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地球化学方法示踪东亚大陆边缘源汇沉积过程与环境演变 总被引：1，自引：0，他引：1
《矿物岩石地球化学通报》2015,(5)
东亚大陆边缘发育特征的河控型边缘海沉积,其源汇沉积过程的深入研究对于深入理解地球表生过程、物质循环和大陆边缘构造沉积演化特征,具有重要意义。东亚边缘海沉积地球化学研究主要集中于几方面:入海河流沉积物的地球化学组成示踪沉积物源区的风化剥蚀特征,河口陆架区沉积地球化学行为;通过大陆边缘的沉积地球化学记录,探讨不同时空尺度河流入海沉积物的通量、搬运扩散方式及其蕴含的季风气候和海区环境演化信息。目前相关研究与国际前沿水平依然存在较大差距,需要从海陆结合的地球系统科学角度,通过地球化学与其他学科方法交叉的研究手段,从整体上研究东亚大陆边缘的沉积过程,揭示从流域到河口、陆架至开阔海的沉积物源汇系统过程和环境演变规律,及东亚大陆边缘沉积和海陆相互作用的全球意义。 相似文献
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《吉林大学学报(地球科学版)》2015,(Z1)
青藏高原的隆起和西太平洋边缘海的形成是亚洲中新生代地质发展史上的重大事件,它们构成地球上一对独特的构造格局。而亚洲大陆边缘是全球独特的复合型大陆边缘,位于欧亚、太平洋和印度-澳大利亚三大板块的汇聚、碰撞边界,西部的青藏高原经历了强烈隆起,东部的西太平洋边缘汇集了全球75%的边缘海。亚洲大陆边缘北起北冰洋的拉普捷夫海、东西伯利亚海、楚科奇海,东部包括太平洋的白令海、鄂霍次克海、日本海、东海(及渤、黄海)和南海,西南部涵盖印度洋的安达曼海、孟加拉湾和阿拉伯海。近10年来,我们基于广泛的国际合作对上述海区进行了初步的沉积地质学调查研究,形成了亚洲大陆边缘"源-汇"过程国际合作研究计划。青藏高原的隆升营造了世界上最大的地球表层"源-汇"体系,大量的陆源物质从亚洲大陆输送到边缘海,进而进入太平洋和印度洋,不仅仅在大陆边缘形成了重要的沉积体系,蕴育大量油气和矿产资源,也显著影响全球海洋物质组成。亚洲大陆边缘具有宽广陆架和边缘海系统,世界性的大陆河流和山地河流并存,气候梯度系统独特,陆海相互作用强烈。因青藏高原的存在,西伯利亚高压、西风急流、亚洲季风等与西太平洋暖池和边界流的相互作用变得异常复杂,控制了亚洲大陆边缘的气候变化,降水、干旱及灾害频率都受其影响。同时,亚洲大陆边缘发育有强大的西部边界流,将海洋中的热量和水汽通过大气传向陆地、从低纬输送到高纬,对亚洲东部的气候、降水和生态环境产生影响,最终影响到陆源物质向海的输运。亚洲大陆边缘区域内以河流为杻带的源-汇系统贡献了全球约2/3的入海物质,这些巨量入海物质对边缘海和全球大洋沉积作用、生物地球化学过程和海洋生态环境等都产生了巨大影响。特别是边缘海作为陆源物质的主要沉积汇,在不同海区发育发育了巨大的浅水三角洲、宽阔陆架沉积体和深水扇沉积体系。它们不仅直接记录了陆源物质入海的源-汇系统过程,也是研究新生代亚洲大陆构造隆升、风化剥蚀、季风演化与大河发育历史的理想载体。本研究计划下一步将选择亚洲大陆边缘的典型地区,通过广泛深入的国际合作,研究亚洲大陆边缘层序地层及沉积体系、大型河流和山地河流对海洋沉积作用的贡献与影响,阐明"源-汇"扩散系统的发育过程及机制,系统对比研究亚洲若干大河与山地河流入海物质的源-汇过程。通过边缘海及其邻近大洋的沉积记录,旨在揭示:1)构造尺度上的新生代亚洲地质形变造成的水系调整和大陆边缘沉积充填历史。2)第四纪冰期旋回的海陆相互作用和源汇过程,及其对海洋环境变化的沉积响应。3)近现代自然变化和人类活动双重因素驱动下的陆源物质源-汇过程与沉积地层形成机制。4)亚洲大陆边缘源-汇系统演化在全球变化研究中的特色与启示。 相似文献
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源汇系统（Source- to- sink system）是将物源区的构造剥蚀、沉积物输送区的沉积物搬运和沉积区的沉积物堆积等视为一个完整系统。沉积物的源区恢复和附近水系重建是源汇研究的热点问题，沉积物碎屑锆石U- Pb定年是源汇系统研究的有效方法之一。南海北部与其周边地区构成了一个完整的源汇系统，通过源汇分析可获得南海北部各盆地沉积物来源及周边主要河流的演化历史。本文通过总结前人在南海北部主要盆地新生代沉积物碎屑锆石U- Pb研究成果，探讨珠江、红河和昆莺琼古河的新生代演化历史。珠江最早的支流北江和东江形成于早渐新世，晚渐新世溯源到西江上游的红水河、左江和右江，中新世溯源到西江中游柳江、桂江和上游的北盘江、南盘江。在晚白垩世—古近纪红河属于青藏高原东缘大型向东南或向南流河流的一部分，之后由于地貌变化形成现今红河。昆莺琼古河在早渐新世开始发育影响到珠江口盆地，在晚渐新世昆莺琼古河雏形已经基本形成，中新世起昆莺琼古河可能向西有一定程度的退缩。 相似文献
