第四季气候.ppt2003

• 75－11ka BP的末次冰期海平面波动下降趋势 明显，尤其是20－14ka BP间世界几个大陆架 上的试样14C年龄资料表明，世界海平面继晚更 世以来的降势，在此期间达到130ka BP以来的 最低点，海平面位于－100～－135m不等，如 北美－105m、日本－135m、黑海－110m、尼 日利亚－100m，中国－150m左右，这是目前 了解最多的一个全球沿海地带环境变化时代。
• 黄土是中国北方第四季主要沉积物，黄 土—古土壤系所反映的寒暖气候变化多波 动模式基本上代表了中国北方季风区的第 四纪气候变化历史。
第四季气候变化梗概
中国上新世气候：青藏高原大部分地区与东
部相连还把1000米以上，三大地貌阶梯尚未 形成，受行星风系影响，气候带大体呈纬向 分布从北而南是暖温带，亚热带，温带。 中国早更新世气候：冷暖气候变化频繁，按 气候特征可分为两冷加一暖三个气候时期。 每个气候时期都包括更次级气候波动。
• 中国全新世海平面历史大致分为三段：
• 我国的全新世海平面波动经历了三个阶段，即上升－最高 －下降 • （1）上升阶段（10～6ka BP）：由于气候的转暖，海平 面快速上升。在10～8ka BP期间，海平面从约40m上升 到15～20 m；到8～6ka BP已上升到5 m。 • （2）高海平面阶段（6～5ka BP）：从北到南都发生了海 侵，渤海称为黄骅海侵，海岸线相当现今向西推进了80～ 100ka；东海称为镇江海侵，海岸线达沭阳－洪泽－镇江 －常州－杭州一线，长江口退缩到镇江。这个时期的海平 面比现今高2-4m。 • （3）下降阶段（5～0ka BP）：海平面在波动中下降，达 到目前的海平面位置。在渤海湾西岸，留下了这个时期海 平面下降形成的四道贝壳堤，贝壳堤VI、贝壳堤III、贝壳 堤II、贝壳堤I。天津宁河县汉沽区贝壳堤。
暖
冷
第四节 晚更新世以来的海平面变化
• 一、晚更新世海平面(130—11ka BP)变化
• 这一阶段包括末次间冰期和末次冰期，后者海平面历史研 究详于前者。 130—75ka BP的未次间冰期的海平面变化 历史，据新几内亚海成阶地珊瑚礁台的铀系法测 年资料， 揭示出有120ka BP、100ka BP和80ka BP 3个高海平面 时期；可与大西洋巴巴多斯岛的3个高海平面：巴巴多斯 Ⅲ(1 25ka BP)、巴巴多斯Ⅱ(103ka BP)和巴巴多斯 I(82ka BP)对比。新几内亚海成阶地经校正后，其中只有 120kaBP的海平面比现代海平面 高6m ，其他都低于现 代海平面，并呈现下降趋势。据有孔虫和其他资料分析， 120ka BP(末次间冰期初期)高海平面阶段水温比现在高 2～3℃。

冰雪层——冰期覆盖面积大，间冰期小。 气候带移动——寒冷、温暖气候带迁移、变化


海平面变化——冰期下降、间冰期上升
• 微观气候标志
• 由于微观气候标志存在的广泛性，在古气候研究中越来越 引起人们的关注。目前比较成熟和常用的微观气候标志主 要有以下几种： • （1）氧同位素 • 冰期环境: 海洋沉积物中 O18/O16——高 • 极地冰盖中 O18/O16——低 • （2）粘粒分子率（SiO2/Al2O3、SiO2/Fe2O3） • 比值低——湿热，比值高——干冷 • （3）CaCO3含量 • 冰期——CaCO3高，间冰期——CaCO3低 • （4）磁化率 • 一般地：磁化率大——温湿，磁化率小——干冷 • （5）粘土矿物 • 一般地：高岭土——湿热，伊利石——干冷

• 130(或150)ka BP来气候与环境变化
• 130(或150)ka BP来，气候与环境变化是目前第 四纪气候变化研究的重点，包括末次间冰期、末 次冰期和冰后期。 • ①晚更新世 (末次间冰期— 末次冰期)气候变化 • 这一时段大约从130(或150ka BP开始到11ka BP 左右，包括里斯－玉木间冰期和玉木冰期。 • 末次间冰期始于130ka BP左右，终于75ka BP， 是一个温暖气候阶段，其最温暖期大 约在开始的 120ka BP左右，当时年均温比现在约高 2～3℃， 以后气温渡动下降，在75 ka BP进人末次冰期。 末次间冰期内世界许多沿海地带发生海侵(如欧洲 北部沿海、中国华北平原东部)。
• 由于全球性海退，各洲大陆的岛屿岸线外 推几公里至几百公里不等，大部分陆架露 出水面许多近岸岛屿与陆地相联，内海形 成湖或缩小，大陆面积暂时增加约10％， 气候的大陆性增强动、植物发生相应的迁 移，在露出的陆架上可形成有价值的砂矿 和陆相沉积物。
• 中国130－14kaBP海平面变化史是根据沿 海陆架钻孔与平原海陆相交互地层和贝壳 堤推断的。
珊瑚礁
贝壳堤:海参的贝壳及其碎片、细粉砂、泥质组成，与海 岸大致平行的堤状堆积体，形成于高潮线附近。天津的 贝壳堤记录了天津沧海桑田的过程。贝壳堤的地板作为 平均海面，顶部不作为。
福建海蚀地貌-弥勒佛像
大连海蚀地貌
福建海蚀地貌-海坛天神 福建海蚀地貌-半洋石帆 福建海蚀地貌-青蛙
厄尔尼诺现象：是在秘鲁厄瓜多尔一代的

