，HEMLEBEN C H，KUCERA M．Antarctic temperature and global sea level closely coupled over the past five glacial cycles[J]．Nature Geoscience，2009，2：500–504．DOI：10.1038/NGEO557．

[7] YOKOYAMA Y，LAMBECK K，DE DECKKER P，JOHNSTON P，FIFIELD L K．Timing of the last glacial maximum from observed sea- level minima[J]．Nature，2000，406：713-716．

[8] LAMBECK K，CHAPPELL J．Sea level change through the last glacial cycle[J]．Science，2001，292：679-686．

[9] GRANT K M，ROHLING E J，BAR-MATTHEWS M，AYALON A，MEDINA-ELIZALDE M，RAMSEY C B，SATOW C，ROBERTS A P．Rapid coupling between ice volume and polar temperature over the past 150,000 years[J]．Nature，2012，491：744-747．

[10] 汪品先，闵秋宝，卞云华，成鑫荣．我国东部第四纪海侵地层的初步研究[J]．地质学报，1981（1）：1-13．

[11] 汪品先，闵秋宝，卞云华．我国东部第四纪的海陆过渡相地层[J]．中国第四纪研究，1985，6（1）：35-42．

[12] ZONG Y Q．Mid-Holocene sea-level highstand along the Southeast Coast of China[J]．Quaternary International，2004，117：55-67．

[13] 王强，李从先．中国东部沿海平原第四系层序类型[J]．海洋地质与第四纪地质，2009，29（4）：49-51．

[14] ROLETT B V，ZHENG Z，YUE Y F．Holocene sea-level change and the emergence of Neolithic seafaring in the Fuzhou Basin（Fujian，China）[J]．Quaternary Science Reviews，2011，30：788-797．

[15] 黄镇国，李平日，张仲英，李孔宏，乔彭年．珠江三角洲形成发育演变[M]．广州：科普出版社广州分社，1982．

[16] 黄镇国，李平日，张仲英，李孔宏．珠江三角洲第四纪沉积特征[J]．地质论评，1985，31（2）：159-164．

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

[18] 钟柏松，黄广耀．关于珠江三角洲的几个问题[J]．地理学资料，1958，（8）：[s. l．].

[19] 李平日，黄镇国，张仲英，李孔宏．珠江三角洲的形成年代[J]．热带地理，1982，2（4）：21-29．

[20] 张仲英，黄镇国，李平日，李孔宏，何锐如．根据孢粉分析推断珠江三角洲地区晚更新世以来的气候变迁[J]．热带地理，1982，2（1）21-28．

[21] 冯炎基，李平日，谭惠忠，方国祥．珠江三角洲第四纪沉积年代学研究[J]．热带地理，1990，10（3）：247-255．

[22] 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．

[23] 蓝先洪．珠江三角洲晚第四纪沉积特征[J]．沉积学报，1996，14（2）：155-162．

[24] 郑卓，王建华．珠江三角洲北部晚第四纪孢粉植物群的古环境意义[J]．热带海洋，1998，17（3）：1-9．

[25] 黄镇国，蔡福祥．珠江口晚第四纪埋藏风化层及其环境意义[J]．第四纪研究，2007，27（5）：828-833．

[26] 王建华，曹玲珑，王晓静，杨小强，阳杰，苏志华．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．

[27] 王建华，王晓静，曹玲珑，郑卓，杨小强，阳杰．珠江三角洲GZ-2孔全新统孢粉特征及古环境意义[J]．古地理学报，2009，11（6）：661-669．

[28] 王晓静，王建华，曹玲珑，阳杰，杨小强，彭卓伦，金钢雄．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．

[29] 陈培虹．珠江三角洲第四纪地层划分的认识[J]．人民珠江，1987（6）：16-24．

[30] 方国祥，李平日．广州地区第四纪沉积的年代学研究[J]．地理科学，1991，11（4）：361-392．

[31] 杨小强，RODNEY Grapes，周厚云，阳杰．珠江三角洲沉积物的岩石磁学性质及其环境意义[J]．中国科学（D辑：地球科学），2007，37（11）：1493-1503．

[32] 黄镇国，张伟强，陈俊鸿．珠江三角洲生物埋葬群与环境变迁[J]．地理学报，1995，50（4）：310-323．

[33] 宗永强．韩江三角洲第四系沉积旋回[J]．热带地理，1987，7（2）：117-127．

[34] 沈才明，王开发，陈培虹．珠江三角洲第四纪晚期孢粉组合[J]．热带海洋，1989，8（4）：61-69．

[35] 袁家义，陈木宏，余家桢，赵焕庭，余翼刚．珠江三角洲北部晚更新世以来的沉积特征[J]．海洋通报，1988，7（2）：49-61．

[36] 郑卓，王建华．珠江三角洲北部晚第四纪孢粉植物群的古环境意义[J]．热带海洋，1998，17（3）：1-9．

[37] 赵信文，罗传秀，陈双喜，黄长生，郑卓，董浩刚，曾敏，陈雯，刘凤梅，黎义勇，邵磊．基于孢粉数据的珠江三角洲QZK6孔全新世气候定量重建[J]．地质通报，2014，33（10）：1621-1628．

