末次盛冰期的巨厚冰盖，约在6～8ka B.P. 完成消融过程，致使大量海水侵入陆地，渤海沿岸低洼地带海水入侵距今海岸向内陆可达60～80km^[1]，并在海岸地貌和沉积地层中留下大量遗迹和记录，包括古海蚀崖、 贝壳堤、 牡蛎礁、 海相层等，为研究海侵历史、 海岸环境演化和海平面变化提供了重要依据^{[2, 3, 4, 5, 6, 7]}。大量相关研究工作也为此积累了丰富的宝贵资料和有意义的成果，研究主要分为两大类： 一类是通过探讨贝壳堤、 牡蛎礁、 埋藏地貌等古海岸遗迹的形态、 分布、 生物组合、 成因机制等分析古环境演化及海面、 构造变迁^[2]； 另一类则是利用遍布浅海、 沿海陆地的各类钻孔，通过分析钻孔岩芯中的粒度、 矿物、 硅藻、 微体古生物（有孔虫、 介形虫）、 孢粉、 地球化学特征等从不同角度开展相关讨论^{[13, 14, 15, 16, 17, 18]}。研究手段主要采用单个钻孔层序分析和多个岩芯联合对比的方式，对某一点或某一小区域进行了比较透彻的研究，其所揭示的地层记录区域性较强。而全新世海侵范围广阔，将沿岸贝壳沙堤及其堤后盐沼潟湖作为整体的海侵区域开展研究的相对较少。

我们近期利用新型探地雷达系统结合已有的钻孔岩芯分析数据，在具有明显古海岸线遗迹的莱州湾东岸开展了沿钻孔向内陆追踪最大海侵位置的实验，建立了探测海侵界面和边界的方法，并在莱州湾南岸进行了验证，获得了最大海侵边界附近直观的沉积层序结构图^[19]。本文利用该系统对渤海西南岸具有典型指示意义的ZK303、 ZK10、 ZK3、 HN73、 HN24、 YS1、 BDK1及GZ2共8个钻孔区域开展了实验研究，在除ZK10、 ZK3和HN24外的5个区域获得了最大海侵边界位置，进一步结合区域古贝壳堤、 黄河三角洲历史变迁及埋藏古河道古湖泊等，探讨全新世最大海侵时期的海岸地貌特征及其与地质构造、 海岸线变化的关系，以期更全面揭示渤海西南岸全新世中期以来古环境演化特征及海岸变迁历史。

研究区域包括渤海湾西岸至莱州湾沿岸在内的大部分区域，是在地质构造和第四纪气候变迁的背景下形成的，其雏形形成于中更新世，成形于晚更新世，至全新世才形成现今的框架^[20]。

沿岸区域油、 水、 气等大量开采、 地震、 地面下沉问题突出，及三角洲演化发育等对区域地质影响因素复杂，由此也被列为国际上最易受海平面上升威胁的海岸带区域之一^[21]。渤海西南岸处于新华夏构造体系，该构造系统主体部分由一系列北北东向的呈雁行排列的隆起带和沉降带组成，其反应在海岸类型上表现为山地海岸和平原海岸交错的格局。而渤海西南岸从类型上看主要位于其沉降带上，总体构造特征以间歇性下降为主^[22]。其包含的二级构造单元自西北向东南，依次为黄骅坳陷、 埕宁隆起、 济阳坳陷和昌潍坳陷^{[23, 24]}，分界断裂分别为羊二庄断裂、 埕子口北断裂和广饶-聊城断裂； 郯庐断裂带位于研究区的东南部，包括鄌郚-葛沟、 沂水-汤头、 昌邑-大店和安丘-莒县等断裂。研究区北抵黄骅坳陷，向南跨越埕宁隆起，大部分处于济阳和昌潍坳陷内^[25]。渤海湾西岸第四纪沉积物厚约500m^[26]，中全新统埋深4～14m，天津地区全新世中期以来海侵埋深0～20m^[27]。现代黄河三角洲地区第四纪沉积物厚度可达300～450m，其中，全新世地层为冲海积层，厚度10～32m左右，主要是全新世海侵后形成的海相层和三角洲沉积层，底部为厚度2m左右的海侵前陆相河流和湖泊沉积^[23]。莱州湾南岸第四纪以来持续缓降，第四纪最大厚度约200m左右，全新统厚9～15m，第四纪期间至少受到3次海侵影响^[28]。

