天津宁河口-罾口河牡蛎礁体时空分布

秦磊，商志文 ，李勇，李建芬

（1.天津华北地质调查局地质研究所，天津300170；2.中国地质调查局天津地质调查中心，天津300170；3.中国地质调查局泥质海岸带地质环境重点实验室，天津300170）

渤海湾西北部沿海平原（“牡蛎礁平原”）和毗邻浅海区的一个极为显著而独特的地质现象，是存在众多的全新世埋藏牡蛎礁体，组成礁体的牡蛎个体均为Crassostra gigas（Thunberg,1793）[1-3]（中文名：长重蛎）。它们的密集簇生个体构成牡蛎礁，礁体顶部无一例外地被潮间带泥层覆盖。目前，在约3 500 km2的范围内已发现了近50处礁体，牡蛎礁体厚度最薄1～2 m，最厚5～6 m。按它们的时空分布，可大致划分为11个礁群[4-6]。

前人早已发现渤海湾西北岸俵口村东南存在埋藏牡蛎礁体，并且对该礁体进行了沉积学、生物学及年代学研究[7-11]。但是，由于缺少揭穿礁体的全取心钻孔及详细的综合研究，致使长期以来缺少对该处礁体的分布范围和顶、底板埋深与礁体厚度等总体情况的深入了解。

通过承担2016年天津市宁河区七里海保护区管理委员会委托的牡蛎礁博物馆建馆前期地质调查工作，在俵口与罾口河之间约80 000 m2范围内，开展了全取心钻探、高程测量和地球物理调查。基于钻探和高程测量，查明了该处礁体的时空分布特征，为这一重要地质遗迹的保护和进一步研究，提供了基础地质数据。

1 调查方法

2016年3月，天津华北地质调查局地质研究所和天津地质调查中心对俵口牡蛎礁体的空间分布范围进行了详细调查。此次调查共布设36个钻孔，其中35个孔的孔深均为12 m，孔间距40 m。另有一个补充调查孔，孔深9 m，位于已经发现的俵口牡蛎礁与此次调查区之间。36个钻孔均钻遇并穿透牡蛎礁体，依次揭露了上覆盐沼-泻湖相、礁体的顶、底板与礁体下伏的海相泥质沉积地层（图1、表1）。

2 结果与讨论

2.1 地层特征

钻孔揭露了调查区内12 m以浅的地层，由上至下分为4层（图2、3）。

图1 俵口牡蛎礁调查钻孔位置图Fig.1 Map showing the drilling investigation area located in between Biaokou village and Zengkou river

（1）耕作层：现代土壤，泥质，含腐殖质和零星贝壳、贝屑 0.5 m

（2）泥质沉积：粘土质。上部为浊黄棕色（10YR 5/3），无层理，发育铁锰核和铁质浸染，可见毫米级贝壳碎屑，为河流泛滥形成的沼泽-盐沼环境。下部逐渐转为棕灰色（10YR 4/1），出现砂纹层，砂团含量增加，可见海相贝壳光滑河篮蛤Potamocorbula laevis，为潮间带中上部沉积环境 0.5～3.0 m

（3）牡蛎层：簇生牡蛎壳，壳因钻机扰动而强烈破碎。最大牡蛎个体高约10 cm。牡蛎壳之间被泥砂紧密充填。该层为牡蛎礁体，为潮间带中下部至潮下带浅海沉积环境 3.0～8.0 m

（4）砂泥质沉积：棕灰色（10YR 4/1），含海相贝壳，如四角蛤蜊Mactra veneriformis、菲律宾蛤仔Ruditapes philippinarum及河蚬Corbicula fluminea等，均为单瓣壳。该层上部以粉砂为主，含少量泥，块状层理。下部在调查区北部钻孔发现砂泥质纹层结构（图2），南部钻孔可见含泥炭层的泥质沉积（ZK15、18、19、22、23、24、25、28、31、32、33、34和35孔）（图3），泥炭层以泥为主，色调极黑、细腻，可见未分解的植物，推测该层为潮间带至潮上带盐沼沉积环境8.0～12.0 m

