哥伦比亚阿特拉托河三角洲晚全新世沉积物的沉积环境与相模式：对热带三角洲演化的多指标重建

《Journal of South American Earth Sciences》：Depositional setting and Facies of the Late Holocene sediments at the Atrato River Delta, Colombia

　　本综述基于多指标（multiproxy）方法，揭示了哥伦比亚阿特拉托河三角洲（ARD）晚全新世以来的三阶段沉积演化（~1680±130 a至今），挑战了其传统上作为河流主导三角洲的分类，为理解热带“鸟足状”三角洲在相对海平面波动、潮汐和波浪作用下的形成过程提供了新视角。

　　

Highlight

结果

对六个沉积物岩心的视觉和结构分析揭示了由细砂、粉砂和粘土组成的层序，这一点已通过48个样品的激光衍射分析得到证实。虽然沼泽和海湾沉积物具有相似的质地，但它们在有机质含量、矿物学组成、地球化学特征以及贝壳碎片的存在方面有所不同。识别出的相（facies）反映了从河流到河口和海洋条件的转变，指示了沉积能量（depositional energy）的变化。这些发现支持了……

讨论

本研究收集的数据提供了对阿特拉托河三角洲（ARD）作为一个河流-微潮汐混合系统内，沉积环境空间变异性和横向分布的详细理解。这些发现完善了早期将ARD主要描述为河流成因的解释。多样沉积相和环境转变的识别，突显了潮汐和波浪过程（尽管是次要的）在塑造三角洲结构和地层连续性方面的显著影响。相组合（facies associations）与相对海平面变化和沉积物供应波动的相关性表明，三角洲的演化是由气候驱动的海平面变化和区域构造活动共同控制的。岩心HD-2、HD-3和HD-6中记录的海侵（transgressive）序列与加勒比地区约3000 cal yr BP开始的相对海平面上升事件一致。相反，约550 cal yr BP后以河流过程为主的阶段，可能与区域干旱化或构造抬升导致沉积物供应增加有关，从而促进了三角洲前缘（delta front）的进积（progradation）。这些结果强调了在评估受高沉积物通量和活跃构造背景影响的热带三角洲的长期稳定性时，采用综合（地层学、地球化学、年代学）方法的必要性。

结论

阿特拉托河三角洲（ARD）是一个河流-海洋混合系统的范例，其晚全新世演化——特别是过去约550年以来——是由高沉积物供应与潮汐动力、波浪改造和气候变率相互作用所塑造的。地层对比和红外释光（IRSL）测年揭示了一个三阶段的沉积历史：

阶段一(~1680 ± 130 至 870 ± 70 a)：以纹层状和块状砂质相（Sh, Sm）为主，指示了高能量的边缘海和临滨（shoreface）环境，伴随着相对海平面上升。

阶段二(~740 ± 60 至 550 ± 50 a)：以潮汐影响的过渡相（例如，含贝壳碎片的Fl和Fsc）为特征，代表了在相对海平面稳定期间河流和海洋过程的混合。

阶段三(~550 ± 70 a 至今)：以富含有机质的河流相（Fr, C）为主，与相对海平面下降和河流作用增强有关，导致了广泛的三角洲平原加积（aggradation）。

这项研究挑战了将ARD简单归类为河流主导三角洲的观点，强调了潮汐和波浪过程在塑造其“鸟足状”形态中的重要作用。多指标方法有效地揭示了沉积物供应、海平面变化和构造活动之间的复杂相互作用。这些见解对于预测热带三角洲在未来海平面上升和气候变化情景下的行为具有重要意义。