大沽河地下咸淡水过渡带的水-岩作用模拟

大沽河是青岛市最大的地下水源地,过量开采导致严重的地下咸水入侵,研究地下咸-淡水的地球化学作用对于地下咸水的治理具有重要的指导作用。本文选取大沽河地下咸淡水过渡带作为研究区,在地下水动态监测的基础上,通过地下水水质和含水介质矿物分析,借助当前成熟的水文地球化学模拟软件—PHREEQC 2.0,计算地下水中主要离子和络合离子的含量,定量确定矿物的饱和指数和地下水流向上矿物相与水之间的物质交换量。研究结果表明:(1)地下水中钠、钾、镁、钙主要以单一离子形态存在,硫、碳主要以络阴离子形态存在,而硅和铝主要以络合物形态存在;(2)在地下水流动路径上,方解石、白云石、伊利石、高岭土处于过饱和状态;而石膏、CO2、氯化钠、萤石、玉髓处于不饱和状态;(3)咸淡水过渡带地下水化学类型由HCO3-Ca·Na型水向Cl-Na型水转变的趋势。     

珠江三角洲区域地下咸水的起源与演化

地下咸水是一种宝贵资源。珠江三角洲地下咸水广泛分布,但研究程度不高。基于国家地质调查项目获得的第一手资料,从沉积学、水文地球化学角度,对珠江三角洲区域性地下咸水的起源与演化进行了研究,结果表明:地下咸水起源于古海水,与中全新世早期退积作用过程密切相关;沉积压实作用使封存于弱透水层中的海水越流至第四系底部的承压含水层;部分地段地下咸水形成过程中,可能受到了溶滤水的影响,矿物溶解与阳离子交换吸附等作用可能造成地下咸水盐分的富集。     

科技看点

太空Space火星上可能存在过生命美国航天局近日在火星上发现了一个由地下水补给水源的古老环形山的证据,进一步为火星上可能一度存在生命的理论提供了支持。火星勘测轨道飞行器对火星麦克劳克林坑的观测显示,坑底部的岩层富含碳酸盐和黏土矿物。黏土矿物是一类含水硅酸盐矿物,其形成离不开水。美国航天局解释说,这些新发现表明碳酸盐和黏土形成于这个坑内     

加利福尼亚近海Eel河盆地从地下到水柱中天然气的赋存

在加利福尼亚最北部的近海Ｅｅｌ河盆地中使用了一种综合方法研究从地下至水柱中天然气的赋存。通过努力研究流体运移通道,推断地下天然气的位置与海底和水柱数据有关。多次数据集综合提供了单独用单个数据集所无法观察到的流体运移资料。最初推断地下天然气的位置是通过...     

科学家住北美发现最小的恐龙

2002年，科学家在加拿大亚伯达发现12根臂骨和腿骨，它们来自7000万年前的某种生物。最近，科学家对这些古老的骨头进行了分析鉴定，认为此生物是相貌奇特的恐龙家族Alvarezsaur中的成员。加拿大卡尔加里大学的古生物学家尼克·朗里奇表示，这是一种非常奇怪的动物，它的身长仅0．7米，很可能是迄今为止在北美发现的最小的恐龙。     

最古老的西伯利亚岩石圈板块

荷兰乌德勒支大学地球科学研究所的Ｒ．ＶａｎｄｅｒＶｏｏ、Ｗ．Ｓｐａｒｋｍａｎ和Ｈ．Ｂｉｊｗａａｒｄ与美国密执安州立大学合作 ,采用地震层析Ｘ射线照相法研究了亚洲大陆底下的地质构造。就像其它某些地区那样 ,这里的地幔也具有地震波速高的地段 ;它们从位于千岛群岛和日本之下的西太平洋俯冲带向南 ,向古特提斯海的边缘延伸。也许 ,这些地区是沉降至地下的古老岩石圈板块的残留物。发现了这个侏罗纪板块的残余 ,后者还是在古老的蒙古 -鄂霍茨克和库拉 -涅尔斯克海被“挤压”在西伯利亚和蒙古板块（华北和奥莫隆板块）之间时就已沉降…     

