郝榕榮 楊怡紅 朱龍海 朱穎濤 袁曉東
關鍵詞 威海灣;環(huán)境敏感因子;基本端元模擬算法;粒級—標準偏差法;粒級旋轉(zhuǎn)主成分分析法
0 引言
海灣是被陸地環(huán)繞且面積不小于口門寬度為直徑的半圓面積的海域[1],海灣內(nèi)往往沉積帶有環(huán)境變化信息的泥質(zhì)體,它保存了不同歷史時期的氣候變化、沉積環(huán)境和海陸變化信息,同時保存了人類活動的信號[2?4]。因此,對海灣中的沉積記錄信息的提取,在研究水陸交換、人文信息和氣候歷史等方面具有重要意義。
粒度是沉積物基本性質(zhì)之一,是衡量環(huán)境變化的重要指標[5]。它主要受水動力強弱、搬運方式、物源等因素的影響,因而沉積物粒度分布特征可以表征沉積物的物理性質(zhì)及分類、沉積環(huán)境等方面的變化[6]。在以往的研究中,學者們往往以沉積物的組分含量(黏土、粉砂、砂)以及粒度參數(shù)(分選系數(shù)、平均粒徑、偏態(tài)、峰態(tài))為標準揭示環(huán)境的變化[7?9],但這些粒度指標只能近似地指代環(huán)境變化,為了更直觀地研究受到多種物源和不同沉積環(huán)境影響的古環(huán)境,人們嘗試采用近似的替代指標[10]。近年來對于柱狀樣粒度資料進行數(shù)據(jù)處理,提取對沉積環(huán)境變化敏感的粒度組分或端元組分,以此重建地質(zhì)歷史時期的古環(huán)境、古氣候已成為研究熱點[11?12]。為準確提取環(huán)境敏感因子,各國學者分別探討了沉積物粒度的多組分分離法,如冷傳旭等[11]利用因子分析法提取東亞季風敏感粒級時將中心化對數(shù)比變換引入季風敏感粒級的提取過程是可行的,能有效地揭示更真實的中國東部地區(qū)東亞冬季風演化歷史;Prins et al.[13]使用Weibull分布的函數(shù)擬合法揭示了馬克蘭大陸坡沉積物是由濁積砂、濁積粉砂或風積砂及河流沉積物三個端元組成的混合物;滕珊等[14]利用粒級—標準偏差法提取了沉積物的敏感性粒級,探討了研究區(qū)沉積物的搬運機制及對東亞冬季風強度的響應;Yi et al.[15]利用V-PCA揭示了粒度變化是東亞季風強度的指標,其強度主要受太陽日照和全球冰量的影響。
環(huán)境敏感因子在近海環(huán)境演化的研究中已取得豐碩成果[13?15],但不同環(huán)境敏感因子提取方法在海灣沉積環(huán)境中的對比研究較少。不同環(huán)境敏感因子在海灣沉積環(huán)境中的適用性如何?不同方法反映東亞季風的方式是否一致或存在差異?海灣與相鄰近海沉積提取的敏感粒級反映的東亞季風變化是否具有一致性?基于此,本文選取了BasEMMA、粒級—標準偏差法、V-PCA三種方法,提取威海灣WH-05巖心沉積物的環(huán)境敏感因子,研究沉積環(huán)境特征,探討不同方法在海灣沉積環(huán)境中的適用性及對東亞季風的指示作用。研究成果有助于豐富環(huán)境敏感因子對季風事件響應研究成果,對于完善海灣沉積環(huán)境演化具有重要意義。
1 研究區(qū)概況
威海灣位于山東半島東北部,瀕臨北黃海,趙北嘴和北山嘴之間,面積約54 km2,海岸線長約26 km,岸線穩(wěn)定。水深一般介于6~9 m,最大水深13.5 m[16]。研究區(qū)地處東亞季風區(qū),冬季盛行西北風,夏季以東南風為主[17]。威海灣東北為低溫低鹽的魯北沿岸流,它在冬季風的驅(qū)動下從山東半島北岸向東運動,之后越過成山頭繼續(xù)向南延伸[18]。表層沉積物以粉砂、黏土質(zhì)粉砂為主,中值粒徑介于5.7~6.7 Φ 16]。注入威海灣的河流有李家夼河、廟琦河、望島河、長峰河等,這些河流全是季節(jié)性河流,其徑流水源主要來自大氣降水,屬于雨水補給型河流[19]。威海灣得天獨厚的自然條件和地理位置使灣內(nèi)波浪和海流均較小,地形穩(wěn)定。
2 材料與方法
2.1 材料來源
