1 引言

目前,世界上除了少数三角洲边缘和冰水沉降区域外,大多数海岸线都处在侵蚀后退的状态下。随着气候变化引起的海平面上升逐渐加剧,其带来的危害也将逐渐突显^[1],特别是在某些海拔低于10m的海岸带地区,如非洲、 亚洲南部及东南部(包括我国整个海岸线在内)^{[2, 3, 4, 5, 6]}和印度洋、 大西洋中的低海拔岛屿等^[7]。海岸线变迁主要与海滩泥沙供给、 地质构造背景和全球海平面变化有关^{[8, 9]},不稳固的岸段有时还遭受到风暴潮影响等造成的短期岸线变化。在这些因素的共同作用下,全球不断加剧的海平面上升究竟对海岸线后退将带来多大的影响,一直是预测海岸线变迁中面临的重要难题^{[10, 11]}。此外,一个地区还有其区域性的地质特征,也会影响到当地的海面变化,这也是不可忽视的因素^[12]。从层序地层学角度上讲,即使在全球海平面的停滞或者全球性海面缓慢下降时期,由于局部沉降作用,相对海平面也可能继续上升^{[13, 14]},造成局部岸线后退。因此,分辨区域构造因素和全球海平面上升对岸线变迁的影响程度是十分必要的^{[15, 16]},也为应对未来不确定的海平面上升对海岸带地区带来的影响提供重要参照。

全新世大暖期的全球海平面上升对全球海陆变迁和低洼海岸带沉积环境都具有重要影响,研究该时期海平面上升和构造因素对海岸线变迁的影响具有典型性和代表性,对探索古海陆变迁和预测未来海岸线变化都具有重要理论意义。渤海沿岸作为受海面上升影响严重区域,相关问题一直受到许多学者的广泛关注^{[17, 18]},并已在钻孔分析、 贝壳堤(chenier)和牡蛎礁(oyster reef)、 海平面变化、 地面沉降与地质构造等方面积累了丰富的研究成果^{[17, 19, 20, 21, 22]}。 然而,分离海平面变化与构造沉降或压实下沉对海岸线变迁贡献量的研究较少开展。本文利用数字高程模型,构建渤海西南岸6ka B.P. 的古地形模型,结合高频探地雷达探测到的古地层信息,通过对比不同构造单元,定量区分海平面上升与构造运动在相对海平面变化中的贡献,为研究和预测海平面上升对海岸线后退的影响程度提供理论依据。

地层层序的分布模式主要与全球海平面、 构造运动和沉积物供给三者间的相互作用相关。相对海平面变化又是全球海平面和地壳沉降两者间的函数,从已有海岸线重建方法分析可知,足够数量的有效 ¹⁴ C 测年数据可以获得特定地质时期相对海平面变化信息^{[14, 23]},结合沉积物供给数据,可重建历史时期的海岸环境,也可实现对构造稳定区域的海岸线预测^{[24, 25, 26, 27, 28]}。其关系如下:

相对古地面高程=现代地面高程-相对海平面变化±沉积或剥蚀厚度

其中,相对海平面变化值是由气候引起的海平面变化和由构造引起的沉降两个主要原因造成； 厚度则是由古代某一时刻至现在因侵蚀或沉积而产生的地层厚度变化值,剥蚀为正,沉积为负。

本文主要利用海岸带地区陆地钻孔的相关信息实现6ka B.P. 的海岸线重建。因此选用的现代数字高程模型(DEM)为NASA分发的90m分辨率的SRTM数据,所选数据范围从山东莱州至河北省沧州青县的渤海西南沿岸的陆地DEM,海域部分为2006年实测现代水深( 图1a)。此外,SRTM数据采用的是EGM96高程基准,利用已有研究获得的转换关系,需将其转化到国家1985高程基准^[29]。

图1(Fig.1)

