蓝谷院所动态丨青岛海洋地质研究所海洋沉积研究团队提出中国东部海域上新世以来的构造-沉积耦合研究新模式

近日，自然资源部中国地质调查局青岛海洋地质研究所海洋沉积科研团队针对中国东部海域晚上新世以来的沉积环境变迁与沉积物物源演化的构造响应提出新模式。该研究提出，在构造时间尺度上，中国东部陆架海域的基底及其缝合带形成隆起的垂向运动，主导了第四纪以来黄-渤海区域的海侵过程和沉积物源变化。此外，该研究还为黄河演化历史的研究提供了新的参考。相关成果以研究论文发的形式表于国际知名地学期刊《第四纪科学评论》（《Quaternary Science Reviews》）最新刊期。

图1论文信息

中国东部陆架海形成并发展于古太平洋板块向欧亚板块俯冲、印度-欧亚板块碰撞导致青藏高原隆升这样两个一级构造过程的背景下。渤海、北黄海、南黄海和东海的前中生代构造基底并不是刚性一体的，而是自北向南跨越了东部陆块、狼林地块、(下)扬子地块、华夏地块，并依次由庙岛隆起、千里岩隆起和闽浙隆起分隔。板块及板块之间的拼合隆起带沿着岩石圈规模的深大断裂相对抬升或沉降，形成了太平洋海水经东海、南黄海、北黄海进入渤海海域的三阶控制。鉴于此，中国东部陆架盆地成为了解欧亚大陆东部新生代构造-地貌格局重塑以及海陆耦合过程的关键窗口。

研究团队针对实施于北黄海西缘的CSH-01B钻孔（孔深120.44米）,基于交变退磁与热退磁测试分析建立了可靠的磁性地层年代框架，揭示早中更新世（B/M：0.78 Ma）、更新世和上新世界线（G/M：2.58 Ma）分别位于34.82米和86.58米，线性外推获得钻孔底部年龄~3.6 Ma。采用系统的岩相学和底栖有孔虫研究，对钻孔记录的沉积环境演化历史进行了详细解译。通过与黄-渤海区域诸多前人研究较透彻的地质钻孔进行对比分析，并使用基于碎屑锆石U-Pb年代学的物源定量解析手段进行检验印证，建立了中国东部海域上新世以来的构造-沉积耦合演化模式，认为相关过程与青藏高原幕式隆升过程的远端效应关系密切。

图2中国东部陆架区域晚上新世以来的构造-沉积演化模式

研究结果显示，千里岩隆起在-2.0 Ma发生沉降/解体，北黄海与南黄海从此沟通，沉积环境也开始协同演化，0.8 Ma之后，北黄海地区、庙岛和千里岩隆起进一步相对沉降，在全球气候变化幅度加剧的背景之下，中国东部陆架区域发生更为广泛的海侵，至0.3 Ma，东部陆架区域现代海陆格局基本形成。另一方面，该研究还提出黄河至少在2.4 Ma就已经贯通形成并输入到北黄海，且黄河的演化过程可能存在反复，黄河对中国东部海域以及入海口冲积平原形成稳定的物质供给发生在0.8 Ma大规模海侵之后。

上述研究成果由青岛海洋地质研究所、临沂大学地质与古生物研究所以及中国海洋大学共同完成，得到了中国地质调查局海洋基础地质调查项目(DD20190208, DD20221710, DD20240089)的资助。