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"从源到汇"理论完善了砂箱物理模型中地壳浅表构造-剥蚀-沉积耦合过程机制的理解,我国西部地区新生代发生了全球最为显著的构造-剥蚀-沉积作用过程,却少见相关浅表作用过程报道。本文系统阐述地壳浅表作用过程机理和挤压砂箱模型"从源到汇"过程的相似性机理,基于国内外以冲断带-前陆盆地系统相关浅表作用过程(即构造-剥蚀-沉积)为对象的砂箱物理模型研究结果,综述浅表构造-剥蚀-沉积耦合过程及其对褶皱冲断带系统形成演化的主要控制因素。"从源到汇"的浅表作用过程有利于褶皱冲断带-前陆盆地系统物质与能量的交换与互馈,剥蚀作用主要作用于褶皱冲断带后缘区域,有利于形成较窄的冲断带-前陆盆地体系;沉积作用不仅受控于造山带或褶皱冲断带源区剥蚀作用过程,还受控于沉积物路径过程等复杂因素,其主要作用于褶皱冲断带前缘与前陆盆地区域,较高的沉积物沉积作用有利于形成较宽的冲断带-前陆盆地体系。临界楔理论强调挤压增生楔形体前缘加积物质(输入)与楔形体表面剥蚀物质(输出)达到平衡后楔形体呈自相似性生长,即造山楔形体地表坡度与基底坡角之和趋于恒定,它们共同控制其褶皱冲断带-前陆盆地系统构造-剥蚀-沉积浅表作用过程及其时空范围。构造砂箱物理模型与褶皱冲断带系统"从源到汇"浅表剥蚀-搬运-沉积作用过程的标准变量/参数的一致性对比研究,是当前二者相结合的重点与难点之一,毫无疑问的是,对于"从源到汇"浅表作用过程天然实验室中典型褶皱冲断带/流域体系的构造砂箱物理模型模拟研究,将会持续不断地拓展和完善其理论体系格架与内容。 相似文献
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现代河流沉积物忠实地记录了流域盆地内的母岩、风化、搬运和沉积过程中的化学、物理过程以及人类活动的改造作用,是探索和验证源- 汇系统等理论的重要媒介。本文以全球现代河流砂组分数据库为基础,总结了碎屑组分、重矿物组分在不同大陆的分布特征,探讨了其在物源识别、源区贡献率计算、沉积物产生及搬运过程中气候- 构造等影响因素的评估、对源- 汇系统的研究启示等方面的应用。今后建议加强基于大数据的沉积物组分对气候- 构造- 人类活动的响应、沉积物产生及通量、高时间分辨率的沉积物组分变异性、不同物源定量化方法的差异等方面的研究。 相似文献
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南黄海NT1孔沉积物稀土元素组成与物源判别 总被引：12，自引：1，他引：11
为研究黄河、长江以及韩国河流输运的大陆物质对南黄海沉积的贡献,对南黄海中部泥质区NT1孔沉积物做了稀土元素分析和物源判别。研究发现,南黄海NT1孔沉积物物源主要为长江源和黄河源,NT1孔上部0—7．70m沉积物以长江源为主,中部7．70．16．60m和40．00～50．70m沉积物以黄河源为主,其间夹近24m厚的沉积物则以长江源为主,底部50．70～69．76m沉积物以长江源为主。结果表明,长江从晚更新世早期到现代对南黄海中部泥质区沉积起着主要作用,而黄河则在晚更新世晚期的早玉木冰期时已开始对南黄海陆架沉积作用有明显影响。 相似文献
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北羌塘盆地沃若山剖面上三叠统土门格拉组沉积岩地球化学特征与构造背景分析 总被引：2，自引：0，他引：2
沉积岩中的微量元素和稀土元素特征对沉积环境、沉积物的物源和构造背景具有十分重要的指示作用(示踪)。对采自北羌塘盆地钙质泥岩样品中微量元素和稀土元素进行了测试与分析。结果表明,研究区土门格拉组微量元素中的深源元素(如N i、Cu、Ga等)普遍低于地壳粘土岩中的平均值,纵向上逐渐减小,而典型陆源元素Zr等的平均含量远高于地壳粘土岩中的平均含量,反映了大量的陆源物质的沉积且随着沉积作用的进行从底部到顶部陆源性质逐渐增强的特征;此外,Cr/Zr、Th/Sc、Th/U、Rb/Sr、Cr/Th等微量元素比值的特征还表明沉积物物源具有浅源、长英质、风化严重的特点。稀土元素分布模式和纵向变化规律表明土门格拉组从底部到顶部,稀土元素地球化学特征上具有一定的差异性,反映了沉积作用分异度低—高—低—高的特点及其沉积环境的还原—氧化—还原—氧化的变化过程。通过沉积岩La-Th-Sc、Co-Th-Zr/10和Sc-Th-Zr/10构造环境判别图、La/Th-H f和Th/Sc-Sc关系图解以及Th/U源岩判断分析,综合说明沃若山剖面土门格拉组沉积物源区主要以大陆岛弧构造背景为主,同时也有类似于被动大陆边缘构造背景的因素。 相似文献