表1 钻孔位置、孔深及牡蛎礁体顶、底板埋深与厚度一览表Tab.1 Borehole location,coordinates and drilling depth.Burial depth for both top and subsurface of the oyster reef and its thickness revealed in each core

2.2 礁体的空间分布

36个钻孔和No.217地质点（揭露深度近10 m的俵口牡蛎礁剖面[4]）与HD303地质点（揭露深度8.1 m的罾口河牡蛎礁剖面[12]）的结果显示，此处牡蛎礁非常发育。此次调查的36个孔均钻遇并穿透礁体，表1、图4和5给出了各钻孔揭示的该地区牡蛎礁体顶、底板埋深、高程与礁体厚度。

钻孔揭示的俵口-罾口河之间牡蛎礁体顶板埋深2.7～4.2 m（相当于现代85高程-1.82～-3.316 m），平均埋深3.1 m（85高程-2.737 m）。调查区东部，尤其是东南部，礁体顶板埋深稍浅，一般小于3.0 m。俵口-罾口河间牡蛎礁体底板埋深在6.1～9.1 m（85高程-5.578～-8.775 m），平均埋深8.1 m（85高程-7.684 m）。调查区东部礁体底板埋深稍大，均位于8.4 m以下。西部埋深稍浅，位于6.1～8.4 m之间，西南部底板埋深最浅为6.1 m。礁体的厚度在3～6 m之间，平均厚度约5 m，调查区东部礁体厚度大于西部（图4、5）。

图2 北侧的ZK13孔柱状图和岩心照片Fig.2 Column map and core photo of Borehole ZK13,showing stratigraphical framework in the north and the oyster reef sandwiched between the marine and brackish muddy sediments

图3 南侧的ZK25孔柱状图和岩心照片Fig.3 Column map and core photo of Borehole ZK25,showing stratigraphical framework in the south and well developed dark peaty layer underlying the marine layer

总体上，调查区东部、尤其是东南部礁体顶板埋深浅、底板埋深大，厚度大，发育较好。

2.3 礁体的年代学与古环境

根据No.217点（俵口礁体）和HD303点（罾口河礁体）的年代学数据[4，12-14]，可知俵口-罾口河牡蛎礁体发育于全新世早期约7 000 cal BP前后，在约4 000 cal BP的中全新世时结束建礁，属于渤海湾西北岸牡蛎礁平原第VI礁群。

图4 俵口牡蛎礁体顶、底板埋深三维图Fig.4 Three-dimensional map showing the top and subsurface depths of the oyster reef in Biaokou-Zengkouhe area

图5 俵口-罾口河间牡蛎礁体厚度分布等值线图Fig.5 Contour map showing thickness of the oyster reef in Biaokou-Zengkouhe area

调查区地层研究表明，全新世以来该地相继经历了潮上带盐沼至潮间带→潮下带浅海至潮间带中下部→潮间带中上部至潮上带沼泽-盐沼环境。在全新世海侵到达该地以后，随着海面继续上升，调查区进入潮下带浅海环境，发育牡蛎礁体并于4 000 cal BP前后结束建礁。

3 结论

（1）俵口-罾口河之间的牡蛎礁体平均顶板埋深3.1 m（85高程-2.737 m）、底板埋深8.1 m（85高程-7.684 m），平均厚度约5 m。总体上，调查区东部，尤其是东南部礁体顶板埋深浅、底板埋深大，礁体厚度大，发育较好。已有年代学结果显示，俵口-罾口河间牡蛎礁体发育于全新世早期的约7 000 cal BP时，于4 000 cal BP前后结束建礁，属于渤海湾西北岸牡蛎礁平原的第VI礁群。

（2）全新世以来调查区相继经历了潮上带盐沼至潮间带→潮下带浅海至潮间带中下部→潮间带中上部至潮上带沼泽-盐沼环境，在全新世海侵时期发育牡蛎礁体。

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