汕头近岸海域表层沉积物粒度特征及其输运趋势

对汕头近岸海域70个站位表层沉积物作了粒度分析和粒度参数计算,以探讨沉积物粒度分布特征。分析结果显示,研究区表层沉积物可划分为9种底质类型,以黏土质粉砂（YT）、砂质粉砂（ST）和砂-粉砂-黏土（S-T-Y）为主;砾、砂、粉砂和黏土的平均含量分别为1.4％,29.2％,51.0％,18.4％。平均粒径在0.12~7.30 之间变化,平均值为5.53 ;分选系数、偏态和峰态值的变化范围分别为0.50~2.94,-0.65~0.30和0.63~2.67,对应的平均值为1.82,-0.02和1.11。根据粒度分析结果,结合系统聚类方法和因子分析方法将研究区分为四类沉积区,分别代表不同的沉积环境,并应用GSTA模型分析了沉积物净输运趋势。结果显示,在汕头港水深＜10 m的海区,径流来沙和海域来沙有在榕江入海口和近岸汇聚的趋势;水深＞10 m的海区,沉积物呈现出明显的沿海岸线东北向输运的特征;在柘林湾,沉积物主要表现为弱的由海岸/海岛向海湾输运的特征。粒径趋势模型所揭示的这种沉积物输运格局与研究区的物源和水动力状况较好吻合,可为研究区港口建设和航道管理的决策提供参考资料。     

曹妃甸近岸海域表层沉积物粒度特征及其沉积环境

为探讨河北曹妃甸人工填海对近岸海域沉积环境及水动力条件的影响,对该区沉积物粒度特征进行了研究。利用LS13320系列激光粒度分析仪对13个站位沉积物粒度进行测试,分析了其粒级组成与特征参数。结果表明,研究区分为3个岩性区:北部海域潮间带沉积物以砂质粉砂为主;中部工业区周围海域沉积物偏粗,以粉砂质砂为主;南部沿岸海域沉积物较细,以黏土质粉砂为主。沉积物平均粒径介于2.94~6.87Φ,粒级组分为黏土、粉砂和砂,质量分数平均值分别为18.16%、52.30%和29.53%。粒度频率曲线偏态Ski为0.07~0.81,峰态Kg为0.63~2.21,自北向南,由单峰逐渐过渡为主峰或弱峰,与2007年人工填海初期沉积环境相比,沉积物类型变单一、组分粗化,表明人工填海工程对曹妃甸近岸海域沉积环境是有影响的。     

渤海中部表层沉积物分布特征与粒度分区

为了解渤海中部海区表层沉积物分布特征与物质来源和水动力环境的关系,高密度采集了海区1448个表层沉积物样品,并进行粒度参数的相关分析。结果表明,研究区表层沉积物类型主要有砾石、砂质砾、砾质砂、砂、粉砂质砂、砂质粉砂、粉砂、黏土质粉砂、砂-粉砂-黏土和粉砂质黏土10种类型。海区中分布范围最广泛的是粉砂质砂和黏土质粉砂,而砾石和粉砂的分布范围相对较小。海区主要由老铁山水道、冲刷槽砂砾区、渤中砂质浅滩和辽东砂质浅滩、渤中粉砂质平原、渤海湾黏土层粉砂三角洲平原和渤西滨岸倾斜砂质平原五个沉积物粒度分区。主导海区沉积物分布模式的动力机制是进入渤海的黄海暖流余脉形成的渤海环流,另外,渤海海峡强潮流、辽东湾环流和莱州湾环流也是控制区域表层沉积物的重要动力因素。这些动力驱动因素促成了渤海物质与黄海物质之间“北进南出”的交换模式。     

山东丁字湾海域沉积物重金属含量、分布及与粒径之间的关系研究

为揭示沉积物中重金属含量的粒径控制规律,选取山东丁字湾海域126件表层沉积物样品进行粒度和重金属(Cr、Pb、As、Cd和Hg)含量测试分析,总结沉积物类型和重金属分布特征,进而分析沉积物重金属含量、空间分布及其与粒径之间的关系。结果表明,自湾口至外海,沉积物类型由砂向粉砂大致呈扇形过渡,平均粒径φ值逐渐增大,黏土含量逐渐增高,Cr、Pb、Cd和Hg含量随之升高,As含量则先降后升,表层沉积物质量符合国家第一类标准。相关性分析表明,砂、砂质粉砂和粉砂中Cr含量与平均粒径均为显著正相关;砂中As含量与平均粒径为显著负相关,粉砂中As含量与平均粒径为显著正相关;砂质粉砂和粉砂中Hg含量与平均粒径均为显著正相关;其余各沉积物重金属含量和平均粒径相关性不显著。     