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台湾河海输运系统宿命研究是一个“从源到汇”的整合性研究计划,包括FATES-KP,FATES-COMMARC和FATES-HYPER 3个独立计划,自2003年启动至今已历时9年,分阶段滚动发展,取得了众多研究成果.该研究计划试图查清在构造活跃的热带季风气候区,并常有台风侵袭的浪控弱潮海岸环境下,沉积物在山区小径流、窄陆架、陆坡及海底峡谷之间的物质分散机制,且随着研究的深入,研究区逐步向南海北部、台湾海峡以及冲绳海槽扩展,在南海“从源到汇”的研究中一枝独秀.通过综述台湾河海输运系统宿命整合研究计划,对其研究方法、内容、取得的成果及遇到的问题进行了简要分析,以期为大陆南海北部“从源到汇”的研究提供借鉴. 相似文献
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塔里木板块西北缘沉积地层的研究,对于恢复南天山洋的演化过程有重要意义。文中利用岩石地球化学的手段,对新疆阿合奇地区志留系砂岩进行物源和构造背景分析。研究表明,阿合奇地区志留系砂岩样品的SiO2含量范围变化较大,为61.97%~93.91%,平均含量为76.76%;稀土元素球粒陨石标准化配分型式为右倾型,(La/Yb)N值较高,δEu值较低,Ce异常不明显。中-顶志留统塔塔埃尔塔格组砂岩的成熟度高于下志留统柯坪塔格组。地球化学物源分析图解和大地构造背景判别表明: 研究区沉积物源区逐渐由活动型向稳定型转换,下志留统部分沉积物来自于火成岩物源区,具有主动大陆边缘和大陆岛弧性质;中-顶志留统沉积物全部来自于成熟大陆的石英岩沉积物源区。结合广泛分布的奥陶系-志留系平行不整合,认为晚奥陶世研究区为活动大陆边缘,南天山洋盆向南俯冲到塔里木板块之下;早志留世,向南俯冲结束,研究区大地构造背景开始由活动大陆边缘向稳定的被动大陆边缘转换,来自活动型物源区的沉积物逐渐减少,稳定型物源区的碎屑物质逐渐增多;中-末志留世,研究区构造背景完全转变为被动大陆边缘,碎屑物质全部来自于稳定型物源区。上述成果表明,南天山洋的演化过程中确实存在双向俯冲。 相似文献
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断陷湖盆缓坡带的构造掀斜作用对其地层叠置样式和沉积体系展布具有重要的控制作用。通过基于“源—汇”系统理论的地层正演模拟研究方法,在三级层序地层格架下（以2 Myr为总时长）对断陷盆地缓坡带构造掀斜型层序地层发育样式及其相关地貌演化、沉积物通量变化进行了定量表征。以恒定的绝对湖平面为研究前提,共建立了高/低沉积物供给的背景下4种不同的地层正演模型。两种不同缓坡带掀斜初始位移模型的设定反映了掀斜点和沉积滨线的相对位置,以便于不同掀斜层序样式对比分析。研究表明,掀斜支点位于滨线之上的模型常形成湖侵和正常湖退,而掀斜支点位于滨线之下的模型常形成强制湖退。滨线迁移轨迹和层序叠置样式的不一致性贯穿整个层序发育过程,是沉积物通量及滨线迁移共同作用的结果。该模型中沉积物通量的变化直接响应于源区地貌演变,滨线迁移则受控于新增可容空间和沉积物供给的相互关系。这一系列构造掀斜型层序模型及其相关成因解释对断陷盆地层序地层格架及其叠置样式的精细解剖具有重要的指导意义。该模拟研究对断陷湖盆的高频湖平面变化特征也有较为合理的解释（如海洋同位素3期以来的贝加尔湖）。然而本次正演模拟所设置的初始地貌较为单一,在相同构造、气候条件下和不同沉积物供给背景下所形成地层模型无法涵盖所有缓坡带层序地层类型。由此可见,基于“源—汇”系统思想探讨断陷盆地层序地层多样性的相关模拟工作仍然任重道远。 相似文献
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河流沉积对于气候和海平面变化响应的讨论 总被引：2，自引：0，他引：2