本文收集分布于沧州兴济镇(位于沧州北15km)至潍坊昌邑市范围内的钻孔8个(图1)，沿其向陆地方向探测古海侵边界，在其中的5个钻孔附近探测到了古海侵边界层尖灭位置，另外3处可能由于特殊的古地貌结构、 海侵路径或介质反射特性等原因，未在雷达图像上呈现明显的地层变化特征。雷达探测方法参见文献^[19]。其中，图像处理方法则需要根据测线周围环境对电磁波的影响、 地层沉积物类型结构和含水量情况等影响，选择相应的处理方法和步骤，如莱州湾南岸的ZK303孔地层多松散的细粉砂，多河床相，水平层理较发育，图像需要采用去水平信号叠加(Subtract mean(dewow))、 抽取平均道(Subtracting average)及去背景噪声(Background removal)等处理突出潮坪相的信号强度； 而在现代黄三角洲上的HN73和古代黄河三角洲上的YS1钻孔，受河道摆动叠置地层的影响，则需要选择合适参数的带通滤波(Band pass butter worth，5～150MHz)来处理图像。

图1(Fig.1)

图1 研究区位置、 雷达探测剖面、 已有文献确定的海侵边界[1, 29]位置及贝壳堤分布图 Fig.1 Locations of study area and GPR reflection profiles，the previously determined locations  of transgressive boundary in 6ka B.P.[29] and 7ka B.P.[1] and the distribution map of shell cheniers

沿每条剖面都进行了GPS高程测量，结果由省CORS中心解算至1985高程基准，精度±5cm。由于雷达采集剖面较长，因此根据软件窗口成图标准，每条剖面仅分别图示了钻孔附近和探测到的海侵最大范围附近的图像处理结果。

ZK303(36°58′35.89″N，119°29′03.76″E) 位于山东省昌邑市火道南，潍河东，孔口高程4.53m，沉积物自上而下依次为:3.07m厚的粘土质粉砂，属上三角洲沉积物； 2.68m厚的下三角洲粉砂沉积物； 1.25m的三角洲前缘灰色细砂； 1.15m的灰黄色细砂及粉砂质极细砂的潮坪沉积物和3.8m厚的细砾夹粉砂、 细砂^[30]( 图2)，沉积物粒径大致是逐渐增大的。由于上层粘土成分的影响，对反射信号衰减较强，造成三角洲平原沉积物的反射强度逐渐减弱，能识别到的反射界面为两处，一处在组成下三角洲平原的粉砂层与其下伏的三角洲前缘物质的细砂层间形成的较强反射界面，高程-0.6～-1.1m处( 图2，速度取0.13m/ns)； 另一处在潮坪相与其下部含细砾成分的河流相的交界带，由于粒级差增加，伴随其孔隙度、 形态、 走向等的改变，使得土体的介电常数等的改变，在雷达图像上形成了较强的反射界面(高程-2.3～-3.4m处( 图2)，高程-3.4m以下则主要为细砾与粉砂、 细砂互层的沉积物结构，在图像上形成了多个强弱不同的较窄的平行反射界面( 图2)。沿钻孔向陆侧探测距离7.0km处，上层三角洲相、 中间潮坪相及下部河流相沉积均呈现向地面变薄的趋势，其中潮坪相下界面则由钻孔附近的-3.4m缓升至-0.5m，之后的60m内以1.1 ‰ 的坡度陡升至4.1m高程附近(图3)，消失于2.2m埋深、钻孔向南 7.5km 处(36°54′08.36″N，119°28′13.13″E) ( 图3)。而其上部的三角洲沉积物也相应变薄与潮坪相一起尖灭消失( 图3)。为辅助和验证雷达探测结果，同时在剖面的5.1km处和7.2km处分别钻取了6.2m和4.8m深的浅钻柱状样，发现在5.1km处沉积物类型与ZK303相仿，至7.2km处则缺失了粉砂成分的下三角洲平原沉积物，并取5.8m处的三角洲前缘相沉积物 ¹⁴ C 测年为5348a B.P.(Beta实验室测试，calib7校正)，由此可推断其下层的潮坪相约为6～7ka B.P.海侵沉积物。

