基本信息
- 项目名称：
- 青岛唐岛湾的形成与海岸演化
- 来源：
- 第十一届“挑战杯”国赛作品
- 小类：
- 数理
- 大类：
- 自然科学类学术论文
- 简介：
- 本项目借助国家大学生创新性实验计划的机会，在掌握大量野外资料的基础上，紧随中国东部第四纪冰川和海陆交互作用这两个学术前沿，综合应用构造地质学、海洋地质学、冰川地质学、第四纪地质学和地理科学等知识探讨青岛唐岛湾的冰川成因及其形成之后的海陆交互作用。研究结果显示唐岛湾是在NNE—NE向断裂活动奠定构造格局的基础上由第四纪冰川侵蚀形成的沿海峡湾。大约1万年前的全新世海侵使海水突破口门的阻挡进入湾内，唐岛湾正式形成。形成之后的数千年内，受海平面变化、海浪和潮汐等因素的影响，海湾形态发生了较大变化，刘家岛与石岭子之间发育的连岛沙坝使唐岛湾在宋代时逐渐成为半封闭性海湾，清代时其海岸形态已接近现今面貌。近一个世纪以来，人类开发利用海岸带所造成的影响成为唐岛湾海岸带演化的主控因素。结合本区经济发展的现状，建议在今后的海岸带综合管理中加强对海水入侵、海岸侵蚀、海湾淤积和水体污染等地质灾害的监测和防治，以经济与环境协调可持续性发展为总的指导原则做好防灾减灾工作。此项工作不仅为进一步研究青岛乃至整个山东半岛地区的海湾形成与演化增加了新材料，也为保护该区海岸环境，防止相关地质灾害的发生，实现海岸环境保护与旅游经济的协调发展提供了地质依据和指导意见。
- 详细介绍：
- 本项目借助国家大学生创新性实验计划的机会，选取青岛唐岛湾作为研究对象，在充分调研和实地考察掌握大量野外资料的基础上，综合应用构造地质学、海洋地质学、冰川地质学、第四纪地质学和地理科学等知识，紧随中国东部第四纪冰川和海陆交互作用这两个学术前沿，在保证科学性的前提下利用多学科交叉综合研究的方法讨论了海湾形成及演化这一热点和难点问题。 2007年以来，项目组成员先后走访了青岛市海洋局、青岛经济技术开发区规划建设局和青岛上实瑞欧置业有限公司等10余个职能部门，进行了20余次环唐岛湾野外考察，在其周边地区发现大量第四纪冰川侵蚀地貌，获得了海岸环境研究的第一手资料，据此提出唐岛湾的冰川侵蚀成因并探讨了形成之后的海陆交互作用。 地貌考察及构造分析结果显示唐岛湾是在NNE—NE向断裂活动奠定构造格局的基础上由第四纪冰川侵蚀形成的沿海峡湾。大约10 ka BP 前的全新世海侵使海水突破口门的阻挡进入湾内，唐岛湾正式形成。形成之后的数千年内，受海平面变化、海浪和潮汐等因素的影响，海湾形态发生了较大变化，刘家岛与石岭子之间发育的连岛沙坝使唐岛湾在宋代时逐渐成为半封闭性海湾，清代时其海岸形态已接近现今面貌。近一个世纪以来，人类开发利用海岸带所造成的影响成为唐岛湾海岸带演化的主控因素。建议在今后的海岸带综合管理中加强对海水入侵、海岸侵蚀、海湾淤积和水体污染等地质灾害的监测和防治，以经济与环境协调可持续性发展为总的指导原则做好防灾减灾工作。 此项工作不仅为进一步研究青岛乃至整个山东半岛地区的海湾形成与演化增加了新材料，也为保护该区海岸环境，防止相关地质灾害的发生，实现海岸环境保护与旅游经济的协调发展提供了地质依据和指导意见。
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作品专业信息
撰写目的和基本思路
- 目的：期望为进一步研究山东半岛地区海湾成因与演化增加新材料，也期望为区域海岸带综合管理提供地质依据和指导意见。 思路：调研国内外研究现状和区域地质背景的基础上，利用20余次野外考察所掌握的资料进行构造与地貌分析，探讨唐岛湾的冰川成因；在此基础上总结唐岛湾自全新世以来的海岸演变历程，分析控制其演化主要的自然因素和人为因素；最后针对本区经济发展的现状提出海岸环境保护的相关建议。
科学性、先进性及独特之处
- 科学性：论文在掌握大量野外资料的基础上，历时一年半写作而成,期间与多位专家进行过深入探讨，尽量做到论点明确、论据充分、科学可信。 先进性：紧随中国东部第四纪冰川和海陆交互作用这两个学术前沿，通过多学科交叉研究讨论海湾形成及演化这一难点问题。 独特之处：①提出“唐岛湾是冰川侵蚀形成的沿海峡湾”这一创新观点；②将唐岛湾与邻区同类海湾进行类比分析，具有一定参考价值。
应用价值和现实意义
- 通过对唐岛湾冰川成因及其海岸带演化控制因素的探讨，一方面对于研究山东半岛其它同类海湾的形成与演化具有借鉴和参考价值；另一方面对于保护该区海岸环境，防止海水入侵、海岸侵蚀、海湾淤积和水体污染等地质灾害的发生具有指导意义，同时还可为青岛经济技术开发区实现海岸环境保护与旅游经济的协调发展提供参考依据。
学术论文摘要