河流沉积地层是古代陆相沉积和大陆边缘沉积的重要组成部分。河流沉积与气候和海平面升降之间的关系虽然研究较多，但是众多的研究集中于河流沉积与相对海平面之间的变化，而研究河流沉积与气候的关系则集中于对近100Ma年以来的河流沉积，而对古代河沉积与气候之间的变化关系研究较少。本文拟对河流沉积与海平面变化和气候变化的响应进行一些讨论。 相似文献
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Through a large-scale examination of the morpho-sedimentary features on sea floors in the Taiwan–Luzon convergent margin, we determined the main sediment dispersal system which stretches from 23°N to 20°N and displays as an aligned linear sediment pathway, consisting of the Penghu Canyon, the deep-sea Penghu Channel and northern Manila Trench. The seafloor of South China Sea north of 21°N are underlain by a triangle-shaped collision marine basin, resulting from oblique collision between the Luzon Arc and Chinese margin, and are mainly occupied by two juxtaposed slopes, the South China Sea and Kaoping Slopes, and a southward tilting basin axis located along the Penghu Canyon. Two major tributary canyons of the Formosa and Kaoping and small channels and gullies on both slopes join into the axial Penghu Canyon and form a dendritic canyon drainage system in this collision marine basin. The canyon drainage system is characteristic of lateral sediment supply from flank slopes and axial sediment transport down-canyon following the tilting basin axis. The significance of the collision marine basin in term of source to sink is that sediments derived from nearby orogen and continental margins are transported to and accumulated in the collision basin, serving as a temporary sediment sink and major marine transport route along the basin axis. The comparison of the Taiwan–South China Sea collision zone with the Papua New Guinea collision zone of the western Solomon Sea reveals remarkable similarities in tectonic settings and sedimentary processes that have resulted in similar sediment dispersal systems consisting of (1) a canyon drainage network mainly in the collision basin and (2) a longitudinal sediment transport system comprising a linear connection of submarine canyon, deep-sea channel and oceanic trench beyond the collision marine basin. 相似文献