2019年12月,中國海洋大學在威海灣通過兩艘漁船(魯V漁60611和魯V漁60623)搭建的海上平臺鉆探獲取了WH-05 巖心(37°28′ N、122°10′ E)樣品,取心率為60%,無沉積間斷。水深6 m,巖心深度為18.2 m,鉆孔位置見圖1。
2.2 粒度分析方法
鉆取的巖心按照2 cm間隔分樣,粒度分析在中國海洋大學海底科學與探測技術教育部重點實驗室完成。取0.5~1.0 g沉積物樣品置于100 mL燒杯中,加5 mL 30%的過氧化氫溶液浸泡24 h,去除沉積物中的有機質(zhì);再加入10%的鹽酸浸泡24 h,去除沉積物中的鈣質(zhì)膠結(jié)物等;后加入0.05 mol/L的六偏磷酸鈉溶液以分散沉積物后上機測試。分析儀器采用Beckman Coulter LS 13 320激光衍射粒度分析儀(測量范圍0.017~2 000 μm,分辨率0.1 Φ)進行測試,選取20%樣品進行重復測試,重復測試誤差≤1%。本文使用Folk et al.[21]提出的方法進行沉積分類命名,采用McManus[22]提出的矩法對粒度參數(shù)進行計算和分級。
2.3 環(huán)境敏感因子提取方法
BasEMMA[23]使用VBA(Visual Basic for Applications)嵌入到Microsoft Excel 程序中,使用Excel圖形實時顯示中間結(jié)果和最終結(jié)果。Zhang et al.[23] 建議BasEMMA應該執(zhí)行兩次。首先,利用“EM數(shù)從2到5”、“最大生成數(shù)=30”和“種群數(shù)=300”等參數(shù)進行粗略快速的分析。其次,在確定合適的EM數(shù)后,應使用“EM數(shù)從3到3”和“最大生成數(shù)=300”等參數(shù)進行全面而緩慢地分析?!傲6葦?shù)”和“樣本數(shù)”取決于所涉及的數(shù)據(jù)。
粒級—標準偏差法[6,24]是通過計算每一粒級所對應含量的標準偏差以獲得粒度組分的個數(shù)和分布范圍,計算公式如下:
V-PCA曾成功應用于中國渤海晚第四紀的沉積記錄以重建亞洲季風的變化[15],Darby et al.[25]用此方法識別北極沉積物中的海冰與底流搬運作用。通過該方法可以獲得粒度主成分,其可以反映對應于某種動力機制。粒級旋轉(zhuǎn)分析原理是:將一系列具有相關性變量集(粒級),通過正交分解,以獲得不相關的、相對獨立的變量集(粒級譜)。粒級旋轉(zhuǎn)的目的是獲得最大的方差貢獻來代表整體樣品[26]。將柱狀沉積物不同粒級的百分含量作為變量,通過SPSS 20對這些粒級進行粒級旋轉(zhuǎn)主成分分析,以粒徑為0.3~300 μm粒徑譜的相關矩陣作為輸入矩陣,獲得沉積物粒度主控因子。該方法提取相對獨立的粒度主成分,這些粒度主成分可以對應于一定的搬運機制。不同的搬運機制對應于不同的 V-PCA粒度譜。V-PCA粒級譜的眾數(shù)為因子載荷最大的粒級,它最能代表粒級譜[25]。
3 結(jié)果
3.1 8.4 ka B.P.以來威海灣沉積特征
結(jié)合AMS14C測年結(jié)果[27](表1),8.4 ka B.P.以來威海灣沉積物以粉砂為主,含量介于26.86%~97.54%,平均值為78.30%;黏土次之,含量介于2.45%~33.43%,平均值為19.27%;砂含量最低,含量介于0~65.68%,平均值為2.42%。平均粒徑介于3.11~7.54 Φ ;分選系數(shù)介于0.76~2.95,分選較差、差;偏態(tài)介于-1.28~2.64,為極負偏和極正偏;峰度值介于0.87~3.58,屬尖銳(表2、圖2)。根據(jù)粒度參數(shù)變化,將研究區(qū)8.4 ka B.P.以來地層可大致劃分為5個沉積單元,具體分層情況如下。