广西钦州湾外湾海域表层沉积物粒度特征及沉积环境

沉积物粒度特征是反映沉积作用、沉积环境和沉积动力条件的明显标志,为了解广西钦州湾外湾海域沉积环境,对研究区167组表层沉积物样品进行粒度测定,分析粒度参数特征并划分沉积物类型,运用Pejrup三角投图对研究区进行沉积动力环境分区,采用Gao-Collins粒径趋势分析法总结研究区表层沉积物的运移趋势。结果表明：研究区表层沉积物以粉砂和砂为主,分选系数差。Folk-Ward分类法的结果显示研究区表层沉积物类型共12种,以砂质粉砂、砂质泥和粉砂分布最广,分别占样品总数的22.16%、17.37%和14.97%。沉积动力分析显示研究区的沉积环境复杂,水动力整体表现出由湾口向外逐渐减弱的特征。粒径趋势分析表明研究区表层沉积物整体向湾口及潮流深槽(航道)方向运移。综合分析表明研究区的沉积环境主要受潮流、波浪及人类活动等的影响。研究成果可为港口建设、深水航道改扩建以及海洋牧场建设等提供科学参考。     

堰塞湖沉积物粒度特征分析——以岷江上游叠溪古堰塞湖为例

对叠溪149个古堰塞湖沉积物样品作了物质组成分析、粒度参数计算和概率累积曲线的统计,结合有关资料对比分析了不同沉积环境中沉积物的粒度特征。结果显示湖相沉积上游段的沉积物主要是粉砂质砂和砂质粉砂,中游和下游段的沉积物较细,主要是黏土质粉砂和粉砂。受河流扰动的影响,湖相沉积上游段沉积物的粒径较粗,平均粒径在4～6φ之间,多为负偏度,峰态宽平,分选性差;中游和下游段的平均粒径在6～8φ之间,均为正偏度,峰态中等,沉积物的分选比上游段好。堰塞湖沉积物是由三个或四个粒度次总体组成,其中上游段沉积物含有4个次总体,中游和下游段含有3个次总体,受物源区的控制,上游段中推移总体的含量远大于中、下游段。这些特征均表明堰塞湖上游段沉积物的搬运方式和沉积环境与中、下游段明显不同。与其他环境中的沉积物相比,堰塞湖沉积物的截点偏细,跃移组分分选性最差。     

南海北部近海陆架表层沉积物类型及其稀土元素特征

对采自南海北部近海陆架区273个表层沉积物样品进行了系统的粒度及常微量和稀土元素分析。依据粒度分析结果,采用福克沉积物分类法,判断本区沉积物类型主要为砂质粉砂和粉砂,两者约占总样品数的60%,其次为泥、砂质泥、泥质砂和粉砂质砂,约占总样品数的27%。稀土元素的分析结果表明,研究区沉积物的稀土总量变化范围为21.34~244.15μg/g,平均值为155.26μg/g,与中国黄土的稀土总量(平均值171μg/g)相近,而与深海粘土沉积物的稀土总量(平均值411μg/g)差异较大,具有明显的亲陆性。稀土元素富集和分布主要受沉积物类型及水动力条件的影响,本区不同类型沉积物的稀土元素含量差异较大,稀土元素主要富集在粉砂、砂质粉砂、泥和砂质泥等几种类型的沉积物中;ΣREE等值线呈近似平行海岸的条带状分布,总体上,随着离岸距离的增加稀土元素含量逐渐降低,其中最高含量位于珠江口西侧、上下川岛、海陵湾等附近海域,这一特征可能与南海北部珠江口自东向西发育的沿岸流有关。但本区不同类型沉积物的稀土元素配分模式很相似,且与周边几条主要河流及上地壳稀土配分模式基本一致,表现为轻稀土强烈富集,具有明显的Eu负异常,而Ce无异常,表明其为典型的陆源沉积且源区具有一致性。进一步的分析表明,本区的沉积环境相对比较稳定,沉积物主要来源于华南大陆的花岗质母岩,并且大部分物质是通过珠江而带入。     