辽东湾中部晚第四纪沉积物物源与沉积环境:来自碎屑矿物和自生黄铁矿的证据

对渤海辽东湾LDD7岩心的沉积物样品进行了碎屑矿物鉴定,分析了岩心轻重矿物组合、粗颗粒沉积物物质来源、碎屑矿物特征指数及氧同位素3期渤海相对海平面位置。结果表明,轻矿物是以石英和长石为主的组合,片状矿物和碳酸盐矿物次之;重矿物是以角闪石类、绿帘石类、云母类和自生黄铁矿为主的组合,其次为金属矿物、石榴子石和榍石等。岩心为多源沉积,物质主要来源于辽河、滦河和黄河等中大型河流的入海沉积物。碳酸盐矿物作为黄河的特征矿物,指示黄河对岩心低海平面时期的沉积层影响较大。石英/长石比值、极稳定矿物ZTR指数和磷灰石ATi指数之间具有一定的对应性,能够大致反映流域的风化程度,但在利用这些指数指示风化作用时不能忽视物源对它们的影响。与还原环境密切相关的自生黄铁矿在水动力较弱且富含有机质的河漫滩、湖泊相和潮滩相中含量高。渤海岩心中氧同位素3期沉积物的年代和距现代海平面深度投点整体位于全球海平面上方,考虑到沉积环境水深、构造沉降和沉积物压实等因素,渤海相对海平面位置高于全球平均海平面。     

长江口北支表层沉积物重矿物分布和磁学特征

分析了长江口北支表层沉积物的重矿物分布,结合磁参数和粒度特征,探讨其在各沉积动力分区的分布特点及控制因素.研究表明:研究区重矿物以角闪石和绿帘石组合为主,其次为云母类和磁铁矿等.其中浅滩和潮流脊处水动力较强,沉积物颗粒较粗,重矿物以片状矿物-稳定矿物组合占优势,磁性参数相对较低;汉道和潮汐通道处水动力相对较弱,沉积物以...     

山东半岛南部近海表层沉积物矿物组合特征及其物源与沉积动力环境指示意义

在山东省自然科学基金（１９９７～１９９９）的资助下,作者根据７２个测站的沉积物中粉沙至细砂粒级（０．０６３～０．２５ｍｍ）的轻重矿物分析、鉴定和数理统计分析结果对山东半岛南部（丁子湾北岸至胶州湾南岸）近海沉积物的来源和沉积动力环境进行了研究。研究结果表明,矿物对物源和水动力环境有明显的指示作用,不同的矿物组合反映了物质来源的不同和沉积动力的差别。在矿物分布上,以崂山头为界,研究区可分为北部矿物区和南部矿物区。南部矿物区的物质来源主要为青岛沿岸地区的花岗岩,其次是胶州湾南岸的变质岩。而北部矿物区低的钾长…     

南亚海啸的全球性传播

2004年12月26日南亚沿岸地区灾难性的海啸是地震观测史中被仪器证实了的最大规模的事件。这使来自美国、加拿大和俄罗斯的研究人员能够建立长波在世界海洋中从其初始源头传播的数学模式,并了解什么因素决定了这些波浪带至海洋沿岸不同地点的能量。原来,延长的海底地段,其长度超     

不同路径台风作用下长江下游沿线风暴增水分布研究

长江口受台风影响严重,台风风暴潮、上游洪峰及天文大潮相遇将致使长江下游至长江口水位暴涨,对沿岸至河口的防汛安全构成严重威胁。基于ADCIRC模型构建东中国海至长江口风暴潮数学模型,模拟9711号台风和0012号台风两场典型台风水位过程。以典型台风为基础构成多种台风路径,分析不同登陆位置和走向对长江沿线风暴增水影响。研究大洪水、不同路径台风、天文大潮共同影响下长江下游沿线风暴增水分布规律。结果表明:登陆位置处于长江口南侧情况下长江河道沿线增水大于正面登陆长江口和北侧登陆型台风;平行于长江河道方向移动的台风造成沿线增水大于斜向穿越长江口的台风,不同台风走向对于风暴增水影响程度小于登陆位置;台风风暴潮、上游洪峰及天文大潮“三碰头”情形下长江沿线增水分布呈单峰型,从大通至江阴不断增大,江阴至中浚维持高位,中浚至口外迅速减小。     