DU3 層可以分為上下兩個單元(DU3-1 和DU3-2)。DU3-1 層(16.37~17.76),主要成分是粉砂(82.39%),其次是黏土(17.09%),砂的含量最少(0.52%)。平均粒徑為6.32~7.30 Φ;分選介于0.77~1.66,分選中等、較差;偏態(tài)介于-0.97~1.14,為負偏到正偏;峰態(tài)介于0.88~2.09,為很窄到寬平(表2、圖2)。粒度參數(shù)高頻波動,指示水動力較強。頻率分布曲線主要呈雙峰分布,主峰介于7~8 Φ,次峰介于5~6 Φ;概率累積曲線主要呈三段式,以跳躍組分為主,含量介于10%~80%,其次是懸浮組分,含量在20%左右,滾動組分含量較少,不足10%。DU3-2層(17.76~18.2 m),主要成分是粉砂(59.01%),其次是砂(24.51%),黏土含量最少(16.48%)。平均粒徑為3.11~7.17;分選介于1.36~2.95,分選較差、差;偏態(tài)介于-1.23~2.64,偏態(tài)由負偏到極正偏;峰態(tài)介于1.82~3.58,為寬平到很寬平(表2、圖2)。頻率分布曲線主要為雙峰曲線,主峰較寬平,次峰尖銳。主峰值介于6~8 Φ ,次峰值介于4~5 Φ ;概率累積曲線主要是三段式,以跳躍組分為主,含量介于20%~98%,其次是滾動組分,含量在20%左右,懸浮組分最少,不足2%。該層砂的含量逐漸增加,DU3-2層位砂的含量首次超過了黏土的含量,說明該層水動力較強,沉積環(huán)境動蕩。
DU2層可以分上下兩個單元(DU2-1和DU2-2)。DU2-1層(8.37~15.17 m),主要成分是粉砂(81.37%),其次是黏土(18.08%),砂含量明顯減少,只有0.54%。平均粒徑為5.92~7.54 Φ ;分選系數(shù)介于0.76~1.87,分選中等、較差;偏態(tài)介于-1.28~1.53,為負偏到正偏;峰度值介于0.87~2.49,為很窄到寬平(表2、圖2)。此段粒度參數(shù)為高頻波動,一方面是因為對沉積物樣品進行高分辨率粒度測試;另一方面可能是因為柱狀樣位于海灣內(nèi),水深較淺,易受風暴沉積的影響。頻率分布曲線(圖3)呈單峰到多峰分布,主峰值介于5~6 Φ ,次峰值介于8~9 Φ ,主要成分為粉砂;概率累積曲線主要呈三段式,跳躍組分介于10%~70%,懸浮組分介于10%~30%,此外還有少量滾動組分,含量在10%左右,由頂?shù)降壮练e物懸浮組分逐漸增多,曲線斜率由頂?shù)降字饾u增大,說明分選性越來越好,水動力自上而下水動力由弱變強。DU2-2層(15.17~16.37 m),主要成分是粉砂(79.01%),其次是黏土(20.38%),砂的含量最少(0.61%)。平均粒徑為6.13~7.29 Φ ;分選介于0.83~1.66,分選中等、較差;偏態(tài)介于0.23~1.25,正偏;峰度介于0.96~2.14,為很窄到寬平(表2、圖2)。概率分布曲線主要呈單峰特征,主峰尖銳,介于7~8 Φ ,部分樣品呈雙峰特征,次峰的眾數(shù)在4.2 Φ ;概率累積曲線主要呈三段式,跳躍組分含量介于20%~80%,滾動組分含量在20%左右,懸浮組分含量在10%以下。該段整體水動力較強,沉積環(huán)境不穩(wěn)定。該層整體屬于水動力較強的環(huán)境,隨著水深逐漸增大,粉砂和黏土含量增多,水動力相應地減弱。
DU1層(0~8.37m)沉積物以中細粉砂為主,平均含量為77.27%;其次為黏土,平均含量為21.90%,砂平均含量為0.83%。平均粒徑為5.73~7.32 Φ ;分選系數(shù)介于1.33~1.89,分選較差;偏態(tài)介于-1.08~1.55,為負偏到正偏;峰度值介于1.78~2.42,峰值寬平(表2、圖2)。頻率分布曲線主要為單峰曲線(圖3),曲線尖銳,峰值在5.5 Φ 左右,主要是粉砂成分;概率累積曲線為典型的三段式,以躍移組分為主,含量介于30%~95%,滾動組分介于10%~20%,懸浮組分在5%之內(nèi)。此段水動力較強,沉積環(huán)境不穩(wěn)定。
3.2 8.4 ka B.P. 以來威海灣沉積物環(huán)境敏感因子特征