南海东北部沉积物粒度特征

粒度分析结果揭示了研究区内沉积物类型：细砂、粉砂质砂、砂质粉砂、砂－粉砂－粘土、粘土质粉砂、粉砂质粘土。沉积物从西北部的陆架中西南部的陆坡区，颗粒由粗变细，水动力较强，从西北产的陆架区向东南部的陆坡区，粒级含量发生变化，砂与粉砂含量从70％递减为51.5%，粘土含量从30％递增为48.5%。水动力由强变弱。粒度分析资料的研究对沉积物来源及沉积环境的分析提供依据。     

辽宁盘锦荣兴港作业区MT19钻孔海洋沉积物粒度特征

使用激光粒度分析仪对辽宁盘锦荣兴港MT19钻孔6个样品进行分析,运用福克-沃德（Folk-Ward）图解法计算相关粒度参数并绘制输出粒度频率特征曲线。结果表明：盘锦荣兴港沉积物中黏土(d＜0.004 0 mm)的体积分数最小,平均值为8.49%;粉砂(0.004 0～0.063 mm)的体积分数较大,平均值为38.39%;砂(0.063～2.00 mm)的体积分数变化较大,平均值为53.13%。Shepard沉积物三角形分类图解表明,研究区沉积物类型多属于粉砂质黏土和黏土质粉砂;粒度频率曲线显示,除MT19-2-2号样品为主次三峰型外,其余均为主次双峰型,说明该区域在海进-海退过程中的某些时段沉积环境相似,出现了沉积物粒径组合及大小相似的情况。     

辽河三角洲湿地表层沉积物的风化特征及其对生物作用的指示意义

通过对辽河三角洲273个上三角洲平原湿地表层沉积物及100个浅海湿地表层沉积物的粒度和常量元素的系统测试,且对其中的128个表层沉积物样进行了球囊霉素蛋白(GRSP)的提取与分析,揭示了研究区GRSP、粒度、常量元素分布和风化特征及其控制机制,研究表明:上三角洲平原湿地表层沉积物以砂质粉砂和粉砂为主,而浅海湿地表层沉积物由于受潮汐及波浪的淘洗作用影响,颗粒较粗以粉砂质砂和砂质粉砂为主;研究区常量元素以SiO_2和Al_2O_3含量最高,其它元素平均含量均小于5%,且除了CaO外,其它常量元素与沉积物粒度呈显著相关(p0.01);值得注意的是,本研究发现有植被覆盖的上三角洲平原湿地地区的风化指数(CIA=58.50)显著地高于浅海湿地沉积物的风化指数(CIA=50.17,p0.05)以及近基岩山区的风化指数(CIA=52,p0.05),Na/K值与CIA指数分析表明该区从近基岩山区、浅海湿地至有植被覆盖的上三角洲平原湿地依次呈未受化学风化、初等化学风化和中等化学风化过渡特征,且CIA值与GRSP含量呈显著相关(r=0.47,p0.01),由此揭示了生物作用在地质体风化过程的重要意义。     

上海市近岸海域表层沉积物类型与元素丰度相关关系特征

通过上海市近岸海域多目标区域地球化学调查,共采集947件表层沉积物样品,分析测试了52种化学元素以及pH值和有机碳等指标。总结了该区域表层沉积物及深层沉积物类型和分布特征,沉积物类型主要为细砂、粉砂质砂、砂质粉砂、粉砂、粘土质粉砂,其中粘土质粉砂分布最为广泛。元素含量与砂含量呈正相关的元素主要为SiO2、Sr、Na2O等。其它指标大都与粘土含量呈正相关关系。     

Fractal features of soil particle-size distributions and their relationships with soil properties in gravel-mulched fields

Soil particle-size distribution (PSD) is an important index for soil classification because it has large influences on soil hydrological characteristics, salinity, fertility, erodibility, nutrient content, swelling/shrinking, and degradation. We present a case study of the fractal characteristics of soil PSD and its relationship with soil properties of gravel-mulched fields in an arid area of northwestern China using single-fractal calculation. Particle size was unimodally distributed within the narrow range of 20–100 μm, with silt as the most common component. Horizontally, silt content was the highest, followed by sand and clay contents. Vertically, clay content increased with depth, while there were no obvious change rules for both silt and sand contents. The volume fractal dimension (D) of PSD ranged from 2.4307 to 2.5260, increased with the content of fine particles but decreased with the content of coarse particles. D was correlated positively with soil-water content and salt content and negatively with bulk density. The saturated soil-water content was strongly correlated negatively with silt content (p < 0.01) and positively with sand content (p < 0.01). The results indicate that D can be a potential indicator of the physical and chemical properties of soil and can also provide a theoretical basis and technical guidance for the effective use and management of the region.     