图2(Fig.2)

图2 ZK303钻孔附近雷达剖面图和相应的钻孔岩性 红色叉号指示识别的反射界面； 下同 Fig.2 The depth-converted GPR section in the vicinity of the ZK303 borehole with the distinguished reflection marked by red “×” and sedimentological interpretation of the core materials，the same as below

图3(Fig.3)

图3 ZK303剖面海侵层尖灭点附近雷达剖面 水平距离表示成图比例(m)，不代表剖面长度； 下同 Fig.3 The depth-converted GPR section near the pinch-out of the ZK303，the horizontal distance indicates mapping ratio and not represents the profile length，the same as below

HN73钻孔(37°39′13.32″N，117°53′27.32″E) 位于山东省滨州市沾化县下洼镇灰堆刘村南，沉积物类型自上而下分别为约4m厚砂质粘土、 约2m厚的粘质砂土、 大于20m的淤泥(含贝壳)及以下未知厚度的粉砂，其中含贝壳的淤泥层即为海相层^[31]，孔口高程约6.39m(本文测量)。由沉积物分层类型可知，砂土夹层于上部粘土和下部淤泥之间，符合雷达信号在土体特征差异较大的交界处会形成较强反射界面的特征，因此在钻孔附近的雷达图像上高程2.69m和0.14m(速度取0.08m/ns)处的两个反射界面就分别为砂土的上、 下界面( 图4)。而在上部3.7m厚的砂质粘土层中还存在高程5.0m和4.0m处两个较强的反射界面，由现场枣园所在地和灌溉沟渠判断分别为上层回填土和浅水层所在处。沿此钻孔向南偏西的内陆方向间断探测至直线距离约12.3km处显示地层有向地面抬升的趋势，探测至12.6km时，反射界面均已抬升至高程5.62m处消失( 图5)。由于该处离已知钻孔较远，为准确识别地层信息，在地层有抬升趋势附近钻探6.5m深的浅钻柱状样。由于雷达剖面位于土路上，而浅钻位于路边沟渠中，因此雷达图像最上部的1.5m为路基。由1.5m至深度2.92m为含少量细砂的粘土，再向下则砂成分逐渐增多，多为细砂，同时含水量增大，至深度5.02m变为黑色淤泥，至6.3m出现薄细砂，向下则仍为黑色淤泥。从浅钻附近雷达图像上看，地面高程7.93m，向下至6.58m为埋藏路基，而路基底板至高程5.08m出现多层反射界面，可能由于砂成分递增及含水量的增加造成的。再向下至高程4.08m为一较强反射界面，依钻孔情况判断为浅层含水层，至高程3.12m则为砂层与下伏黑色淤泥交界的反射界面，再向下至高程0.37m出现另一较强反射界面，并向上抬升至4.66m处消失，判断为海相层的下界面，同时3.12m和5.08m处的反射界面也相应向地表抬升至6.01m和5.62m处消失，由此可以判断最大海侵范围在距钻孔HN73约12.6km处(37°33′27.04″N，117°48′18.07″E) 。

图4(Fig.4)

图4 HN73钻孔附近雷达剖面图和钻孔岩性 Fig.4 The depth-converted GPR section in the vicinity of the HN73 borehole and sedimentological interpretation of the core materials

图5(Fig.5)

图5 HN73剖面海侵层尖灭点附近雷达剖面图和浅钻岩性 Fig.5 The depth-converted GPR section near the pinch-out of the HN73 and sedimentological interpretation of the shallow core materials