3.2.1 BasEMMA提取的敏感粒級特征
對威海灣WH-05巖心按照2 cm間隔選取432個樣品沉積物粒度進行端元模擬分析,獲得了具有統(tǒng)計意義的五個粒度端元。所獲得的五個端元組分,隨其所解釋的方差量的大小而變化。而擬合優(yōu)度可以用決定系數(shù)(coefficient of determination,R2)所指示,它可以用于評估計算豐度與測試豐度之間的相似性,可以確定近似于整個數(shù)據(jù)變化的模擬最小端元組分個數(shù)[26]。基本端元模型最終輸出的是具有統(tǒng)計學意義并且符合現(xiàn)實地質(zhì)狀況的真實的粒度分布。而且,由于它和測量粒度分布具有一樣的綱量,所以方便進行對比、分析以及端元主控因素判定[28]。在取端元模擬組分個數(shù)2~5情況下(圖4),每一個粒級的決定系數(shù)(R2)的變化。當取端元數(shù)為2時,在26.7 μm處決定系數(shù)達到最低(圖5a);當端元數(shù)為3時,決定系數(shù)基本可以大于0.6。圖5b是端元數(shù)取1~11時隨著累計方差貢獻的變化,當端元數(shù)取3時,累計方差貢獻達到95.92%。Dietze et al.[28]對端元模擬分析研究結(jié)果顯示,在端元模擬分析過程中,所模擬端元的方差貢獻和必須達到95%才是可靠的,決定系數(shù)到三個端元時達到0.6,此時可以確定三個粒度端元可以解釋所有的樣品(圖4)。
粒度端元為3 時,體積含量峰值分別出現(xiàn)在7.4 μm、39.8 μm、493.6 μm,所對應的粒度組分范圍是7.8~11.0 μm、31.3~44.2 μm、353.6~500.0 μm。EM1(7.8~11.0 μm)粒級沉積物含量最低,約為15%,粒級區(qū)間與概率累積曲線上懸浮組分對應,指示為懸浮運動;EM2(31.3~44.2 μm)含量較高,介于25%~30%,粒級區(qū)間與概率累積曲線跳躍組分第一段所對應的,其斜率較大,表現(xiàn)為較高速率的沉積,反映了該粒度組分的構(gòu)成主要來自水動力較強的沉積環(huán)境中;EM3(353.6~500.0 μm)含量介于20%~25%,是最粗的沉積物,粒度區(qū)間與概率累積曲線圖中跳躍、滾動組分均有對應,說明EM3是在水動力條件較為強烈的沉積環(huán)境中形成的。
3.2.2 粒級—標準偏差法提取的敏感粒級特征
通過粒級—標準偏差法對432個粒度樣品提取敏感粒級,獲得的每個粒級組分的標準偏差會隨著粒級的變化而變化(圖6),圖中較高標準偏差值反映了沉積物粒度含量在某一粒級范圍內(nèi)差異大,標準偏差的大小代表了對應粒級的百分含量隨年代以及沉積環(huán)境改變的波動強度。對WH-05巖心而言,3個明顯的標準偏差峰值分別出現(xiàn)在7.5 Φ(5.6 μm)、4.5 Φ(43.7 μm)、1.5 Φ(356.5 μm),粒級組分區(qū)間是7.1~8.6 Φ(2.6~7.4 μm)、4.0~4.9 Φ(33.7~63.4 μm)、1.3~2.0 Φ(256.9~409.6 μm)。粒級—標準偏差變化曲線反映了不同層位的樣品的粒度含量在某一粒級中。
3.2.3 V?PCA提取的環(huán)境敏感因子特征
采用V-PCA法,從WH-05巖心中分離出4個粒度主成分:F1(6.2 μm,30.684%)、F2(18.9 μm,26.741%)、F3(0.8 μm,26.661%)、F4(14.3 μm,4.638%),所解釋的方差貢獻和為88.723%(圖7、表3)。
F1(6.2 μm,30.684%)粒度主成分解釋30.684%的方差貢獻,在6.2 μm處有一個寬廣的正相關峰,在39.7 μm處有一個較狹窄的負相關峰。F2(18.9 μm,26.741%)粒度主成分解釋26.741% 的方差貢獻,在18.9 μm處有一個狹窄的正相關峰,在194.2 μm處有一個起伏較低的負相關峰。F3(0.8 μm,26.661%)粒度主成分解釋為26.661%的方差貢獻,在0.8 μm處有一個寬廣的正相關峰,在92.1 μm處有一個較狹窄的負相關峰。F4(14.3 μm,4.638%)粒度主成分解釋為4.638%的方差貢獻,在14.3 μm處有一個狹窄的正相關峰,在56.6 μm處有一個寬廣的負相關峰。