图1 研究区现代DEM(a)和测年钻孔分布与6000a B.P.以来的地层厚度(b)图例中剥蚀为负,沉积为正 Fig.1 Modern Digital Elevation Model (DEM) of the study area (a),and the distribution map of the boreholes and the thickness of the strata since 6ka B.P.(b). Negative denotes erosion and positive is deposition

由古代某一时刻至现今的地层厚度可通过对已知钻孔记载的从过去时刻至现在所沉积厚度值进行内插而获得^[28]。本文主要收集整理已发表文献中6ka B.P. 左右(5500-6500年)的渤海西南沿岸 ¹⁴ C 测年钻孔,数据的年龄校正与埋深参见相关文献^{[30, 31]},共获得可用钻孔51个( 图1b红点标志)。然后将所有离散点数据经ArcGIS软件中精度较高的克里金(Kriging)方法内插获得整个区域的6000年以来的地层厚度数据( 图1b灰度图)。因研究区内具有相对准确测年的最大海侵时期的钻孔主要分布在海岸带区域,向内陆分布极少,因此,差值获得的内陆地区的厚度值精度较差,但不影响海岸线附近的数据精度。

相对海平面变化值反映在地层信息中,可以通过钻孔中具有确切测年数据的层位及其高程拟合得到^{[14, 23, 28, 32, 33]}。由于相对海平面变化主要受全球海平面变化和构造运动影响,因此在选取钻孔数据时需要考虑区域构造运动的影响^{[14, 23, 34]}。本研究区位于渤海西南岸,全新世以来属于继承性构造下沉区域^[35]。鉴于各区域下沉幅度的差异及莱州湾东岸属于构造抬升区的特征^[36],本文在构建相对海平面变化曲线时,主要分4个区块进行,分别是莱州湾东岸、 莱州湾南岸、 现代黄河三角洲地区和渤海湾西南岸( 图2)。 由于钻孔中用于年代测定的贝壳碎屑、 牡蛎壳、 泥炭、 植被根系等物质分布于潮滩的不同区域,直接将其实际高程与年龄拟合,会产生偏差,目前较为可行的提高精度的办法就是将高程信息与附近海洋潮位站的数据对比,利用地层层位所处位置与潮位的关系,将高程统一归算至具有指示意义的参考基面上,然后拟合出较确切的相对海平面变化曲线。本文对已收集的4个区块内具有代表性的5个潮位站数据进行了特征值统计( 表1),其中龙口站数据来源于1961-1981年实测数据统计值,潍坊港为1990-1991年实测数据统计值,羊口站为1953-1995年实测数据统计值,东风港为1974-1985年统计值,埕口站为1958-1973年统计值。由于黄河在本区入海,三角洲进积改变了海岸的走向和形态,因此对羊口水文站的潮汐特征会带来较大的影响,而东风港和埕口位于开阔外海,影响相对较小。因莱州湾内没有可用的长期潮位监测数据,这里仅采用了潍坊港1年的实测统计结果,高程基准为1985国家高程基准。测年沉积物类型与其所代表的指示位置之间的关系^[14]如 表2 所示。钻孔数据主要来源已发表的文献^{[30, 31, 32, 33, 37]} 和本文测得的王曙埠贝壳堤及ZK305附近的年龄数据(表3)。所有数据采用Calib7.0进行年龄校正,与归算到统一参考面的高程数据采用多项式拟合得到相对海平面变化曲线,结果如图2所示。

表1(Table 1)

表1 渤海西南岸典型海洋潮位站的潮汐特征值 (单位:m)Table 1 Reference water levels from local tide gauges of study area 潮位站 龙口站 潍坊港 羊口站 东风港 埕口站 最高高潮位（HHW） 2.53 2.35 3.83 2.23 3.10 平均高潮位（MHW） 0.48 0.84 0.79 1.30 1.53 平均潮位（MTL） 0.07 0.11 0.05 0.08 0.10 平均低潮位（MLW） -0.35 -0.76 -0.44 -0.43 -0.18 最低低潮位（LLW） -2.09 -1.75 -1.85 -1.54 -1.34