[38] 黄镇国，宗永强，何锐如，齐雨藻，林兰英，张子安．珠江三角洲第四系化石硅藻的指相意义[J]．海洋学报，1985，7（6）：744-750．

[39] 兰彬斌，蓝东兆，郑志昌，石学法．西江三角洲岩心中的硅藻及其记录的古环境[J]．海洋学报，2008，30（1）：93-99．

[40] 陈炽新，吴聪，谢叶彩，周洋，龙桂，郑志敏．珠江三角洲中山地区ZK201-2钻孔硅藻组合及古环境意义[J]．微体古生物学报，2014，31（4）：335-346．

[41] 庄畅，刘春莲，吴洁，杨婷婷，殷鉴．珠江三角洲PRD16孔微体生物记录与晚更新世以来的古环境重建[J]．中山大学学报（自然科学版），2013，52（3）：128-138．

[42] 周洋，谢叶彩，陈芳，龙桂，陈炽新，吴聪，郑志敏，黄雪飞．珠江三角洲ZK201-2孔晚更新世以来微体生物群与古环境[J]．海洋地质与第四纪地质，2015，35（4）：113-123．

[43] 谢叶彩，王强，龙桂，周洋，郑志敏，黄雪飞．珠江口小榄镇-万顷沙地区晚更新世以来的海侵层序[J]．古地理学报，2014，16（6）：835-852．

[44] 谢叶彩，庄文明，何翔，黄雪飞，龙桂，商建林．广东1:5万厚街圩、小榄镇、容奇镇、太平镇幅区域地质调查项目进展及主要成果[J]，中国地质调查，2015，2（7）：1-7．

[45] 黄光庆．珠江三角洲新石器考古文化与古地理环境[J]．地理学报，1996，51（6）：508-517．

[46] 李平日，崔海亭，谭惠忠，戴君虎，沈承德，孙彦敏．广东全新世埋藏树木研究[J]．热带地理，2001，21（3）：195-197．

[47] 郑卓，邓韫，张华，余荣春，陈炽新．华南沿海热带-亚热带地区全新世环境变化与人类活动的关系[J]．第四纪研究，2004，24（4）：387-393．

[48] 杨士雄，郑卓，谭惠忠，张镇洪，王宏，李杰．香港西贡壕涌新石器以来的环境演变及人类活动[J]．热带地理，2011，31（4）：339-345．

[49] ZONG Y Q，HUANG K Y，YU F L，ZHENG Z，SWITZER A，HUANG G Q，WANG N，TANG M．The role of sea-level rise，monsoonal discharge and the palaeo-landscape in the early Holocene evolution of the Pearl River delta，southern China[J]．Quaternary Science Reviews，2012，54：77-88．

[50] 彭环环，郑卓，郑艳伟，黄康有，魏金辉．肇庆高要泥炭沉积揭示的全新世植被演变及人类活动历史[J]．第四纪研究，2015，35（3）：742-754．

[51] 陈芳，童林芬，茅绍智．珠江口盆地第四纪孢粉组合及沉积环境探讨 [J]．地球科学-中国地质大学学报，1993，18（2）：226-248．

[52] ZHENG Z，LEI Z Q．A 400,000 year record of vegetational and climatic changes from a volcanic basin，Leizhou Peninsula，southern China [J]．Palaeogeography，Palaeoclimatology，Palaeoecology，1999，145（4）：339-362．

[53] SUN X J，LI X，LUO Y L，CHEN X D．The vegetation and climate at the last glaciation on the emerged continental shelf of the South China Sea [J]．Palaeogeography，Palaeoclimatology，Palaeoecology，2000，160：301-316．

[54] SUN X J，LUO Y L，HUANG K Y，TIAN J，WANG P X．Deep-sea pollen from the South China Sea：Pleistocene indicators of East Asian monsoon [J]．Marine Geology，2003，201：97-118．

[55] DAI L，WENG C Y，MAO L M．Patterns of vegetation and climate change in the northern South China Sea during the last glaciation inferred from marine palynological records[J]．Paleogeography，Palaeoclimatology，Palaeoecology，2015，440：249-258．

[56] LIEW P M，HUANG S Y，KUO C M．Pollen stratigraphy，vegetation and environment of the last glacial and Holocene—A record from Toushe Basin，central Taiwan[J]．Quaternary International，2006，147：16-33．

[57] LIEW P M，CHEN B C，HSIEH M L，HUANG S Y，LEE C Y．Decreasing intensity of the last glacial stadials in low latitude terrestrial East Asia inferred by a new observation of pollen records in central Taiwan [J]．Journal of Asian Earth Sciences，2013，69：159-165．

[58] VIDAL G A．Palynological preparation methods[J]．Palynology，1988，12：215-220．

[59] TUTIN W，FAEGRI K，IVERSEN J．Textbook of pollen analysis [J]．Journal of Ecology，1965，53（2）：337．