5．沉积-海平面变化——河流将沉积物搬运入海，使海盆容积变小，引起海
平面单向上升。
3.2.1 冰川性海平面变化的一般特点 全球的一致性 现在的海洋相互之间都是连通 的，因此海平面的任何波动必然会通过世界海 洋的传递，因此具有全球性，而与某一地区有 无冰川无关。 海水温度变化、沉积作用、冰川体积变化的影 响作用较大。
第十章 第四纪海平面变化 主讲：苏强 王珏
PPT制作 ：樊辉 李昊鑫 资料搜集：刘江富 卜祝源 温馨
第三节 第四纪海平面变化
掌握第四纪海平面变化的一般特点 掌握中国第四纪气候及其演化 了解海平面变动标志 了解海平面波动原因
“绝对” 海平面,是海水表面的绝对平面，可 以用一些稳定的、不会被构造或均衡作用改变 的基准点之间的高差来测量(如古生物化石、 标准地层、同位素绝对年龄测定等）。 “相对” 海平面，即所记录的相对于陆地的 位臵。那些野外证据(古海岸线、珊瑚礁、海 蚀穴、红树林等等)一般只指示相对海平面。
• 25——14 kaBP末次冰期(大理冰期)晚冰阶，海 平面大幅度震荡下降，在18－15ka BP间，中国 东部发生130ka BP来的最大规模的东海海退。从 陆架上水下－112m、－136m、－141m和－ 115m埋藏的残余贝壳堤，可反映海水分阶段再次 撤出沿海陆架。在东海陆架上当时海岸线最低时 在－150m左右(14C16000－14780a)。长江、黄 河在露出的陆架上往东推进，长江东进约600km， 其尾闾在水深－150—－160m左右。渤海洼地和 露出的陆架上沉积了B层陆相层(包括黄土和长江 三角洲沉积)，北方哺乳动物(如野牛)游移其间。 在朝鲜济洲岛与中国台湾孤形连线以西，这片再 度出露且范围更大的陆架上，再次呈现干冷草原 环境。
（三）海平面变化机制

1．构造-海平面变化——海底扩张、洋脊增长、洋盆容积减少，引起海平
面上升，反之，海平面下降。

2．大地水准面-海平面变化 ——与地壳局部结构、构造、地球重力不均和 地球转动有关。

3．冰川-海平面变化 ——冰期时，海水蒸发转移到大陆形成冰川，造成海
平面下降，间冰期相反。

4．海温-海平面变化 ——海水温度升降引起海水体积变化导致海平面升降 变化。
1 ．冰期与间冰期及其环境特征
（1）冰期与间冰期
冰
期－－－第四纪时期全球性的降
温期，此期内发生大规模的冰川活动， 极地（高山）冰盖扩大，并向中纬推 进（高山冰川下移），从而引起生物 迁移和部分灭绝。

间冰期－－－两次冰期之间全球性的增温期，地
表大量的冰雪消融以致消失，大陆冰川消失或向
高纬后退，高山区由山下向山上后退，同样引起
中国中更新世气候： 是第四纪气候波动幅度最大和冷暖变化明显
的时期。 冷期在西部发育了中国第四纪最大规模的山 岳冰川， 暖期在东部广泛发育红土。
中国晚更新世气候：气候严寒干冷，引起中

第四纪海平面变化标志
类型
沉积物
地貌
沉没的 泻湖沉积物、湿地泥炭、海 古河谷、三角洲、冰 滩沉积物、滨岸化石、珊瑚 蚀冰积形态、灰岩溶 剂、海成阶地 礁、沿岸沙堤、原地生长的 哺乳动物化石 海相地层、贝壳堤 陆地上 海蚀穴、海成阶地、 抬升的 上升海滩
珊瑚礁:珊瑚虫形成的（棘皮、软体、腔肠动物），低潮 线以下50米，20米最佳，20-30度海水中，是地壳上升 或者下降的标志。
• 70——40ka BP间末次冰 期(大理冰期)早冰阶，中国东部
沿岸普遍发生海退，海水撤出 黄海陆架，海岸线位于－7 5m 处，称黄海海退(或黄海冷期)； 当时东海陆架海岸线在－100m 左右。在海水退去的陆架上约 35ka内为荒凉的干冷草原。渤 海西部沉积了D层陆相层。
• 40——25 ka BP左右是一 个相对温暖的气候期(“中黄 海暖期”)，中国东部发生 太湖海侵这次海侵历时不 长，在渤海西部沉积了C层 海相层(渤海西称第二海相 层 )。

海平面是海水和大气层的交界面，海岸线是海水和 陆地的交界线。全世界海岸线总长为44万公里，其 中大约80%为基岩海岸，20%为砂泥质海岸。 海平面变化：平均海面与陆地观察站之间高度的相 对变化。 平均海平面高度：多年的每小时潮位的平均值。 准海平面变化：以陆地观察站为基础，用平均海平 面与陆地的相对高度变化来推断相对海平面变化。 准海平面变化量：由各种标志获得的古海平面的相 对变化量。
• 14－11ka BP世界气候冷暖变化剧烈，海 平面随之发生幅度较小的变化，但中国资 料尚欠不足，估计这段时期海平面回升到 －30～－40m。沿岸岛屿(包括台湾)与大陆 最后分离发生在14—12ka BP间。
• 二、全新世(11ka BP)海平面变化
• 全新世(冰后期)是一个全球温暖期，除南北极冰盖变化不 大外，世界其它冰盖和中纬山地冰川全部或大部分消融， 在11－6ka BP(至5ka BP的 上推论是建立在大量近岸泥炭（部分地区用贝壳或珊瑚亚 化石）14C年龄基础上的。