台湾海峡西侧近岸沉积及主要河流贡献研究
基于2005～2009年间在台湾海峡西侧近岸进行的海洋地质地球物理调查获取了大量的底质、浅地层剖面和侧扫声纳数据,通过数据处理和分析,结合台湾海峡西侧近岸收集的14C、210Pb测年等数据,分析了台湾海峡西侧近岸表层沉积物的分布特征,浅部地层的沉积层序,并估算了海峡西侧近岸的沉积通量对海峡西侧主要河流的沉积层序和沉积分布进行研究,探讨了西侧河流对台湾海峡的沉积贡献并与海峡东侧的河流进行了比对研究。 台湾海峡位于亚洲大陆东南,是我国最大的海峡,也是南海和东海进行物质能量交换的主要通道。在气候上受西太平洋高压与亚洲季风主导;在海洋上有北太平洋黑潮流经台湾东西两岸,并伴随南海暖流和东海环流等多种水系的影响,发育上升流、海洋锋等多种海洋过程,众多山溪性河流从海峡东西两侧注入海洋;在地质上是海陆两大板块的缝合带,因此,使得这块区域成为西太平洋与东亚地球科学系统的重要枢纽,在大气圈、水圈、地圈的地球系统科学研究中提供一个独具特色的自然研究平台。 台湾海峡西侧近岸沉积物的分布以海坛岛为界,其北侧由北往南颗粒物的粒径增大,其南侧由岸向海颗粒物变粗。其上发育有多种多样的沙波微地貌特征,可进一步细分为挠曲状沙波、线型沙波、鱼鳞状波痕、细沙波纹等微地貌类型,常伴随沙脊分布。 台湾海峡西侧近岸浅部沉积层序可分为QT0和QT1界面,局部可见QT01和QT02等次一级反射界面,进一步可划分为Ⅰ1、Ⅰ2和Ⅰ3等亚层组,分别对应全新世的早期、中期和晚期。 台湾海峡西侧近岸的全新统沉积厚度南北存在差异特征,以海坛岛为界,北部的全新统沉积一般大于10m,以南北向的带状分布特征为主,由北往南有变薄趋势,而海坛岛南侧的全新统界面埋深有从岸向海递增的趋势。本次研究揭示台湾海峡西侧近岸在全新世的沉积通量为14.3～11.7Mt/y,与海峡西侧3条主要河流闽江(7.5Mt/y)、九龙江(3Mt/y)、晋江(2.5Mt/y)等的现今入海通量估算的总和约13Mt/y相当。但长江来源物质和海峡西侧近岸河流推移质输沙通量大小等因素对本区域的影响需进一步研究。 闽江、九龙江等的古河道均可见南北两支,但南侧河流的密度和宽度往往大于北侧分支,可能是当时的入海主通道。此外,在闽江、九龙江均可见显著的水下三角洲沉积特征,与黄慧珍揭示的现代长江水下三角洲层序的地震反射波特征类似。闽江揭示的水下三角洲呈北宽南窄的斧头状,九龙江揭示的水下三角洲呈哑铃状。 在不考虑河流推移质物质输沙量的前提下,闽江和九龙江每年的入海通量约有一半沉积于水下三角洲以内的河口附近,其余越过水下三角洲输入台湾海峡。若将水下三角洲前缘区域作为主要的悬移物质落淤区进行估计,闽江水下三角洲沉积的悬移质物质通量约为0.5Mt/y,而九龙江水下三角洲沉积仅0.17 Mt/y,与现今闽江7.5Mt/y、九龙江3Mt/y的年输沙通量相差较远,推测可能大量的悬移质颗粒进入了台湾海峡。 虽然从流域输沙量和单位面积输沙量考虑,海峡西侧的河流比海峡东侧的主要河流低很多,如总输沙量仅相当于海峡东侧河流的约1/10。但值得注意的是可能很多从台湾岛上河流来的物质通过黑潮或南海暖流及台湾东北方向的冷涡诱导而输离了台湾海峡,而南侧河流则大多通过海底峡谷进入了南海东北部;与之相反,海峡西侧的河流沉积物大部分堆积于海峡之内,所以,其长期的总贡献可能并不比海峡东侧的河流少。
水下三角洲;输沙量;近岸沉积;河流贡献
中国海洋大学
博士
海洋地球物理学
刘怀山
2011
中文
P736.21
157
2012-12-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）