YS1钻孔(38°06′06″N，117°28′12″E) 位于河北省海兴县西南高湾，孔口高程5.0m，沉积物类型自上而下分别为:0～7.7m是亮黄棕色粘土夹粉砂，多含腐殖质层，3.1～3.3m和6.60～6.65m的 ¹⁴ C 日历年龄分别为 2627±253cal.a B.P. 和 7502±85cal.a B.P.； 7.7～11.4m为黄灰色粘土，含泥炭层，8.65～8.70m和11.05～11.09m的 ¹⁴ C 的日历年龄分别为 7942±97cal.a B.P. 和 8814±146cal.a B.P.； 11.4～13.7m为黄灰色粘土质粉砂^[32]。该区沉积物主要由粘土和粉砂构成，其中夹杂多层淤泥，在雷达图像上形成多个平行的反射界面，但都不连续，对比YS1钻孔分析结果，埋深3.10～3.30m的腐殖质泥与图像上高程1.5m(速度取0.108m/ns)附近形成的一个较强的连续反射界面符合较好，而在高程-0.1m附近又存在一个与1.5m高程处相近的连续反射界面，对应于海侵层的上界面( 图6)。由于钻孔埋深11.4m以浅主要以粘土为主，界面的反射信号均较弱，仅识别出两处较连续的界面，而在埋深11.4m以深，土质以粉砂为主，在雷达图像上高程-5.8m形成了信号不强的反射界面，该区域雷达可探测深度23m，但深部信号衰减剧烈，未能形成明显的反射信号。沿钻孔向西南内陆间断探测至20.7km时，图像上仍存在这3个明显的反射界面，但高程依次抬升为4.34m、 2.36m和-2.68m( 图7)，为辅助识别，在该处测线上探钻一个6.6m的浅钻，该钻孔上部1.1m为褐色粘土，向下至2.35m为深黄色粉砂质粘土，含水量逐渐增加，向下逐渐过渡为粘土质粉砂，至3.93m 变为褐色粉砂，至5.01m出现黑色泥炭层，厚约25cm，下层则变为青灰色。由此可判断雷达图像上部的两个较强的反射界面分别为粘土与粉砂及粉砂与泥炭的交界面。继续向内陆方向探测至12.3km(37°52′52.25″N，117°12′08.16″E) 时，地层出现向地面变薄的趋势，反射界面向地表抬升至高程7.5m处消失，地表高程10.34m，即海侵层在埋深2.8m处(37°52′58.10″N，117°11′21.08″E) 达到最大范围。

图6(Fig.6)

图6 YS1钻孔附近雷达剖面图和钻孔岩性 Fig.6 The depth-converted GPR section in the vicinity of the YS1 borehole and sedimentological interpretation of the core materials

图7(Fig.7)

图7 YS1剖面海侵层尖灭点附近雷达剖面图和浅钻岩性 Fig.7 The depth-converted GPR section near the pinch-out of the YS1 and sedimentological interpretation of the shallow core materials

BDK1钻孔(38°19′53.44″N，117°24′47.98″E) 位于河北省黄骅市以南前庙村东南2km，孔口高程约3.4m(本文测量)，其表层至1.5m埋深沉积物为黑土相泛滥平原，1.5～4.2m为风暴沉积的贝壳堆积物，贝壳底板 ¹⁴ C 惯用年龄为 6040±185a B.P. ，4.2～7.8m为淤泥质沼泽湿地，7.8～15.5m范围内主要由粘土组成，其中大约在12.0～13.5m和14.5～15.5m分别出现粉砂和粉砂质粘土层，其底板 ¹⁴ C 惯用年龄为 8060±110a B.P.^[33]。将雷达剖面与钻孔沉积物类型对比可知，图像上在高程-0.6～-1.0m(速度取0.075m/ns)存在一个宽幅的较强反射界面和钻孔中贝壳堆积与下伏粘土的交界面相对应，且因为贝壳与粘土之间不论从成分、 粒度、 沉积结构等方面都存在较大差异，因此其形成的反射界面具有较大的波长； 再向图像深部在高程-3.5m处存在另一个连续的强反射界面，与钻孔对比判断可能为7m埋深处沼泽湿地的淤泥与滨海湖泊粘土的界面； 越向深部雷达信号反射越弱，相对较强的为高程-7.5m和-9.8m两处，与钻孔成分对比，可能与埋深11.5m处的滨海湖泊和沼泽相的交界及埋深15m左右的湖沼相内的粉砂与粘土的交界面相对应( 图8)。沿钻孔向西稍偏南方向间断探测至约43km的沧州以东(38°18′17.64″N，116°56′26.67″E)，各反射界面均开始出现由底部向地表逐渐抬升并分别尖灭消失的趋势。该处地表高程5.85m，各反射界面的高程也较钻孔处相应抬升，雷达能探测到的较深部的、 能识别的波形界面为-4.2m高程处，其在44.2km处(38°18′00.99″N，116°55′54.29″E) 开始向地表抬升，至-2.1m高程处与该处的界面汇合后继续抬升消失在-0.8m处的界面处，但上升的界面继续抬升至高程4.0m处消失在上部水平层理处，该处埋深1.9m(38°17′52.14″N，116°54′34.66″E)，距BDK1钻孔约46km。从高程-0.8m向上部至地面存在着多条相互平行的界面( 图9中竖向红叉指示的界面)，但各界面的末端都消失在与上升界面的交界处，这一个特征与莱州湾东岸海侵地层具有相似的特征^{[19, 34]}，可以判断该区可能存在古潟湖、 湖泊等海岸地貌，与钻孔BDK1反应的沉积环境也相符^[33]。

