河北昌黎海岸帶是我國海岸沙丘規(guī)模最大且形態(tài)最為典型的分布地區(qū)之一。本文以昌黎翡翠島海岸沙丘為研究對象,在野外觀測劃分沙丘類型的基礎上,采用探地雷達（GPR）探測以查明沙丘內部沉積構造及其空間展布特點,運用粒度分析方法探討沙丘物源與風沙輸移狀況,通過對海岸沙丘淺表層光釋光（OSL）采樣測年,以揭示海岸沙丘表層風沙活動及其蝕積變化規(guī)律,再結合前人有關渤海灣西岸與灤河三角洲北部海岸全新世晚期環(huán)境演變的研究成果,綜合分析了研究區(qū)海岸沙丘的成因、發(fā)育過程與發(fā)育模式。得到以下初步認識：（1）GPR探測綜合分析表明,橫向沙脊可能是以濱海沿岸沙壩為基礎發(fā)育的。沙壩主要以向海向陸緩傾斜的沉積構造為主形似假背斜,這種假背斜的組合類型是波浪作用下所特有的沉積構造特征。近現(xiàn)代風成沙丘沉積發(fā)育于濱海相沙壩之上。海岸帶向海一側經歷了潮上帶前丘到橫向沙脊的演變過程,在東北風的作用下橫向沙脊主要發(fā)育向陸傾斜的高角度交錯層理,同時由于向岸合成風力的階段性變化,這些層理的傾角略有差異,記錄了海岸帶風沙活動的周期性變化。（2）GPR探測綜合分析表明,新月形沙丘是在橫向沙脊內側的濱海沙壩-澙湖沉積基礎上發(fā)育的,內部由4組傾角和傾向不同的層理組成,被較大規(guī)模的二級界面分隔,雷達探測揭示的各個沉積構造單元的疊覆關系顯示,新月形沙丘是風沙流圍繞障礙物（草灌叢等）堆積后,經歷了盾狀沙堆、雛形新月形沙丘、成熟新月形沙丘的發(fā)育過程。大體印證了新月形沙丘三階段發(fā)育模式。（3）昌黎海岸沙丘淺表層砂樣的OSL測年結果表明,年輕的風砂沉積物測年實驗中較適宜的預熱溫度為220℃。其中,橫向沙脊淺表層年齡分布特征表現(xiàn)為自沙丘坡腳至丘頂減小,沉積速率自坡腳至丘頂增加,表明沙丘表層風沙在順風向和垂向的加積增長過程。新月形沙丘淺表層的OSL年齡分布集中在距今21-26年,說明橫向沙脊下風區(qū)域的新月形沙丘鏈十分年輕的發(fā)育歷史。由于沙丘形態(tài)對近地面氣流的影響,沙丘不同部位蝕積不同,新月形沙丘遷移是沙丘迎風坡侵蝕背風坡及兩翼堆積的加積方式。（4）粒度分析結果表明,在粒度組成上海灘砂與海岸沙丘砂,均以中細砂為主,分選好；在粒度組成與頻率分布曲線方面,沙丘砂與海灘砂相似,表明了沙丘砂直接來源于海灘砂。但因經歷了短距離的風選作用,沙丘砂較海灘砂偏細、分選偏好。岸前沙丘砂下部表現(xiàn)為海灘砂特征,上部為風成沙丘砂；橫向沙脊與新月形沙丘砂均表現(xiàn)為典型的風成砂特征,由于新月形沙丘中上部風蝕,粗砂含量比其他部位高。自海向陸,表層風砂有粒徑細化、且分選變好的趨勢。由此表明,海灘砂在向岸風的作用下不斷向陸輸砂。隨著風力與輸沙量的減小,直至內陸形成平坦的風成沙席。（5）綜合上述GPR探測、OSL測年和粒度分析結果,結合全新世地層和古地理環(huán)境信息分析可知,河北昌黎濱岸沙壩形成于西漢末期海侵活動,漢唐以后海平面回落,濱海沙壩露出海面隔離外海形成了七里海澙湖。最近兩千多年來漏湖逐步縮小,干涸湖底與濱海沙壩開始接受風力吹揚和海岸風沙沉積,緊鄰海岸形成了高大的呈NE-SW走向的橫向沙脊,橫向沙脊西側發(fā)育了典型的的新月形沙丘與羽狀排列的新月形沙丘鏈,逐步形成了現(xiàn)今海岸帶風沙地貌景觀。

 

福建師范大學福建省

 

【學位級別】：碩士

 

頁數(shù)：82

 