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新疆博格达山初始隆升时间的地层学标定 总被引：11，自引：0，他引：11
博格达山位于东天山北缘,是准噶尔盆地与柴窝堡凹陷的分界岭。它的初始隆升时间是一个意义重大而又长期争论的基础地质问题。地表地质调查和人工地震勘探结果证实,石炭纪以来最早的区域性角度不整合发育于白垩系与前白垩纪地层之间。博格达地区斜层理、叠瓦状砾石迎水面等古流向示向构造研究结果证实,博南、博北沉积物扩散方向在早二叠世均指向南、侏罗纪时指向博格达主脊、而白垩纪及其后则背离博格达主脊。博格达山南、北砾石成分统计结果显示,侏罗系具双物源特征,而白垩纪物源区则为博格达山。据此推论,博格达山初始隆升发生在侏罗纪末-白垩纪初。基于博格达山初始隆升发生在侏罗纪、白垩纪转换之际,有理由相信博格达山地区在海西期未卷入天山造山带,在早中生代期间柴窝铺凹陷与准噶尔盆地同属一个盆地。 相似文献
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【意义】第21届国际沉积学大会于2022年8月在北京召开。会议热点主要包括深时气候与环境、构造与火山沉积学、环境与灾害沉积学、生物沉积过程、陆相碎屑沉积体系、海相碎屑沉积体系、海相碳酸盐岩沉积、现代沉积过程、资源沉积学、沉积地球化学和地球科学研究新方法技术。【进展】与往届国际沉积学大会相比,深时气候演化以及中新生代温室效应和极热事件、新生代亚洲—青藏高原气候变化机制及沉积响应、特提斯构造与沉积作用、亚洲大陆边缘源—汇系统与沉积机制、碎屑沉积和生物沉积作用、海盆与湖盆混合沉积过程与时空差异、火山沉积学与灾害沉积学、有机—无机相互作用与碳中和、大数据与人工智能等方面受到广泛关注,深海油气资源及沉积矿床等相关研究得到了快速发展。【结论与展望】国际沉积学大会的前沿动态和热点问题综合分析表明,未来中国沉积学研究应当不断推动沉积地质学由定性描述向定量分析发展,创建具有中国区域地质特色的沉积学理论体系,为确保我国能源资源安全作出地质贡献。 相似文献
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燕山中段南麓蓟县北部常州沟-杨庄一带地质构造基本特征 总被引：1，自引：0，他引：1
在燕山中段南麓的蓟县北部山区有着中国国家地质公园，中国北方中-新元古代正层型剖面标志碑就耸立在那里。对这一地区基本地质事实和地质体真实位态的研究，不仅关系着对华北地区晚前寒武纪标准剖面可靠性的评价，也关系着燕山运动命名地的基本地壳结构的合理解析和我国北方中生代以来构造一岩浆活动序列的正确建立。本文展示的基础地质调查成果可揭示：蓟县北部常州沟-杨庄一带的地质结构构造远不是我国大多数地学学者们对此描述的那样简单。调查区约200km。面积可代表燕山中段南麓的大面积中-新元古界分布区的基本地质结构构造特征。已识别出的18条断层和由其限制的21个以上构造岩片的现实位态表明，该地区地壳上部是由多个复杂地块堆叠构成的，主体构造形成于燕山晚期，在形成方式上以大规模多次不同方向运移的薄皮构造岩片叠覆为主要特征。 相似文献
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青藏高原新生代的地貌演变一直是国际地球科学研究的前沿领域和热点问题。目前对于高原中部新生代地貌演变及其动力学机制的认识仍旧存在较大的争议,并且通过不同研究手段得到的结论也存在较大不同。流域盆地内的沉积物不仅记录了其沉积场所的大地构造背景、古气候和古环境特征等重要信息,同时也记录了源区的剥露历史,以及整个流域盆地的时空展布、地貌演变、风化强度和沉积通量变化等重要的地表过程。高原中部至少在早中新世就已形成的内流水系为进一步认识高原地貌演化提供了可能。基于源—汇系统质量平衡原则,以高原中部新生代尼玛盆地及其物源区构成的陆相盆地源—汇系统为研究对象,以沉积通量数值模拟（BQART-MCS）为研究方法,尝试重建高原中部新生代晚期的地貌格局。模拟结果表明:只有在年均气温为2 ℃~10 ℃、最大地势为1~3 km、干旱—半干旱的地貌条件下,源区产生的碎屑物质总量才可以与汇区沉积物总量达到平衡。本项研究是深时沉积通量数值模拟方法（BQART-MCS）在青藏高原的首次尝试,为在陆相盆山源—汇系统开展沉积物定量研究提供了新的思路。 相似文献
