全球海面变化研究表明（Waelbroeck，2002），晚更新世以来至少存在3次高海面时期和2次低海面时期。莱州湾晚更新世的海面变化也出现“三高两低”的趋势。但由于区域差异和构造背景的不同，莱州湾海面升降时间和升降幅度与相邻海区存在差异性（图8-3）。

图8-3　140ka以来全球海面的变化图（据Waelbroeck等，2002，修改）

海侵期温暖湿润，沉积物粒度细，以化学风化为主，矿物元素富集。海退期寒冷干燥，化学风化作用弱，以物理风化为主，矿物含量较低（操应长等，2007）。如Si/Al和Ti/Al在垂向上的变化反映了莱州湾在全新世和晚更新世的冰期搬运动力及化学风化作用相对较弱；与之对应，从晚更新世晚期玉木早冰期到晚更新世早期，化学风化较强（Nesbitt et al，1997；Zabel et al，2001），Rb/Sr值与风化强度成正比。Mg/Ca值从晚更新世晚期玉木早冰期到晚更新世早期发生较大波动，表明莱州湾沉积环境及物源在晚更新世晚期发生了重要的转变。全新世、晚更新世早期及晚期的海相层中常微量元素及特征值元素呈明显的旋回变化，对应多个峰值。在晚更新世晚期的陆相地层中，矿物元素变化弱；晚更新世早期陆相地层中，元素变化幅度较小，对应多个峰值。矿物元素的变化所反映的沉积特征与晚更新世以来的气候和海面的变化有对应关系，指示海侵海退过程中的沉积环境及海面可能发生过多次改变。此外，在海退成陆时期，长期蒸发作用和季节性河流物质运输形成卤水存储，在蒸发泵和回流渗滤的共同作用下，发生盐分的向下运移、累积、分馏、矿物蚀变，陆相沉积物掩埋了前期高盐水成为地下卤水。(www.daowen.com)

莱州湾从128.0ka B.P.开始进入晚更新世，其中124.6～72.0ka B.P.为温暖的末次间冰期，对应发育有沧州海侵层；晚更新世的后半段，72.0～10.2ka B.P.为寒冷的末次冰期；全新世（10.2～0.0ka B.P.）为温暖的冰后期。末次间冰期气候相对温暖湿润，沉积物粒度小，化学风化作用较强，常微量元素在此阶段地层中富集。末次冰期气候寒冷干燥，以物理风化为主，多数元素在此阶段的沉积含量较低。

莱州湾在124.6～72.0ka B.P.，60.0～24.4ka B.P.，10.2～0.0ka B.P.出现3次暖湿期，分别对应于沧州海侵、献县海侵、黄骅海侵，在3次暖湿期中发育海陆交互相滨浅海相、三角洲相或潮坪及河流相沉积环境，分别对应里斯-玉木间冰期、玉木亚间冰期以及玉木冰后期。3次海侵的范围分别在花官—卧铺南部—寿光北部—潍北总场—龙池北部、广饶南—寿光—固堤北—昌邑北—新河—土山—沙河口和花官北—寿光北—固堤南—昌邑北—新河—土山—虎头崖一带。献县海侵的范围最远，其次为全新世的黄骅海侵，晚更新世早期的沧州海侵范围最近。这与吕厚远（1989）利用渤海南部的4个钻孔和2个剖面的孢粉样分析的结果相吻合，即渤海南部晚更新世以来有3次较湿润期和2次高降水量期。在72.0～60.0ka B.P.和24.4～10.2ka B.P.期间，为两次干冷的陆相沉积环境，分别对应玉木早冰期和玉木晚冰期。地球化学元素所反映的晚更新世以来莱州湾古气候演化与全球性的气候事件及渤海沿岸古环境变化有较好的可比性。