图8(Fig.8)

图8 BDK1钻孔附近雷达剖面图和钻孔岩性 Fig.8 The depth-converted GPR section in the vicinity of the BDK1 borehole and sedimentological interpretation of the core materials

图9(Fig.9)

图9 BDK1剖面海侵层尖灭点附近雷达剖面图 Fig.9 The depth-converted GPR section near the pinch-out of the BDK1

GZ2钻孔(38°27′03″N，117°05′34″E) 位于河北省黄骅市吕郭庄西南^[14]，高程约3.5m(本文测量)，孔深28m，雷达能探测深度22m。沉积物类型主要由粉砂、 粘土和细砂组成，自上而下构成为，0～1.3m为粉砂与粘土质粉砂； 1.3～2.3m为粘土； 2.3～4.0m为粉砂与粘土质粉砂； 4.0～6.0m为粘土； 6.0～7.5m为粉砂； 7.5～10.0m为粘土； 10.0～12.5m为细砂、 粉砂、粘土质粉砂及粘土呈依次过渡排列； 12.5～17.0m为粉砂； 17.0～19.8m为粘土； 19.8～25.6m为细砂含淡水贝壳。该区地层沉积物类型为3种成分(粉砂、 粘土和细砂)相间分布，具有显著的介质介电常数差异较大的特征，因此在雷达图像上也形成了多个较强的反射界面，与上述沉积物界面相对应的反射界面分别位于2.11m、 1.13m、 -0.3m、 -2.3m、 -4.3m、 -6.0m、 -8.6m、 -13.3m、 -17.1m和-21.0m(速度取0.12m/ns)高程处( 图10)，而根据已有研究^[14]，全新世最大海侵层主要位于高程-0.5～-6.5m范围内，在雷达图像上形成包括上下共4个反射界面。沿钻孔向西稍偏南的内陆方向探测至25.2km处(38°26′18.54″N，116°50′07.42″E) 出现反射界面向地面抬升的趋势，该处图像中较强的反射界面最深的为-6.5m高程处(在地表高程为5.75m处分析)( 图11)，属粘土和粉砂的交界处，按已有研究其为滨海富营养湖的下界面^[14]，该层向上抬升至-4.3m尖灭消失； 而-4.3m处的界面则为粘土与细砂的交界处为潟湖-富营养湖的下界面，该层向上抬升至-2.6m处与-2.1m处的界面汇合后继续向上抬升至-0.6m处消失； 而-2.1m处的界面为粉砂与粘土的交界处属潮汐通道环境的底板，该层则向地表抬升至-0.48m与该处的呈地面基本平行的反射界面汇合消失( 图11)； 这一基本水平的界面随地势最大可到0m高程附近(38°26′18.57″N，116°49′49.36″E)，按钻孔分析属高潮坪-低地沉积环境的底板，基本到达海相层的上界面了。其上部则为分支河道-边滩和泛滥平原沉积环境内的粉砂与粘土互层形成的多个反射界面。

图10(Fig.10)

图10 GZ2钻孔附近雷达剖面图和钻孔岩性 Fig.10 The depth-converted GPR section in the vicinity of the GZ2 borehole and sedimentological interpretation of the core materials

图11(Fig.11)

图11 GZ2剖面海侵层尖灭点附近雷达剖面图 Fig.11 The depth-converted GPR section near the pinch-out of the GZ2