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青藏高原西北缘晚新生代构造变形研究 总被引：2，自引：0，他引：2
晚新生代,印亚碰撞的远程效应使青藏高原周缘发生了强烈的构造变形和隆升作用,然而不同学者对高原强烈构造变形和隆升时代的认识却大相径庭。本文通过对青藏高原西北缘晚新生代褶皱冲断带的构造变形、沉积作用、岩浆活动与地貌响应等的综合研究,依据古新统至中新统地层的连续沉积和产状的协调一致,提出青藏高原西北缘在古新世—中新世末并未发生区域性强烈的构造变形,并基于褶皱、生长地层、楔顶沉积和冲断带中局部不整合等标定青藏高原西北缘强烈构造变形的时代为上新世—早更新世,其中最强烈的构造变形发生于西域砾岩沉积结束阶段,即约1.1～0.7Ma的昆黄运动最终使中更新世以前地层全面褶皱-抬升,形成区域性的乌苏群与西域砾岩之间的角度不整合,这为青藏高原西北缘晚新生代的构造变形提供了关键的构造地质学证据;同时,根据磷灰石裂变径迹的研究成果提出青藏高原西北缘的主要隆升可能是在上新世—早更新世通过高原边缘的边界断层系以后展式逆冲扩展作用抬升形成的,并就裂变径迹热历史模拟的剥蚀厚度提出西域砾岩很可能主要来自高原边缘地形变化最剧烈的陡坡带,支持西域砾岩属构造成因的认识。 相似文献
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Christian Gorini Bilal U. Haq Antonio Tadeu dos Reis Cleverson Guizan Silva Alberto Cruz Emilson Soares Didier Grangeon 《地学学报》2014,26(3):179-185
The margin of the Foz do Amazonas Basin saw a shift from predominantly carbonate to siliciclastic sedimentation in the early late Miocene. By this time, the Amazon shelf had also been incised by a canyon that allowed direct influx of sediment to the basin floor, thus confirming that the palaeo‐Amazon fan had already initiated by that time (9.5–8.3 Ma). Above this interval, during a prolonged lowstand, Messinian third‐order sequences are preserved only in the incised‐valley fills of the canyon with no equivalent strata on the shelf. Third‐ and fourth‐order sequences younger than Messinian are preserved on the shelf after sea‐level rise above the shelf by the early Pliocene. Sequences younger than 3.8 Ma often show fourth‐order cyclicity with an average duration of 400 ka (larger scale eccentricity cycles) often preserved in high‐sedimentation‐rate areas of river deltas. Mass wasting and transportation of slope sediments to the basin began to play an important role in sediment dispersal at least as far back as the mid‐Pliocene, after rapid progradation had produced steeper slopes more prone to failure. 相似文献