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珠江三角洲大鳌平原形成与古磨刀门动力演变的互动机制研究

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目录

文摘

英文文摘

第1章 绪言

1.1 国内外研究动态及进展

1.2 问题的提出——珠江三角洲中部大鳌平原的形成及其沉积动力机制

1.3 资料与方法

第2章 珠江三角洲概况

2.1 气侯

2.2 海平面变化

2.3 径流

2.4 潮汐和波浪

2.5 地貌形态

2.6 新构造运动与沉积速率

2.7 沉积物的压实率

2.8 冰后期河口地层

第3章 钻孔采样、测试与资料整理

3.1 钻孔取样

3.2 测试与资料整理

第4章 沉积物通量及古海湾水下地形

4.1 冰后期沉积通量变化

4.2 古海湾水下地形重建

第5章 大鳌平原的形成

5.1 冰后期海侵以来五桂山北麓平原的形成

5.2 冰后期海侵以来大鳌平原西部的形成

5.3 小结

第6章 大鳌沙形成及其沉积动力分析

6.1 代表性剖面

6.2 冰后期海侵以来大鳌沙的形成

6.3 大鳌沙的成因分析

6.4 古磨刀门双向射流系统

6.5 小结

第7章 珠江三角洲长周期数值模拟

7.1 珠江三角洲长周期“动力—沉积—形态”模型

7.2 珠江三角洲长周期数值模拟输出结果验证

7.3 小结

第8章 动力演变与平原形成的互动机制

8.1 古磨刀门的双向射流

8.2 古磨刀门涨潮射流对大鳌沙形成的影响

8.3 古磨刀门双向射流对大鳌平原形成的影响

8.4 古磨刀门双向射流演变与大鳌平原发育形成的互动机制分析

8.5 小结

第9章 结论与讨论

9.1 主要结论

9.2 讨论

参考文献

附录

博士在读期间发表论文

原创性声明

致谢

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摘要

珠江三角洲是我国一个极其复杂的大尺度河口系统,发育着独特的河网体系和河口湾,二者通过“门”而相连。海进盛期的内珠江古河口湾仅通过若干基岩峡口与海洋相通,这些峡口逐渐演变成珠江的出海口“门”。“门”及其相连的地形边界造成强烈的双向射流,对其上、下游平原的形成有着重要的控制作用。 珠江三角洲中部平原,根据其发育过程与地理位置,可以划分为大鳌平原、番禺平原和顺德平原。大鳌平原处在古磨刀门通道的北端,南临五桂山和牛牯岭北麓,西界为江门丘陵,东北以小榄水道为界与顺德平原分开。大鳌平原被西江干流分割成东、南、西三个部分。现今西江干流在大鳌沙顶部一分为二,在沙尾收敛汇合。对研究区关键部位5个钻孔的沉积物做了<'14>C测年、古生物鉴定、粒度分析和沉积物颜色反射率测定,获得了70个测年数据、54个样品的古生物鉴定成果、593个样品的粒度分析结果和5条高分辨率的颜色反射率曲线。结合前人的研究成果,分析了大鳌平原的形成演化及其沉积动力,尤其是对大鳌沙这一特殊沉积体的形成做了详细研究。对所收集的1700余个钻孔逐个分析后,挑选出269个钻孔计算了珠江三角洲6000a以来的年均输沙量,为长周期模拟提供一个重要的控制变量;利用193个钻孔,并结合地形图和海图,重建了分辨率更高的海侵盛期时珠江古河口湾的水下地形。在课题组前期研究的基础上,模拟了珠江三角洲6000a BP~2500a BP的发育演变过程。沉积学分析结果和数值模拟输出相互印证,对大鳌平原的形成与古磨刀门动力演变之间的相互响应关系做了研究。 研究表明,大鳌平原自南向北发育,它所面临的海洋动力主要为古磨刀门双向射流。平原东部除了受古磨刀门双向射流的作用外,还受来自伶仃洋方向潮流的影响。涨潮流在平原顶端相汇,而落潮流在平原顶端分离,造成泥沙在此快速堆积。涨、落潮时平原中部到五桂山北麓之间的地带均为低流速区,细颗粒泥沙在此区域沉积。大鳌沙为潮成沙体,它的形成是古磨刀门涨潮射流冲刷通道在喷出射流口后,流速迅速降低,泥沙淤积的结果。 距今4500年以来,由正压力所驱动的古磨刀门双向射流不断减弱,它的衰减是由于射流口以北的大鳌平原不断淤积而导致纳潮容积减小的结果。动力和地形地貌相互作用的结果是随大鳌平原的逐渐形成,双向射流逐渐向单向的河口射流演变。大鳌平原和古磨刀门双向射流是相互作用、同步耦合演进的。

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