渤海湾海岸带地质环境演化与趋势预测

摘要

本文简要介绍了天津地质调查中心海岸带与第四纪地质研究所(原“海岸带近现代地质环境变化研究小组”)1998年以来以渤海湾西岸、西北岸为主要调查与研究基地所取得的主要成果：(1)确立了泥质海岸带(沿海低地-潮间带-浅海区)近现代地质环境变化(大致划分为晚更新世以来一“小冰期”、“小冰期”结束-现代以及未来50年三个时段)的主要研究方向与特色，成为中国东部国土资源大调查的一个分支。(2)积累了一批揭穿晚更新统的岩心综合研究成果，探讨了渤海湾沿海平原晚第四纪以来的沉积间断和断块构造差异运动现象。(3)通过沿海低地一潮间带4，000余个Eijkelkamp钻孔的综合研究，详细划分了6~8m以浅的中晚全新统，并将它们归并为2个非正式地层单元——“灰色单元”和“黄色单元”，前者为潮问带环境(向下可包括潮下带上部)，后者为沿海低地泻湖一盐沼环境。在1：50，000区调中并辅以高程测量，利用C-Tech软件在上古林-千米桥以东150kd的泻湖-盐沼区进行了浅表地层(11层)的3D表达。进一步，又将灰色单元划分为泥质的“马棚口湾式”和砂质的“驴驹河式”两类，后者的分布范围与考古学的重要边界——历代墓葬分布一致。(4)在渤海湾西侧浅海区开展了测深仪一浅剖仪一全取心机械钻探一旁侧声呐调查，开展了包括地层学、地球物理学、生物学和年代学在内的综合研究，将潮问带一浅海区全新统划分为U一U。五层，发现了浅海区全新世风暴沉积事件。(5)通过不同时期地形图、航片及遥感影像对比，重建了近130年以来渤海湾西岸地表形态演化与海岸线变迁，发现20世纪前半叶(“小冰期”结束后)从曲折岸线向平直岸线转化的以侵蚀为主、以及20世纪后半叶-现代的人为活动造成的以淤进为主的2个基本过程。8条潮间带表面高程测量剖面的对比，使我们提出了近年来滩面可能已转入侵蚀的新判断。(6)根据目前掌握的环渤海地区近百组210Pb或210Pb/137Cs数据(其中210Pb和137Cs同时测量的有近50组，我们贡献了40组)，初步划分出渤海湾西岸沿海低地沉积速率极低带(一般<1mm/a)、潮间带高速沉积区(通常>5mm/a、极端>30m/a)和浅海不稳定沉积区(通常>5mm/a)，圈定了马棚口湾、北塘水道口门等现代沉积中心区。(7)通过底质站位沉积物粒度分析，初步查明了潮间带-浅海区表层物质组成及分布特征。(8)开展了渤海湾两岸有孔虫、硅藻与软体动物群指示环境变化的研究。(9)继续牡蛎礁(包括现代活牡蛎礁)、贝壳堤时空分布、成因与环境演化研究。在牡蛎个体形态学、韧带年轮学及18O，13C和87Sr同位素组成(及现代活礁体所在海区的水文参数调查)方面，有新的发现。(11)坚持了海岸带地学研究的国际合作。(12)积极为滨海新区经济社会发展提供地学服务。通过牡蛎礁、贝壳堤调查和长期研究，为“天津市古海岸与湿地国家级自然保护区”保护对象空问分布的重新划界提供了地质依据，为贝壳堤博物馆提供背景材料、参与牡蛎礁博物馆建馆的地学论证；通过河(海)堤及沿海低地的GPS测量，初步掌握了中心城区一滨海新区“防洪(风暴潮)圈”河(海)堤堤顶高程现状，参与了海堤高程论证，正在进行陆(海)地质灾害(洪水、风暴潮、潜水位变化等)预测的相关测量和综合研究：建立了包括11个地质指标的滨海新区潮间带后备土地资源评价地学体系，并进行了评价；为天津港建立了风暴潮与极端增水趋势预测模型；继续《渤海湾环境地质图集》的修编；调查了大神堂海区现代活牡蛎礁的分布与生态环境；介入了海区浅层构造稳定性调查并有初步发现；正在开展南港围海造陆区及毗邻陆域环境地质调查与评价等。