根據(jù)F1(6.2 μm,30.684%)和F2(18.9 μm,26.741%)的方差貢獻和粒度主成分眾數(shù),可以將其解釋為WH-05巖心的主控因子,這兩個主控因子基本反映了沉積物樣品的總體粒度趨勢。
粒級組分(GS)是通過V-PCA程序計算出的主成分F1-F4與其平方載荷之和求得,公式如下:
GS=(54.438*F1 + 18.437*F2 + 14.095*F3-3.965*F4)/100
GS序列表示東亞季風強度[15]。當東亞冬季風增強時,水動力增強,粗粒物質(zhì)增多,GS值減??;當東亞夏季風增強時,水動力減弱,細粒物質(zhì)增多,GS 值增大。
4 討論
4.1 不同方法提取的環(huán)境敏感因子比較分析
BasEMMA和粒級—標準偏差法在選用的粒度參數(shù)和計算過程上存在一定差異,但均在WH-05沉積地層中提取了3個敏感粒級且粒級范圍基本一致,表明兩種方法能反映相同的環(huán)境變化信息。下文以BasEMMA為代表,與V-PCA進行對比分析。
Yi et al.[15]推斷沉積物GS序列與東亞季風強度有關,東亞夏季風增強時,沉積物GS值相應增大,與本研究區(qū)分析結(jié)果較為一致。EM1(/ EM1+EM2+EM3)表示的是BasEMMA算出的細粒物質(zhì)在沉積物總體的含量,這兩項指標雖然原理不同,但都可以表示沉積物中的細顆粒物質(zhì)(圖8b)。為探討兩種方法在同尺度下與東亞季風的強度對比,改繪了部分高質(zhì)量的中國黃土紀錄的堆疊歸一化平均粒徑(MGS)[29](圖8a),它通常被用作東亞季風強度替代指標。
BasEMMA與V-PCA提取的粒度端元隨深度變化趨勢基本一致,環(huán)境敏感組分具有較好的相關性,決定系數(shù)(R2)達0.781 2(圖9)。兩種方法在DU2-1和DU2-2 相關性較高,決定系數(shù)分別是0.856 0 和0.855 8;其次是DU3,決定系數(shù)達0.772 1;DU1相關性較低,只有0.670 8(圖10)。
對比中國沿海其他巖心關于研究敏感粒級的成果,發(fā)現(xiàn)粒級—標準偏差法在渤海、黃海和東海沉積環(huán)境研究中的應用較為普遍[14,30](圖11、表4);V-PCA主要用于分析某種動力機制的粒度主成分[15],應用相對較少;BasEMMA作為一種新方法[23],尚未得到廣泛應用。以上三種方法在研究區(qū)應用效果較好,說明這三種方法在海灣沉積環(huán)境演化研究中均具有適用性。
4.2 環(huán)境敏感因子對東亞冬季風強度變化的響應
為探討WH-05在山東半島泥質(zhì)區(qū)內(nèi)對東亞季風的指示作用以及兩種方法在此研究區(qū)內(nèi)的指示意義,參考了前人文獻中在研究區(qū)附近的巖心所展現(xiàn)出的東亞季風強度變化[31?33]并改繪部分高質(zhì)量的中國黃土紀錄的堆疊歸一化平均粒徑[29](圖8a)。雖然BasEMMA和V-PCA是從不同的角度提取敏感粒級因子,兩者在原理和方法上有巨大的差異,但在8.4ka B.P.以來東亞冬季風的變化上,二者在總體上都呈先減小再增大的趨勢。
通過對比發(fā)現(xiàn),在8.4~7.5 ka B.P.階段,對應沉積單元DU3。兩種方法趨勢均為增大(圖8b),說明在此階段細顆粒物質(zhì)增多,水動力減弱,較低的東亞冬季風強度與中國黃土記錄的東亞冬季風[29]減弱相對應(圖8a)。