通过上述不同钻孔附近地层剖面的追踪探测，可以确定北至河北沧州，南到潍坊昌邑范围内全新世中期最大海侵的5个边界位置点，其中，ZK303附近海侵尖灭点位于钻孔向南7.5km，基于钻孔的具体位置和探测路径等原因，该结果与已有研究中根据沉积环境推测的6km左右^[30]的差距在合理范围内； HN73钻孔附近已有研究则是根据相邻两个钻孔间有无海相层来判断最大海侵范围的，无确切位置，但从地层沉积结构上看，本文与其所得地形剖面形态相近^[31]。连接本文所得5个及前期报道的ZK305孔^[19]所得的最大海侵边界线的位置及走势，与已有研究总结归纳的结果在沧州以北及莱州湾南岸大致相当^{[1, 29]}( 图1)，沧州以南至山东博兴县小清河范围内则存在较大不同，产生差异的原因可能由于已有研究指示的分别为6ka B.P.^[29]和7ka B.P.^[1]的海侵边界，而本文为追索到的海侵边界，另一原因可能是该区在6～8ka B.P. 的海侵时期内为古黄河入海处^[1]，广阔的古三角洲平原的形成影响了海侵边界的评判标准。

图12(Fig.12)

图12 ZK305剖面海侵层尖灭点附近雷达剖面图 Fig.12 The depth-converted GPR section near the pinch-out of the ZK305

表1(Table 1)

表1 钻孔及雷达剖面中海侵层高程特征值统计Table 1 Statistical data of characteristic values of elevation in marine bed from the boreholes and the GPR profiles 钻孔名称 钻孔中海侵高程/m 开始抬升高程/m 尖灭点高程/m 抬升距离/km 尖灭点埋深/m 尖灭点处地表高程 沉积环境 ZK303 -3.4 -0.5 4.1 0.1 2.2 6.3 潮坪相 ZK305[19] -1.1 1.8 5.8 0.9 2 7.8 潮坪相 HN73 *大于-20(？) 0.5 5.62 0.7 2.4 6.3 潮坪相 YS1 -3 -0.5 7.5 1.2 2.8 10.3 潮坪相 BDK1 -8.1 -4.2 4 3 1.9 5.9 沼泽湿地 GZ2 -6.5 -4.3 0 0.4 5.8 5.8 潟湖-湖泊  *文献中未明确说明具体厚度[31]

表1 钻孔及雷达剖面中海侵层高程特征值统计 Table 1 Statistical data of characteristic values of elevation in marine bed from the boreholes and the GPR profiles

从高程上看，尖灭点处地表高程从5.8m到10.3m不等( 表1)，本次也将前期研究的莱州湾南岸ZK305孔附近剖面进行了地形校正(如 表1和 图12)，该剖面与钻孔及浅钻的详细分析参考相关文献^[19]。结合沉积环境和构造背景，ZK303和ZK305主要位于潍河-弥河三角洲^[30]，郯庐断裂带边缘，ZK305则位于寿光凸起^{[25, 35]}； HN73位于现代黄河三角洲平原，济阳断陷区； YS1位于现代黄河三角洲边缘，埕宁隆起区； BDK1和GZ2则位于渤海湾西南岸古代三角洲平原上，黄骅坳陷区内。全新世以来，河北东部平原和黄河三角洲地区的整个下沉区内除山东与河北交界的盐山一带出现局部上升区之外，其他地区均为下沉^[36]。钻孔中沉积层的差异则可能由构造引起^[37]，如YS1孔附近由于构造隆起使得地表高程增加。由尖灭点埋深( 表1)也可发现位于古、 现代三角洲平原上的尖灭点埋深( 表1)均在2m左右，在表明剥蚀夷平作用塑造的三角洲平原地貌特征同时，可进一步断定YS1孔附近受构造隆起作用明显。而GZ2孔位于黄骅断陷区，全新世以来快速下沉，接近沉降中心地带，再加上该区全新世中期为近岸湖泊-潟湖区，地势低洼，造成其尖灭点埋深( 表1)相对较大，而地表高程虽受三角洲沉积物填充，但也相对较低。ZK305附近高程则相对偏高^[30]。据此可见，在判断最大海侵高程时，需要结合区域及其沉积环境、 地层构造运动历史等背景信息^[38]。