表1 渤海西南岸典型海洋潮位站的潮汐特征值 (单位:m) Table 1 Reference water levels from local tide gauges of study area

图2(Fig.2)

图2 相对海平面变化曲线 (a)莱州湾东岸(the eastern coast of the Laizhou Bay)；(b)莱州湾南岸(the southern coast of the Laizhou Bay)； (c)现代黄河三角洲地区(the modern Huanghe River delta area)；(d)渤海湾西南岸(the southwestern coast of the Bohai Bay) Fig.2 Relative sea-level curves reconstructed for different coastal sectors

根据上述分区构建的不同岸段的相对海平面变化曲线,可以看出构造运动对渤海西南沿岸6ka B.P. 的相对海平面变化具有显著影响,因此在构建相对海平面变化区域模型时,需要根据已有研究中关于该区域的构造特征和已确定的构造分界线^{[38, 39, 40]},对区域进行构造分区。本区在构造类型上主要处于新华夏构造体系的沉降带上,主要包括黄骅坳陷、 埕宁隆起、 济阳坳陷、 鲁西隆起和胶东隆起等主体构造单元(图3a),本文主要依据这些构造进行分区。然后再利用相对海平面变化曲线中相应数据进行内插,获得相对海平面变化的面模型。最后,将其与转换好的研究区现代DEM数据(图1a)和6ka B.P. 以来的沉积或剥蚀厚度数据(图1b)在ArcGIS中,依照2.1节中的模型关系进行运算,即可获得6ka B.P. 时期的数字高程模型(图3b)。这里得到古海岸线主要为0m等高线,在后面计算海侵距离时,也从现代0m等高线起算,使其具有可比性。

图3(Fig.3)

图3 研究区构造分区(a)和构建的6ka B.P. 的DEM结果(b) Fig.3 Geological sketch map of the study area(a) and the DEM reconstructed for 6ka B.P. (b)

由沉积物埋深内插获得的6ka B.P. 以来的沉积厚度图(图4灰度图),可以看出,整个研究区域内,地层沉积厚度最厚处位于1855年以来的现代黄河三角洲区域,可达22m,主要分布在三角洲的陆地边缘,向内陆逐渐减小,黄河现行河道附近大于邻近区域,其形成主要与黄河携带大量泥沙沉积于此,丰富的陆源供给相关； 其次为渤海湾西南岸的沧州、 黄骅以北区域,最大沉积厚度可达15m,该区位于黄骅坳陷内,是新生代形成的块断盆地,在构造上属相对下降地带,又因津、 唐地区人为开采地下资源造成的地面下沉严重,使得该区地势较低,从而接受更多的陆源沉积物。而沉积厚度较小的区域则位于滨州沿岸及莱州湾东南及东岸两个地区。滨州海岸主要位于埕宁隆起区及周围不同构造单元的交汇处,构造复杂,呈现出不同的地壳垂直运动特征,使得该区5m等厚度线靠近现代海岸线,沉积厚度明显小于其南北两侧； 而另一个沉积厚度较小的地区莱州湾东及东南岸主要处于郯庐断裂带的东侧鲁东隆起区,北沟-玲珑断裂以西,全新世以来地壳间歇性上升,而龙口盆地区又以沉降为主^[36],该区的沉积物厚度基本小于10m,大于5m的区域主要集中在海岸地带呈条带分布。从整个渤海西南岸来看,其5m等厚度线的走势与该区现代构造运动的垂直形变量^[40]的趋势吻合较好(图4a)。与已有研究中区域构造运动的分布特征^[39]也大体一致(图4b)。由此表明区域新构造运动对地层沉积厚度具有重要的控制作用。

图4(Fig.4)

图4 渤海西南岸6ka B.P. 以来沉积厚度与现代地壳垂直形变(a)及构造分区(b)对比 Fig.4 The contrastive analysis between the sediment thickness since 6ka B.P. and the modern crustal vertical deformation (a) and the tectonic division (b) in the southwestern coast of the Bohai Sea