在7.5~7 ka B.P.階段,對應沉積單元DU2-2。在7.2 ka B.P.左右兩種方法均達到峰值(圖8b),細粒物質(zhì)組分含量達到最高,這與前人研究中的7.2 ka弱季風事件[34?35]一致。7.2 ka B.P.之后,兩種數(shù)值均呈下降的趨勢,細粒組分減少,但幅度不大,此時仍處于季風較弱階段。
在7~4 ka B.P.階段,對應沉積單元DU2-1。從約6.5 ka B.P. 至今,兩種方法呈逐漸減弱的趨勢(圖8b),細顆粒成分減少,水動力增強,東亞冬季風增強。這與前人研究中全新世早期東亞冬季風呈降低趨勢,全新世晚期(6.5 ka B.P.之后)東亞冬季風呈增強趨勢相對應[29,31?32]。
從4 ka B.P.至今,對應沉積單元DU1。由圖8可見,EM1(/ EM1+EM2+EM3)與東亞季風強度擬合比較好,說明BasEMMA在此階段對沉積環(huán)境有著更好的指示作用。兩種方法的趨勢均為減小,在約4 ka B.P.到2 ka B.P.相對穩(wěn)定,從2 ka B.P.至今相對減弱。這說明沿岸水動力呈持續(xù)增強趨勢,東亞冬季風也在相應增強。
選取2 ka B.P.以來的冬季溫度變化數(shù)據(jù)[36](圖12a),用以比較BasEMMA與V-PCA在反映季風事件上的差異性。由圖12b可以看出,GS數(shù)值在“小事件”時間段有更明顯的變化。2 ka B.P. 內(nèi)GS 顯示3個對環(huán)境反映敏感的點。a點和c點均為細粒物質(zhì)含量較少的點,兩點的冬季溫度變化都為負值,冬季溫度降低,此時東亞季風較強(圖12a),a點與15世紀初明清小冰期所對應[37?38],此時東亞冬夏季風都強,二者勢均力敵,兩種氣團的交界停留在同一區(qū)域,會形成較長時間的降水和降溫天氣[35];c點與公元前29年西漢小冰期所對應[39?40],之后是持續(xù)十幾年的寒冷和干旱氣候,此時冬季風強度高且持續(xù)時間長。b 點冬季溫度變化為正值,氣溫上升(圖12a),與13世紀初中國第四個溫暖期所對應[41],此時細顆粒物質(zhì)含量較高,沿岸流較弱,細顆粒組分被留在原地,季風較弱。兩種方法出現(xiàn)這種區(qū)別是因為從6.5 ka B.P.至今東亞季風逐漸增強,在此增強趨勢中有些許年份是減弱,這些不同的輸運機制對應不同的V-PCA粒度譜[25],在寒暖過渡期更能體現(xiàn)東亞季風的變化。而BasEMMA和粒級—標準偏差法是從整體數(shù)據(jù)考慮,所以在一定程度上忽略了“小事件”。而且粒級—標準偏差法對粒度變化過于敏感,些許誤差也會被計算其中[42]。不過BasEMMA和粒級—標準偏差法較準確提取柱狀樣的敏感粒級,這是V-PCA所不及的。
因此,三種方法均能準確反映山東半島海灣沉積物中的環(huán)境敏感組分,其中BasEMMA和粒級—標準偏差法更適用于整體敏感粒級提取,V-PCA對“小事件”的季風變化較敏感。
5 結(jié)論
本文以威海灣WH-05巖心為例,研究了8.4 ka B.P.以來沉積環(huán)境演化以及不同方法提取的環(huán)境敏感因子的差異性及應用,取得如下認識。
(1) WH-05巖心可劃分為3個沉積單元(DU1、DU2和DU3)。8.4 ka B.P.以來威海灣沉積物以粉砂為主,黏土次之,砂最少。粉砂、黏土和砂含量變化差異均較大,以跳躍組分為主,懸浮組分次之。DU1水動力較強,沉積環(huán)境不穩(wěn)定;DU2上層水動力較強,隨著水深逐漸增大水動力相對減弱;DU3沉積動力環(huán)境整體較強。
(2) BasEMMA、粒級—標準偏差法、V-PCA提取的環(huán)境敏感因子均能較好地反映海灣沉積環(huán)境演化。但BasEMMA和粒級—標準偏差法更適用于整體敏感粒級提取,V-PCA對特殊年份的粒度變化較敏感。
(3) 8.4~6.5 ka B.P.時期,GS序列和EM1(/ EM1+EM2+EM3)都呈緩慢增大的趨勢,此階段東亞季風減?。粡?.5 ka B.P.至今,GS序列和EM1(/ EM1+EM2+EM3)呈降低趨勢,指示東亞季風加強。