结合渤海西南沿海岸分布的6ka B.P. 左右的贝壳堤分布情况^{[39, 40]}，可知在6～8ka B.P. 海平面上升时期，HN73、 YS1、 BDK1和GZ2附近最大海侵范围向海侧40～50km的距离有贝壳堤发育( 图1)。贝壳堤主要发育于当时的潮下带上部至高潮位附近，其前端能够代表当时海平面的位置^[40]，可见6ka B.P. 左右海岸线的位置与最大海侵范围线的位置相差甚远^[29]。贝壳堤的形成需要很多因素，如三角洲摆动、 风暴潮影响、 海平面波动、 气候变化、 沿岸流和潮汐汊道动力等^[41]，大量研究表明，渤海西岸贝壳堤的形成与三角洲变迁密切相关^{[33, 42]}，并且大多数研究一致认为HN73和YS1附近为5～7ka B.P. 的黄河入海口区域(其范围大致在小清河至漳卫新河之间)^[43]，钻孔及其雷达剖面形态均表明海侵层为潮坪相沉积，对比现代黄河三角洲的废弃河口处新生成的贝壳堤分布与堤后潮滩距离为5～13km不等，及鲁北贝壳堤(年龄2ka B.P. 左右^[44])二者距离大约20km的分布情况( 图1)，可知全新世中期黄河在此漫流入海，形成了广阔低平的潮滩环境( 图13)。从7ka B.P. 到6ka B.P. 期间，海平面为继续上升时期^[45]，海水继续向内陆入侵，也使得该区潮滩更加广阔，当流路废弃后并伴随着海面回降，有利于沿海岸贝壳的逐渐堆积发育。因此该区的贝壳堤形成主要与三角洲变迁有关，海平面波动也起到一定推动作用。剖面海侵地层基本都是在零米等深线附近开始向地表抬升，抬升高度为5～7m( 表1)，在0.7km和1.2km距离内就完成抬升过程。贝壳堤至海侵尖灭范围内基本都是宽大平坦的高潮滩，其上分布着树枝状密布的潮水沟体系和残留冲积岛等( 图13)，与该区2ka B.P. 左右形成的大口河至顺江沟潮滩及现代黄河三角洲潮滩具有相似的海岸地貌环境体系( 图13)，只是随着黄河向渤海深部淤进，水深加大，后两个时期形成的潮滩也会相应变窄。在高程上则会由于7ka B.P. 到6ka B.P. 海平面相对上升使得该区高潮滩平均海拔高于现在的高度(3～4m)^[46]。因此在讨论该区全新世中期以来的海陆变迁时需结合现代黄河三角洲海岸地貌特征，将贝壳堤及其堤后潮滩作为整体分析将更加全面。

图13(Fig.13)

图13 黄河三角洲地区贝壳滩脊及潮滩地貌分带示意图(据文献[44]修改) Fig.13 The sketch of the geomorphology of the shell ridge and the tidal flat in the Huanghe River delta，modified from the literature [44]

BDK1和GZ2钻孔及雷达剖面均表明该区有埋藏湖泊-潟湖或沼泽环境，地势低洼再加上后期构造沉降的影响，其海侵层埋藏较深( 表1)。关于5～7ka B.P. 该区的古环境，有的说法认为主要为古子牙河和古大清河形成的狭长三角洲^[1]，也有通过钻孔分析认为该区该时期发育经历边滩-湖沼-滨海湖的地貌过程^{[14, 33]}。

图14(Fig.14)

图14 莱州湾南岸古河道及古湖泊分布图(据文献[47, 48]修改) Fig.14 The distribution map of the ancient river channels and lakes in south coast of the Laizhou Bay (modified from the literatures[47, 48])

无论是哪种地貌形态，由雷达剖面可知，最大海侵边界与其向海侧40多公里的贝壳堤之间都不应是平坦的三角洲沉积区，而是低洼的被海水淹没的沼泽或湖泊区。据此可推断该区的6ka B.P. 左右的沿岸贝壳堤不是三角洲进积的产物，而是基于岸外沙坝并经风暴堆积逐渐发育而来。堤内的近岸湖泊也经历基于岸外沙坝逐渐发育为潮汐汊道的影响而使其演变为潟湖-沼泽，直至为低地的演化过程。由两孔海侵尖灭点附近的雷达地层剖面形态( 图9和图11)与莱州湾东岸具有相似特征^[19]也可进一步说明该区经历了沙坝-潟湖的地貌演化过程。在此期间海岸线是不断变化的，由最初的在湖泊的向陆侧湖边与最大海侵线相接近，到最后向海推进至贝壳堤的前缘底板处。这一过程大约经历2.5ka B.P. (测年数据来自文献^[14])。由BDK1和GZ2两处雷达剖面海侵层开始抬升的高程相近也可知，该区湖底平坦，而由GZ2孔边界在400m距离内由-4.3m抬升至0m附近可推断该区可能存在陆向河流进入湖泊，与该区河流三角洲的说法也相符合^{[1, 43]}。