外来种互花米草及米草生态工程

1外来种互花米草(Spartinaalterni-flora)简介互花米草是禾本科米草属的多年生草本植物。茎干粗壮、坚韧、直立 ,其地下部分由短而细的须根和长而粗的地下茎所组成 ,在茎基部和根茎的节上常有胚芽生长出土 ,长出新的植株。种子在10～11月成熟 ,种子脱落随水漂浮 ,遇合适的海滩位置和较好的立地条件种子自行萌芽 ,耐盐耐淹能力强 ,适宜在高潮带下部至中潮带上部的潮间带生长。原产于大西洋沿岸 ,从加拿大的纽芬兰到美国的佛罗里达中部直到墨西哥海岸均有分布。我国于60年代初由南京大学的仲崇信教授等引进大米草 (Spartinaanglica) ,在80年…     

渤海湾北部沉积物重矿物特征及物源分析

对取自渤海湾北部海域的167个表层沉积物样品的重矿物含量及特征进行了研究,分析表明研究区共有重矿物39种。用Q型聚类法将研究区重矿物划分出3个矿物区:Ⅰ区以高含量的辉石类、帘石类、金属类、稳定矿物为特征,主要受来自滦河的物源影响;Ⅱ区以高含量的角闪石类、云母类矿物为特征,主要物源为海河—黄河;Ⅲ区各种矿物含量中等,受多种因素影响,为混合物源。矿物区的划分客观地反映出物质来源和水动力等因素对重矿物分布的影响程度和范围。     

美科学家发现最古老动物足印

美国研究人员10月初宣布发现了已知最古老的动物足印化石，留下这些足印的动物生活在距今约5．7亿年前。新发现表明，动物最初开始用腿行走的时间可能比原先认为的要早数千万年。     

多元统计及物源分析支持的北部湾东部海域沉积物输运趋势

通过对北部湾东部海域表层底质样的粒度和重矿物分析,获得了粒度和矿物组成特征。对粒度进行因子分析获得了4个主控因子,其中因子2和3分别代表细颗粒的悬移质组分和陆源粗颗粒推移质组分,指示来自琼州海峡和北部湾西岸、西北岸的物源贡献,而且因子2的高得分区与弱环流背景相吻合;因子4反映了粤西和海南岛东岸沿岸流的物源贡献。采用重矿物组合,将研究区沉积物的物质来源划为4个分区。分别对4个物源分区使用粒径趋势分析模型,把它们合并后获得了整个研究区的趋势矢量,其中海湾北部沉积物输运汇聚中心的位置与余环流的中心位置基本一致,海南岛西部海域沉积物显示为向北输运的特征,与地貌、水动力特征基本吻合,在一定程度上可消除物源混合造成的影响。在使用粒径趋势分析模型获取沉积物净输运方向时,需要综合考虑物源差异和空间尺度对沉积物粒径趋势的影响。     

水曜海山的海底钻探

大洋钻探计划(ODP)在加拿大西海岸的Middle Valley热液体系应用“JOIDES Resolu-tion”号钻探船,成功地进行了钻探调查。由于装置的限制,这次钻探只能在海底下10 m至100 m之间采取岩心,对海底下几米至10 m之间取心存在一定的困难。而在此区间恰好存在着热液矿物的沉淀和各种生物。为开发这些海底资源,就要对在此区间提取的岩心和泥心进行研究。为此,这次钻探调查改用新型海底钻探装置BMS(Boring Machine System)。在BMS装置中设置有水中照像机,以便找到热液喷出口钻探目标,待BMS在目标周围着底后即可钻探。当前,日本石油天然气金…     

北极圈海域表层沉积物的黏土矿物特征及其环境意义

应用X射线衍射(XRD)分析技术对北极圈海域15个表层沉积物的黏土矿物进行了研究。结合伊利石的结晶度指数综合分析了研究区黏土矿物的组成和分布特征及其物质来源、沉积环境和水动力条件。结果表明,北极圈海域研究区的黏土矿物以伊利石为主(33%),其次为伊/蒙间层矿物(25%)、绿泥石(23%)、高岭石(15%)以及蒙皂石(4%)。伊利石的开形指数(Ns)都比较小,大多在1~2之间,Ns的分布对物源有一定的指示意义。楚科奇海区具较弱的水动力条件,沉积环境较稳定;白令海具强烈的水动力条件,属于冲刷环境。认为北极圈海域研究区的黏土沉积物均有三方面来源,即河流输入、海洋自生和冰筏搬运物。     