[60] STOCKMARR J．Tablets with spores used in absolute pollen analysis [J]．Pollen Et Spores，1971，13（13）：615-621．

[61] STUIVER M，REIMER P J．Extended 14C data base and revised Calib 3.0 14C age calibration program[J]．Radiocarbon，1993，35（1）：215-230．

[62] SCHUMM S A．River response to base level change：Implications for sequence stratigraphy[J]．Journal of Geology，1993，101：279-294．

[63] 李从先，汪品先．长江晚第四纪河口地层学研究[M]．北京：科学出版社，1998：1-222．

[64] 李从先，王强，范代读．海洋三角洲[M]//冯增昭．中国沉积学．2版．北京：石油工业出版社，2013：812-905．

[65] 李家英．南海北部陆坡ODP 1144站位第四纪硅藻及其古环境演变[J]．地质论评，2002，5（38）：543-551．

[66] 吴聪，陈炽新，陈芳，周洋．南海北部陆坡SH1B孔MIS 6期以来古生产力和古环境变化的硅藻记录[J]．海洋地质与第四纪地质，2015，5（35）：96-102．

[67] 龙云作．珠江三角洲沉积地质学[M]．北京：地质出版社，1997：1-157．

[68] 郑卓，黄康有，邓韫，曹玲珑，余少华，Jean-Pierre S，SERGE B，FRANCOIS G．冲绳海槽200 ka的孢粉记录及冰期―间冰期旋回古环境重建[J]．中国科学（D辑：地球科学），2013，8（43）：1231-1248．

[69] OPPO D W，SUN Y B．Amplitude and timing of sea-surface temperature change in the northern South China Sea：Dynamic link to the East Asian monsoon[J]．Geology，2005，33（10）：785-788．

[70] GE H M，CHENG X R，ZHENG H B，HE J．Late quaternary high resolution monsoon records in planktonic stable isotopes from northern South China Sea[J]．Earth Science．-J．China Univ．Geosci，2010，35，515-525．

[71] WANG Y J，CHENG R L，EDWARDS R L，AN Z S，WU J Y，SHEN C C，DORALE J A．Absolute-dated late Pleistocene monsoon record from Hulu Cave，China[J]．Science，2001，294（14）：2345-2348．

[72] YUAN D X，CHENG H，EDWARDS R L，DYKOSKI C A，KELLY M J，ZHANG M L，QING J M，LIN Y S，WANG Y J，WU J Y，DORALE J A，AN Z S，CAI Y J．Timing，Duration，and Transitions of the Last Interglacial Asian Monsoon[J]．Science，2004，304（23）：575-578．

[73] 孙绍先．海桑属花粉在南海晚第四纪地层中的分布及其意义[J]．热带海洋，1991，10（1）：21-25．

[74] 郑卓，周昆叔．海桑属花粉在广东沿岸晚更新世地层的发现[J]．中山大学学报（自然科学版），1995，34（4）：88-92．

[75] KIM J C，CHANG T S，YI S，HONG S S，NAHM W H．OSL dating of coastal sediments from the southwestern Korean Peninsula：A comparison of different size fractions of quartz[J]．Quaternary International，2015，384：82-90．

[76] 郑卓．晚第四纪陆均松属在中国南方的分布[J]．植物学报，1991，33（2）：130-139．

[77] 杨士雄，郑卓，黄康有，王建华，王晓静，许清海，李杰．亚热带稻作区表土孢粉研究及其考古学应用[J]．第四纪研究，2010，30（2）：262-272．

[78] YANG S X，ZHENG Z，HUANG K Y，ZONG Y Q．Modern pollen assemblages from cultivated rice fields and rice pollen morphology：Application to a study of ancient land use and agriculture in the Pearl River Delta，China[J]．The Holocene，2012，22（12）：1393-1404．

[79] WHITLOCK C，MILLSPAUGH S H．Testing assumptions of fire history studies：An examination of modern charcoal accumulation in Yellowstone National Park[J]．The Holocene，1996，6（1）：7-15．

[80] FIGUEIRAL I，MOSBRUGGER V．A review of charcoal analysis as a tool for assessing Quaternary and Tertiary environments：Achievements and limits[J]．Palaeogeography，Palaeoclimatology，Palaeoecology，2000，164（1/4）：397-407．

[81] JIANG W，LEROY S A G，OGLE N．Natural and anthropogenic forest fires recorded in the Holocene pollen record from a Jinchuan peat bog，Northeastern China[J]．Palaeogeography，Palaeoclimatology，Palaeocology，2008，261（1/2）：47-57．

[82] 李宜垠，候树芳，赵鹏飞．微炭屑的几种统计方法比较及其对人类活动的指示意义[J]．第四纪研究，2010，30（2）：356-363．

[83] 张文绪，向安强，邱立诚，杨式挺，肖东方．广东曲江马坝石峡遗址古稻研究[J]．作物学报，2006，32（11）：1695-1698．

[84] WOOFROFFE S A，HORTON B P．Holocene sea-level changes in the Indo-Pacific[J]．Journal of Asian Earth Sciences，2005，25：29-43．