ZK303和ZK305孔位于莱州湾南岸，该区沿岸有多条小河入海，地面及埋藏古河道较发育( 图14)^[47]，为多条小河流形成的多期叠置的小型三角洲沉积体，可追溯至晚更新世晚期^[30]。并且根据已有研究，两个钻孔也恰好位于古河道带上^{[48, 49]}，且也位于弥河与潍河的现行河道上，地势较二者之间的潮沟型河流虞河与白浪河所在地海拔高。该区历来潮滩广阔，现今海水到达的最大位置为植被与光滩边界处，大约在高程4m等高线附近，在河口附近最窄约3km，而在河间洼地最宽可达13km。因钻孔都位于河道带上，依据现代河道地形特征，潮滩与最大高潮线之间会存在明显的陡坎，有利于雷达探测。根据该区浅埋河道与现代河道位置及平原古湖泊的分布情况^{[47, 48]}，表明全新世中期以来，弥河及潍河主干及支流未发生较大的变迁，地形分布与现今大体相当( 图14)。7～6ka B.P. 的全新世中期的海平面上升，海水入侵至埋藏海拔高为4.1m处( 表1)，潮滩海水基本在0～4m高程范围内波动，淹没了当时的广阔潮滩，海岸线与最大海侵线基本相当，海侵距离约为20km。6～5ka B.P. 海平面逐渐下降，海水逐渐退至现代海岸线位置，随着三角洲逐渐进积，潮滩上部则沉积了2m左右的全新世中后期沉积物，海水则在现代海岸附近的0～4m高程范围内波动，表明该区全新世中期以来海岸地貌形态与现代地貌的极度相似特征。

通过利用探地雷达方法结合已有钻孔成果，探测了渤海西南岸(包括莱州湾南岸、 黄河三角洲地区及渤海湾西南岸)全新世最大海侵边界线位置，结合研究区已有贝壳堤、 埋藏古河道古湖泊等研究成果，探讨了全新世最大海侵时期区域地貌演化特征，可得出以下认识:

(1)渤海西南岸全新世最大海侵可到达现在地表高程5.8～10.3m范围内，海侵地层尖灭处埋深在距地表1.9～5.8m范围； 海侵时期，古黄河三角洲区域海岸线与海侵线相距40～50km，海岸沼泽-潟湖区域则受低洼地势影响，海侵边界与潟湖陆侧边界重合。

(2)全新世最大海侵前后，5～7ka B.P. 时期的古三角洲叶瓣区域的沿岸贝壳堤的形成主要与三角洲流路变迁相关； 而三角洲北侧边缘、 渤海湾西南部的沿岸贝壳堤的形成则是基于岸外沿岸沙坝及风暴潮的作用逐渐发育为潟湖-潮汐汊道地貌体系过程的产物。

(3)莱州湾南岸平原区，全新世最大海侵淹没了广阔潮滩，海侵范围到达了当时的最大高潮线位置，海侵边界线与海岸线相差百米左右； 海退后又出露广阔潮滩，海岸线仍在0～4m高程范围内变化，海侵前后该区海岸地貌形态相似。

(4)全新世最大海侵边界处的现代地表高程主要受新构造运动影响显著，其边界位置也会随着当时海岸地貌特征而表现出向陆凹入与向海凸出的曲折的边界线走势，如河口与河间洼地，三角洲与其边缘潟湖区等相交替变化的特征。

致谢 感谢国家海洋局第一海洋研究所对雷达现场试验提供的支持，感谢赵松龄老先生在野外钻孔取样过程中给予的悉心指导与讲解，感谢东北林业大学杨曦光博士、 山东理工大学刘晓博士、 天津师范大学谭晋钰硕士在雷达现场数据采集过程中提供的帮助。