关于全新世中期是否存在高于现今的高海面,学者们根据现场调查和室内测试提出了不同的观点,由于证据来源及判断标准的差异,出现认为中国东部沿海存在高于现今2-3m的高海面^{[22, 41, 42, 43]}和未出现过高海面(认为最大海侵时期高海面与现代海面相当)^[23]两种具有代表性的观点。随着研究的进一步深入又提出了精确建立海平面变化曲线需要具备准确的测年和高程数据、 正确的沉积环境分析和相关沉降数据等条件^{[44, 45]}。本文假定选取的已有研究中的钻孔测年与高程数据是准确的,根据邻近海岸附近的现代潮汐特征值数据代表当时的潮位^{[14, 45]},将现有数据进行重新校正和标定。并且在处理数据时根据已有研究中确立的构造运动对当地海平面变化的重要影响,将研究区依据构造特征进行分区构建,以期能够进一步提高研究结果的精度。从构建的相对海平面变化曲线也可看出(图2),从莱州湾东岸向渤海湾西南岸,相对海平面变化逐渐减小,在莱州湾东岸的构造抬升区,出现了高于现今4m多的高海面,莱州湾南岸为2m左右,现代黄河三角洲区域为1m左右,而渤海湾西南岸则略高于现代海平面。也与当地的新构造运动特征具有较好的对应关系,与其他地区的相关研究反映出相似的按构造分区的特征^{[14, 23]}。

利用古地形重建模型获得6ka B.P. 的陆地地形模型如图3b所示,由图显示6ka B.P. 海岸线大幅度深入内陆,当时的渤海西南岸海岸线为基本平直的海岸,与已有研究中获得的全新世最大海侵线具有相似的形态特征^{[22, 46, 47]},但岸线凸凹程度略有差异,最大海侵在不同的区域可能会到达平均高潮线,甚至最大高潮位,受当时当地的潮位特征控制。6ka B.P. 的海岸线距离现代海岸线最远的地方为现代黄河三角洲区域,最大可达约129km(包含了后来黄河三角洲的进积距离),而当时的这个区域稍偏北,已有研究推断为当时黄河入海口区域^[46],从重建的模型可以看出,该区存在南北两个向海突出的陆域(图3b),推断可能为古河口,从形态上看,与现代三角洲相似。沧州以北区域,虽然没有大量陆源供给,但由于地势低洼,古0m等高线深入内陆达约113km,且当时的0-10m等高线之间的范围覆盖广阔,说明该区历来低洼或可能受构造沉降影响,属受海陆作用影响最敏感的区域。海侵距离较小的区域主要位于莱州湾东、 南岸,0m等高线基本到达山地或丘陵地带的坡脚处,在东南岸的胶莱河附近的山谷间可能还存在较大的沼泽-潟湖地貌。在构造抬升或稳定区域,0m等高线到达现在海岸6m高程附近,而快速下沉区则可达到8-10m等高线附近,受构造运动影响,各地区差异较大。从整个研究区域看,全新世6ka B.P. 的海岸附近的陆地面积较现在减少了2.08×10⁴km²。其中,黄河三角洲地区海岸线平均变迁速率为21m/a,黄骅以北沉降区为18m/a,莱州湾东南海岸则在6m/a以下,大部分为3-4m/a(图5)。由于黄河在公元前7世纪至晚更新世末期在现代黄河三角洲以北摆动入海^[46],形成多期叠置的三角洲沉积体,是造成该区海岸线变迁较其他区域幅度较大的重要原因。因此,在预测或估算未来海平面上升对该区域影响程度时,黄河三角洲的沉积造陆作用应作为重要的考虑因素,其次为构造运动影响。

图5(Fig.5)

图5 从渤海湾西南岸至莱州湾东岸6ka B.P.与现代海岸线间的年平均变化距离 Fig.5 The average annual change of the distance between 6ka B.P. and modern 0m contour from the southwestern coast of the Bohai Bay to the eastern coast of the Laizhou Bay