文章目錄

中文摘要

Abstract

中文文摘

第1章 緒論

    1.1 選題背景

    1.2 國內外海岸沙丘研究進展

    1.3 光釋光（OSL）測年與探地雷達（GPR）技術在海岸沙丘研究中的應用進展

    1.4 研究意義與技術路線

第2章 研究區(qū)概況

    2.1 研究區(qū)自然地理

        2.1.1 地質地貌

        2.1.2 氣候水文

        2.1.3 土壤植被

    2.2 昌黎海岸沙丘特征

第3章 研究區(qū)全新世地層序列與海岸沙丘年齡

    3.1 昌黎海岸帶全新世地層地貌分析

    3.2 海岸沙丘淺表層光釋光年代分析

        3.2.1 光釋光測年原理

        3.2.2 光釋光測年實驗流程

        3.2.3 昌黎海岸沙丘砂光釋光特征與測年結果

第4章 海岸沙丘的沉積構造與沉積序列

    4.1 探地雷達基本原理

    4.2 野外探地雷達剖面設計與數(shù)據(jù)處理

    4.3 GPR圖像解譯

        4.3.1 岸前沙丘沉積構造與沉積序列

        4.3.2 橫向沙脊沉積構造與沉積序列

        4.3.3 新月形沙丘的沉積序列與沉積構造

第5章 海岸沙丘粒度特征及其空間變化

    5.1 粒度分析基本原理

    5.2 粒度采樣與實驗方法

    5.3 海岸沙丘表層的粒度組成與粒度參數(shù)特征

    5.4 海岸表層砂粒度參數(shù)空間變化與沉積環(huán)境判別

第6章 海岸沙丘發(fā)育模式及其演化過程

    6.1 海岸沙丘的發(fā)育條件

    6.2 海岸沙丘發(fā)育模式

        6.2.1 橫向沙脊發(fā)育模式

        6.2.2 新月形沙丘發(fā)育模式

    6.3 昌黎海岸環(huán)境演變與海岸沙丘演化過程

        6.3.1 全新世以來渤海灣環(huán)境演變與海岸線變遷

        6.3.2 昌黎海岸沙丘的演化過程

第7章 結論與展望

    7.1 結論

    7.2 創(chuàng)新點

    7.3 問題與展望

附錄1

附錄2

參考文獻

攻讀學位期間承擔的科研任務與主要成果

致謝

索引

個人簡歷

 

參考文獻

 

期刊論文

 

[1]渤海灣西岸全新世海面變化[J]. 李建芬,商志文,王福,陳永勝,田立柱,姜興鈺,王宏.  第四紀研究. 2015 (02)

[2]福建漳浦赤湖海岸沙丘沙粒度特征及其環(huán)境意義[J]. 夏菁,李志忠,靳建輝,王賢立,龔松柏,鄧濤,姜鋒.  湖南師范大學自然科學學報. 2014(03)

[3]渤海西岸全新世氣候演化與海陸變遷[J]. 李鳳林,閻玉忠,商志文,王宏,王福,陳雍,施佩歆.  地質學刊. 2014(02)

[4]福建漳浦海岸沙丘粒度參數(shù)記錄的環(huán)境演變[J]. 王賢立,李志忠,靳建輝,夏菁,龔松柏,鄧濤.  地理與地理信息科學. 2014(03)

[5]光釋光測年基本流程[J]. 賴忠平,歐先交.  地理科學進展. 2013(05)

[6]基于釋光測年的福建晉江海岸沙丘粒度記錄的風沙活動[J]. 胡凡根,李志忠,靳建輝,趙倩,張輝,王賢立,夏菁,陳秀玲.  地理學報. 2013(03)

[7]河北昌黎翡翠島海岸沙丘移動的初步觀測[J]. 董玉祥,黃德全.  中國沙漠. 2013(02)

[8]海岸沙丘表面現(xiàn)代風成沙地球化學元素分異的典型研究——以河北昌黎黃金海岸橫向沙脊為例[J]. 龍黎,董玉祥,孫忠.  沉積學報. 2012(04)

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[10]海岸沙丘表面不同部位風沙流中不同粒徑沙粒垂向分布的變化[J]. 董玉祥,黃德全,馬駿.  地理科學. 2010(03)

 

碩士論文

 

[1]盤錦海岸沙丘發(fā)育過程與環(huán)境指示意義[D]. 王小樂.中國地質大學（北京） 2014

[2]灤河三角洲演變過程及趨勢分析[D]. 王平格.河北師范大學 2008

[3]秦皇島海岸帶變遷及其環(huán)境效應研究[D]. 董坤.河北師范大學 2008