- 青岛唐岛湾和胶州湾均为前寒武纪变质岩和中生代火山岩出露地区发育的半封闭性海湾。二者地质特征和海岸环境十分类似，表明可能经历了相似的地质作用和演化历史。地貌考察及区域构造分析显示唐岛湾是在NNE—NE向断裂活动奠定构造格局的基础上由第四纪冰川侵蚀形成的沿海峡湾。大约10 ka BP 前的全新世海侵使海水突破口门的阻挡进入湾内，唐岛湾正式形成。形成之后的数千年内，受海平面变化、海浪和潮汐等因素的影响，海湾形态发生了较大变化，刘家岛与石岭子之间发育的连岛沙坝使唐岛湾在宋代时逐渐成为半封闭性海湾，清代时其海岸形态已接近现今面貌。近一个世纪以来，人类开发利用海岸带所造成的影响成为唐岛湾海岸带演化的主控因素。建议在今后的海岸带综合管理中加强对海水入侵、海岸侵蚀、海湾淤积和水体污染等地质灾害的监测和防治，以经济与环境协调可持续性发展为总的指导原则做好防灾减灾工作。 关键词：海湾形成；海岸演化；海岸带综合管理；变质岩地区；唐岛湾
获奖情况
- ①2008年10月，在湖南长沙参加由教育部主办、中南大学承办的首届“全国大学生创新论坛”，作者在同期举行的首届“中国大学生科学大会”上就作品的主要成果进行大会报告。 ②2008年12月，作品获得青岛经济技术开发区第三届大学生科技节科技论文类一等奖。 ③作品所依托的国家大学生创新性实验计划项目被评选为教育部全国典型案例，2008年10月在长沙参加由教育部主办的“全国优秀项目展览会”。 ④2009年4月，向《古地理学报》杂志社投稿论文《青岛唐岛湾的形成与早期演化》。
鉴定结果
- 暂无
参考文献
- [1]Glasser N F, Ghiglione M C. Structural，tectonic and glaciological controls on the evolution of fjord landscapes. Geomorphology, 2009, 105:291～302. [2]李家洋，陈泮勤，葛全胜，等.全球变化与人类活动的相互作用——我国下阶段全球变化研究工作的重点.地球科学进展，2005，20(4):371～377. [3]吕洪波,任晓辉,许民,等.壶穴差异风化或风蚀作用成因质疑.地质论评，2008，54(2):192～198.
同类课题研究水平概述
- 1.海陆交互作用研究现状 20世纪90年代中期，以海岸带海陆相互作用核心项目的确立为标志，海岸带成为当代全球变化研究的关键地区（张永战等，1997）。我国海岸带研究也有较长的历史，但近年来才开始进入海岸海洋科学研究的新阶段——注重海陆相互作用和海岸带演化研究（张永战等，2006）。随着人为因素对环境的影响日益加剧，海陆过渡带与人类活动研究已成为我国下阶段全球变化研究的重点。因此系统研究海湾形成及海岸带演化已经成为保护海洋环境、实现海岸带综合管理所需解决的重要问题。 2.山东半岛海湾形成与演化研究进展 山东半岛东南海岸元古宙变质岩结晶基底之上发育了一系列海湾,其基底片麻岩属抗风化能力较强的岩石，通常在其出露地区难以形成地势低洼的海湾。国内对于该地区海湾成因的研究较多，以胶州湾为例，归纳起来有风化侵蚀、山间盆地、破火山口和断陷盆地等观点（赵奎寰，1998）。近几年随着中国东部第四纪冰川研究的深入，一些学者提出中国东部存在第四纪冰川，同时主张山东半岛海岸丘陵地貌的形成与冰川作用有直接联系。吕洪波等甚至指出在胶州湾的形成过程中，冰川侵蚀作用是最主要的地质营力（Lu et al.，2007）。类比世界范围内曾经或现在覆盖有冰川的海岸(如阿拉斯加、格陵兰岛和北欧等地的海岸)可以发现，这些地区均发育一种特殊地貌——峡湾(Swift et al.,2008; Hjelstuen et al.,2009)。峡湾是在区域构造背景控制下，由冰川沿构造破裂带掘蚀形成的长条形海湾（Glasser et al.，2009）。然而，胶州湾是一个多种因素作用复杂的庞大体系，多因素和复杂性制约了对其研究的深入,众学者对其形成与海岸演化的观点也是各持己见，长时期未能达成共识。 3.研究区简介及存在的问题 唐岛湾位于青岛西南海岸，作为青岛未来的发展中心和高端旅游策源地，目前在这一地区的相关经济投资近1000亿元。鉴于其突出的社会地位和经济地位，近年来有人曾对唐岛湾的海洋水文状况做过初步的调查和研究（周艳荣等，2008）；但是对其成因与海岸演化关注较少，中国海湾志编纂委员会认为它是原生构造湾（中国海湾志编纂委员会，1993），而吴桑云等在对全国海湾进行成因分类时指出其属于基岩侵蚀—堆积型海湾（吴桑云，2000），二者仅限于提出一种观点，并未开展进一步的工作加以论证。