由模型构建的因素可知,影响海岸线变迁的因素包括沉积物厚度和相对海平面变化,而相对海平面变化主要控制因素包括全球海平面变化和局地构造运动两部分。二者在区域变化上紧密相关,不易区分。而在本研究区内包括了莱州湾东岸这一具有明确的古海岸遗迹和沉积地层特征的典型区域^[48],且在构造上为稳定抬升区^[36],本文根据这一特征,利用在该区开展的雷达探测古海侵层的埋藏特征结合沉积环境,区分不同影响因素的贡献量。结合莱州湾东岸的Y61钻孔和雷达探测剖面及部分浅钻的结果,详细分析过程参见文献^[49],可以确定古海侵层在该区尖灭于5m高程处^[49],全新世以来该区地壳以均衡上升为主,已有研究估算出在牟平-即墨断裂以西的沿海地带构造抬升速率为0.5mm/a^[36],由此可推测6000年以来该区总构造抬升量约为3m。又由于雷达探测到的古海相层尖灭处位于古海蚀崖的根部,沉积物主要为海滩粗砂(浅钻具体分析参见文献^[49]),据此可推断该尖灭点位置为当时的平均高潮位,由龙口站潮位特征值的平均高潮位为0.48m(表1),可得莱州湾东岸的相对海平面变化值为4.52m,与上文由钻孔获得的4.29m(见图2和表3)相差不大,再去除构造抬升量3m,可得当时全球海平面变化值为高于现今1.52m,将该值与其他3个区块的相对海平面变化值(图2b、 2c和2d)对比,即可获得各区域的地壳构造运动平均变化量分别为,莱州湾南岸0.37m,现代黄河三角洲地区-0.36m,渤海湾西南岸-0.70m。这些构造变化值主要来源于钻孔数据,其结果可能会受到所收集钻孔数量限制以及在区内分布不均等原因影响,与区内某一特定地方的变化值有出入,但其对整个区域平均值的描述和分布趋势的分析,具有一定指示作用。

表2(Table 2)

表2 不同沉积物的沉积环境及其指示位置Table 2 Indicative meaning and range for different sediment types 沉积环境 指示位置 潮滩上的有机质粉砂/粘土 LLW与MTL之间 潮下带的有机质粉砂/粘土 LLW以下3m 潮下带粉砂/粘土中的贝壳 LLW以下1m 海滩沙中的贝壳 MTL与MHW之间 贝壳堤中的贝壳 MHW以上2m 贝壳堤中的聚结体 MHW以上2m 海滩岩 MTL与MHW之间 粉砂/粘土中的牡蛎 LLW以下1m 牡蛎礁中的牡蛎 MLW与MHW之间 潟湖中有机沉积物 MLW与MHW之间 咸/淡水沼泽 MHW 红树林 MTL与HHW之间 珊瑚礁中的砂 MLW与MHW之间 珊瑚礁 MLW以下1m

表2 不同沉积物的沉积环境及其指示位置 Table 2 Indicative meaning and range for different sediment types

表3(Table 3)