Cu、Co、Ni、Ti和Mg在成岩型铁锰结核中的地球化学特征

选择了东太平洋赤道附近的系列成岩型铁锰结核(壳)样品,根据其中的矿物相的种类,利用化学上的相分析手段——选择性提取实验,借助晶体化学和矿物学手段对过渡金属元素Cu、Co、Ni、Ti和碱土金属元素Mg在成岩型铁锰结核中的地球化学特征进行了研究。结果显示,元素Cu、Co、Ni、Ti和Mg等元素在成岩型铁锰结核中的富集受这些元素在海水中的存在状态和结核中组成矿物这两方面因素的制约。成岩型结核中10-水锰矿结构的稳定性并不完全是由于其充分吸收了Cu、Co、Ni等过渡金属元素,碱土金属Mg对于10-水锰矿结构的稳定性起到了重要作用。     

黄河水系沉积物碎屑矿物组成及沉积动力环境约束

黄河水系河漫滩沉积物的碎屑矿物组成研究表明,主要支流和干流沉积物中碎屑矿物组合基本相似,不同支流和干流不同河段的矿物含量不同,具有一定的区域分布规律。重矿物主要组合为不透明矿物-石榴子石-绿帘石-碳酸盐矿物和蚀变矿物。轻矿物的物源区指数难以可靠地反映黄河主要支流和干流不同河段碎屑矿物的物源差异;轻矿物成熟度指数在不同水系间的变化较复杂,中游沉积物低于上游与下游平原沉积物,它既体现沉积物物源的控制,又反映河流泥沙输运及沉积过程中的分选性差异。石榴石、不透明矿物及角闪石的含量变化主要反映悬浮泥沙的沉积分异程度以及不同水系的水动力强度。重矿物ZTR指数的区域分布特征一定程度上反映出不同沉积物的物源区分布。重矿物分异指数F清晰地揭示出由于区域水动力强弱变化导致特征碎屑矿物组成的沉积分异,因而,可作为研究单物源河流沉积动力环境和碎屑矿物沉积分异程度的指标。总体上,黄河碎屑矿物的含量变化并不完全受物源控制,而更主要地反映季节性的河流水动力强度与沉积环境差异,以及由此引起的碎屑矿物的重力分选作用,因此,在边缘海区运用碎屑矿物组成识别黄河入海物质的贡献时需谨慎。     

短源河流碎屑矿物在河道、河口和海滩的组分变化及其控制因素——以山东半岛辛安河为例

山东半岛诸多小河沉积物大多来源明确,矿物沉积分异相对较小,对其研究能为大河入海物源分析提供区域相似性,也可为黄、渤海陆架沉积提供山东半岛物质来源特征。本文以山东半岛东北部短源小河辛安河为例,对取自河床、河口、海滩的表层沉积样品的碎屑矿物分布规律进行了多粒级分析。研究表明,辛安河流域和海滩沉积物多为中砂和细砂,全样重矿物含量中等,在1.47%～8.19%之间。出现重矿物27种,轻矿物8种,主要重矿物为普通角闪石（41.7%）、绿帘石（16.7%）、阳起石（10.6%）和褐铁矿（6.7%）,主要轻矿物为石英（49.0%）、斜长石（26.5%）和钾长石（20.7%）,这些矿物的含量在河床、河口和海滩远高于其他碎屑矿物,且矿物组合保持不变,相对含量变幅不大;非主要矿物种类与碎屑粒径存在显著的非线性相关关系。辛安河矿物种类和含量受控于区域岩性物源,即酸性、中酸性侵入岩和区域变质岩。闪石族矿物在辛安河不同地貌中的相对稳定输出是其同宗同源属性所在,矿物组成变化主要受水动力控制下的粒度分选影响。山东半岛短源河流虽碎屑矿物种类和含量不尽相同,但它们来源于相似的地质地貌和岩石类型,矿物组成变化的主要控制因...