稳定同位素贝壳年轮指示的牡蛎礁体水平夹层成因.pdfVIP

第30卷 第 5期 第 四 纪 研 究 Vo1．30， No．5 2010年 9月 September，2010 QUATERNARY SCIENCES 文章编号 1001～74l0(2010)05—994—09 稳定同位素贝壳年轮指示的牡蛎礁体水平夹层成 因 范昌福①② 王 宏② 裴艳东② 李延河① (①中国地质科学院矿产资源研究所，北京 100037；② 中国地质调查局天津地调中心 ，天津 300170) 摘要 渤海湾西岸众多的埋藏牡蛎礁体 内，除正常的牡蛎壳体堆积层外，还广泛地存在一定数量的水平夹层。 水平夹层的存在，可能指示了礁体的生长环境发生了变化。文章对组成礁体的正常建礁层和水平夹层中的牡蛎壳 体 ，进行 了贝壳年轮和稳定 同位素分析研究，对 比了水平夹层和正常建礁层 中的壳体生长速率和壳体记录 的稳定 同位素变化范围与幅度 ，恢复了壳体记录的礁体生长环境 ，探讨了壳体 同位素记录揭示 的礁体水平夹层成因。结 果表明，相对于相邻正常建礁层 中的壳体 ，水平夹层中的壳体记录的季节性氧同位素变化幅度较小 ，这主要与壳体 生长时期的季节性淡水输入变化较小或 (和)年平均气温较低有关。水平夹层 中的壳体记录的低温季节相对较多 的淡水输入量和高温季节相对较少 的淡水输入量 ，或 (和)由于年平均气温较低而导致 的壳体在一年 中的生长周 期缩短，是造成礁体 中水平夹层形成 的主要驱动 因素。 主题词 稳定同位素 贝壳年轮 水平夹层 古环境 牡蛎礁 渤海湾 中图分类号 P597 文献标识码 A 渤海湾西北岸沿海平原分布着众多的埋藏牡蛎 外动力作用的袭扰致使残存的壳体呈水平状态；更 礁体 。这些牡蛎礁体 内除正常 的牡蛎壳堆积层外 ， 多的，被进一步破坏成单瓣壳及碎 片，称为水平夹 还存在一定数量的夹层 。正常建礁层中的壳体 层 ’，代表着礁体沉积过程 中的间断。沉积过程 几乎均保持直立的状态 ，壳体双壳 闭合、壳饰新鲜 ， 中的间断，具有重要的地质学意义 ；特别是发生在 壳体与壳体之间互相胶结 ，双壳之问和壳体与壳体 生物礁发育过程中，显然代表着环境的变化 川 。 的空隙之间被泥沙和壳体碎屑充填。与直立生长的 关于渤海湾地区牡蛎礁体内水平夹层的成因，以 牡蛎壳层显著不同，水平夹层 中的牡蛎壳体基本呈 往有以下几种推断。一种观点认为是因砂 、粘土质薄 平卧状，且较相邻正常建礁层中的壳体小，壳体与壳 层因饱水力学性质改变，导致层内牡蛎倒卧 ；另一 体之间互相附着者较少；夹层 内仍含有双壳闭合 、 种观点认为，水平夹层受到过外动力袭扰，代表着建 壳饰新鲜但呈平卧状态 的个体 ，而更多的是再搬运 礁过程中的间断，是气候与海洋水文环境的小幅度波 的单瓣壳和壳体碎屑 (图 1)；这些大的壳瓣与泥和 动的结果 ；还有一种观点认为这些水平夹层是季 细碎的贝屑混杂堆积，泥 的含量可 高达 50％左右 节性突发事件 (例如快速、强烈的风暴潮)产物 ，多由 (而正常建礁层中泥 的含量一般10％一30％)，分选 1年或数年之 内的 1次或数 次强动力事件所造 差 ；水平夹层厚仅数厘米至一 、二十厘米 ，大范 围分 成 ；此外 ，还有人认为是泥沙沉积速率的变化导 布于整个埋藏牡蛎礁体内，基本保持水平 的展布状 致了正常建礁层与水平夹层的交替出现 。 态 ；大多数礁体中的水平夹层与上覆及下伏正常 上述观点的得 出是基于描述性研究的推测 ， 建礁层间的界线不明显 ，常需依靠水平层 中平 卧的 或对礁体剖面