表3 拟合相对海平面变化曲线的测年数据Table 3 Data for fitting relative sealevel change curve 名称 14 C 年龄 /a B.P. 校正年龄/cal.a B.P. 高程 /m 测年物质 指示位置 /m 校正高程 /m 莱州湾东岸 Y61 3815±130 3769 -0.8 潟湖贝壳 -3.09 2.29 02孔 7300±110 7765 -4.8 潟湖贝壳 -2.09 -2.71 Y86 6385±110 7510 -4.6 贝壳 -2.09 -2.51 Y86 2990±95 2762 -1.2 贝壳 -0.35 -0.85 Y86 2740±75 2472 0.2 贝壳 -0.35 0.55 Y86 1980±110 1543 1.5 贝壳 0.48 1.02 龙口屺坶岛村东 6710±95 7236 1 牡蛎壳 -3.09 4.09 龙口梁家煤矿东北孔 3145±55 2930 2 蛤类壳 0.48 1.52 龙口梁家煤矿东北孔 4490±90 4672 1.4 牡蛎壳 -3.09 4.49 龙口梁家煤矿东北孔 6010±60 6425 1.2 牡蛎壳 -3.09 4.29 蓬莱县梓潼泊村 4345±85 4488 0.2 潟湖沼泽堆积之下的贝壳砂层 -3.09 3.29 掖县西由 5800±120 6208 -1.2 潟湖沼泽堆积之下的贝壳砂层 -5.09 3.89 蓬莱县张家庄河 6103±80 6531 2 埋藏贝壳砂层V -3.09 5.09 掖县西由 840±65 465 2.5 潟湖沼泽堆积之下的贝壳砂层 0.48 2.02 掖县单山 4425±90 4598 0.5 潟湖沼泽堆积之下的贝壳砂层 -3.09 3.59 掖县埠西 5740±100 6143 3.5 海积阶地上的埋藏贝壳砂堤层 0.07 3.43 芝罘岛套子湾 10310±260 11469 -18.5 泥炭 0.10 -18.60 双岛湾外 9295±170 10250 -22 淡水沼泽堆积 0.51 -22.51 莱州湾南岸 昌邑敖里501 8985±105 9685 -8.5 黑土 0.84 -9.34 平度新河Ⅱ孔 5535±140 5925 0.88 牡蛎礁 -0.76 1.64 新河回里阎家孔 5040±85 5394 0.81 牡蛎礁 0.11 0.70 央子YZ1 6580±200 7071 -5.8 粉细砂质沉积 -0.76 -5.04 昌邑县土 山-海仓 2888±80 2638 4 贝壳砂堤II 2.84 1.16 寿光县郭井子 5680±110 6082 4 贝壳砂堤Ⅳ上部 2.84 1.16 寿光县郭井子 5005±90 5357 2 贝壳砂堤Ⅳ下部 0.11 1.89 lz908 7660±35 8115 -4.1 泥炭贝壳 2.84 -6.94 lz908 2100±200 1689 3 细沙贝壳 0.84 2.16 zk305 1730±30 1283 -0.6 泥炭中植被根系 0.84 -1.44 zk303 5348±40 5707 0.6 潮滩泥炭植被根系 -0.76 1.36 BH2 1040±80 1040 -0.4 风暴沉积物 0.11 -0.51 BH2 8870±730 11000 -10.3 沉积物贝壳 0.84 -11.14 黄河三角洲地区 沾化县小 沙-王家屋子 70±55 70 2.5 贝壳砂堤Ⅰ前缘上部 1.30 1.20 沾化县小 沙-王家屋子 520±85 520 1 贝壳砂堤Ⅰ前缘下部 0.08 0.92 沾化县小 沙-王家屋子 10 10 2 贝壳砂堤Ⅰ后缘上部 1.30 0.70 沾化县小 沙-王家屋子 770±75〖JP〗 770 1 贝壳砂堤Ⅰ后缘下部 0.08 0.92 垦利县上一村 31 31 0.8 贝壳砂堤Ⅰ前缘上部 0.84 -0.04 垦利县上一村 858 858 0 贝壳砂堤Ⅰ前缘下部 0.11 -0.11 海兴县常庄 3495±115 3375 3 贝壳砂堤II 1.30 1.70 无棣县马 山-车山后 5178±84 5533 0.6 贝壳砂堤Ⅲ 0.11 0.49 博兴县黄金寨 5600±150 5998 2 潟湖沼泽堆积之下的贝壳砂层 0.84 1.16 无棣县马 山-车山后 7780±170 8240 -9.45 潟湖沼泽，上覆海相层 1.30 -10.75 渤海黄河三角洲岸外 9080±345 9832 -24.5 潟湖泥炭沉积 -0.76 -23.74 渤海黄河三角洲岸外 9645±120 10968 -21.7 淡水沼泽泥炭堆积 -0.76 -20.94 小坨子 2147 2147 1.79 贝壳堤下部 0.08 1.71 宋坨 2282 2282 0.81 贝壳堤下部 0.08 0.73 王曙埠 6430±40 6914 2.01 贝壳堤上部 0.84 1.17 王曙埠 6460±40 6953 2.55 贝壳堤上部 0.84 1.71 王曙埠 6610±30 7145 1.41 贝壳堤上部 0.84 0.57 王曙埠 7000±40 7495 1.01 贝壳堤上部 0.84 0.17 渤海湾西南岸 YS272东孙村 5665±65 6069 1.55 贝壳堤下部 0.10 1.45 YS271东孙村 5340±100 5713 1.85 贝壳堤下部 0.10 1.75 CG1771苗庄 4740±105 5009 0.7 贝壳堤下部 0.10 0.60 CG175苗庄 3955±70 3951 2.3 贝壳堤上部 1.53 0.77 武帝台 2830±120 2563 1.7 贝壳堤上部 1.53 0.17 武帝台 3920±120 3907 1.1 贝壳堤下部 0.10 1.00 脊岭泊 2860±70 2609 0.5 贝壳堤下部 0.10 0.40 SH217岐口 2000±70 1564 0.9 贝壳堤下部 0.10 0.80 YS260岐口 1350±60 892 3 贝壳堤中部 0.65 2.35 YS265张巨河 2570±65 2236 0.6 贝壳堤下部 0.10 0.50 YS265张巨河 1790±65 1341 2.1 贝壳堤上部 1.53 0.57 YS258赵家堡 1350±65 892 3.3 贝壳堤上部 1.53 1.77 YS248杨家堡 2270±70 1880 1.1 贝壳堤下部 0.10 1.00 SH248狼坨子 2120±70 1703 2 贝壳堤上部 1.53 0.47 SH200赵家堡 1030±60 602 0.48 贝壳堤上部 1.53 -1.05 老狼坨子 1455±47 1004 1.6 贝壳堤上部 1.53 0.07 老狼坨子 1687±52 1244 1.8 贝壳堤上部 1.53 0.27 渤海辽东湾 8620±140 9257 -15.5 潟湖沼泽沉积 1.32 -16.82 渤海12孔（海河口外） 9165±155 9920 -31 潟湖淤积沉积 -0.88 -30.12 渤海海峡西北侧 10095±110 11077 -27 沼泽泥炭堆积 -0.88 -26.12 渤海海峡老铁山水道 11570±140 13040 -49.3 河流阶地堆积 -0.32 -48.98

表3 拟合相对海平面变化曲线的测年数据 Table 3 Data for fitting relative sealevel change curve

本文以全新世的最大海侵为典型时期,以构造沉降与三角洲进积复杂作用的渤海西南岸为研究区,利用模型构建了6ka B.P. 的古地形模型,确立了古海岸线位置,并分析其各影响因素的贡献量。研究表明,6000年以来,渤海西南岸沉积厚度最大可达22m,其次为渤海湾西南岸15m,莱州湾东南岸最薄,大部分小于5m,其分布与区域构造特征密切相关。全新世最大海侵时期,沿岸相对海平面变化自莱州湾东岸向渤海湾西南岸逐渐降低,最高4m多,最低处略高于现代海平面,受构造升降作用明显； 0m等高线深入内陆最远距离可达129km(包含了后来黄河三角洲的进积距离),海水覆盖陆地面积2.08×10⁴km²,海岸线年平均变迁距离最大21m/a,最小3-4m/a,在构造抬升或稳定区域,0m等高线到达现在海岸6m高程附近,而快速下沉区则可达到8-10m等高线附近,受构造运动影响,各地区差异较大。对影响海平面变化的因素分析表明,全新世最大海侵时,渤海西南部全球海平面变化对相对海平面变化的贡献量为高于现今1.52m,构造作用的影响为,莱州湾东岸3m,莱州湾南岸0.37m,现代黄河三角洲地区-0.36m,渤海湾西南岸-0.70m。

致谢 感谢NASA提供的免费SRTM数据； 感谢审稿专家对本文提出的宝贵意见。