长江河口及其水下三角洲晚第四纪地层和环境变迁

笔者系统地研究了长江河口地区的晚第四纪地层。长江三角洲前缘区晚第四纪地层可划分为上更新统上段中部、全新统下部、全新统中部和全新统上部。上更新统顶部地层缺失。前三角洲区晚第四纪地层齐全，无缺失。武木冰期晚期，现今的长江河口和大陆架均出露成陆，古长江在大陆架外缘入海。１５０００ａＢ．Ｐ，海面上升，海水逐渐向大陆架上部侵入；１２０００—１００００ａＢ．Ｐ，海水沿谷地侵入；６０００ａＢ．Ｐ，长江人海口在扬州、镇江附近。随着人类活动的增强，长江流域水土流失加剧，人海河口不断外移，并以南岸边滩推展，北岸沙岛并岸的形式使河口不断束狭，逐渐形成现今长江口三级分汉四口入海的态势。     

渤海湾西部表层沉积物粒度特征与沉积混合

根据渤海湾西部135个表层沉积物样品的粒度分析结果,分析了表层沉积物的粒度特征与规律。整体上由研究区东北部沿海岸向南沉积物粒度变细,由砂和粉砂质砂变为砂质粉砂,再变为粘土质粉砂。沉积物粒度频率曲线显示,由研究区东北部至北部,沉积物粗组分含量减少,由单峰逐渐过渡为主峰或弱峰,到中部粗组分减少为粗尾形态,到南部粗组分几乎缺失;而沉积物细组分的变化趋势则与之相反。沉积物粗组分在粒度频率曲线上的表现由单峰逐渐过渡至主峰或次峰,粗峰含量减少,到中部粗组分减少为粗尾形态,到南部粗组分几乎消失;而沉积物细组分的变化趋势则与之相反。沉积物粒度参数的平面分布规律和粒度参数之间的相关性变化形态显示出粗细2种母质组分以不同比例的沉积混合的特征,即来自东北部的粗组分与来自南部的细组分发生混合,这可能主要与区内双向的沿岸环流输运有关。     

山东丹河2018年洪水沉积特征、物源分析及水文过程重建

通过研究现代洪水沉积特征,可重建洪水水文过程,识别泥沙侵蚀源区,既可为防洪水利工程设计提供依据,也可为古洪水层判识建立参考.2018年8月中旬,山东省北部弥河、 丹河流域受双台风影响发生洪涝灾害.通过对洪水淹没区进行考察,在下游洪水沉积物保存完好的地点获取21.0 cm长岩芯DH1,并进行粒度、 烧失量、 磁化率和孢粉...     

中国东部海域表层沉积物粒度组成及影响因素

基于海洋区域地质调查获取的1 438个粒度数据,利用Folk分类方法将中国东部海域表层沉积物划分为砂质粉砂、粉砂质砂、粉砂、砂、砂质泥、泥质砂、泥7种沉积物类型,阐述了不同沉积物类型的粒度组成和参数特征.其中,砂质粉砂、粉砂质砂和粉砂是3种最主要的沉积物类型,分别占样品总数的34.70%、24.20%和15.51%.粉砂质砂呈条带状分布在研究区的南部且向北延伸.粉砂主要分布在长江口-浙闽沿岸、渤海西部和南黄海中北部.砂主要分布在东海外陆架、扬子浅滩和苏北浅滩、朝鲜湾等海区,其中在东海外陆架海区分布最广.影响沉积物分布的主要因素有物源、水动力环境以及水深、地形、地貌等.晚第四纪冰期旋回中海平面变化和海洋环流控制陆源沉积物的入海通量和陆架沉积体系的发育过程.综合沉积物物源供给、海洋环流、冰后期海平面变化过程,基于Folk分类的动力学属性和表层沉积物类型分布,将中国东部海域表层沉积物分布划分为河口沉积、陆架泥质沉积、潮流沉积以及残留沉积等分区.不同沉积分区的形成机制和影响因素差异显著,反映出在中国东部陆架的特殊地形影响下,不同海平面时期陆源碎屑物质的运移过程.      

Deforestation effects on soil properties,runoff and erosion in northern Iran

Improper cultivation practices are seriously degrading native forest ecosystems in northern Iran. Hence, the objectives of this study are to compare selected soil properties, runoff amount, erosion and also introducing equations to predict the runoff and soil erosion in three types of land use (forest, garden and cultivated). A simple portable rainfall simulator has been set in 90 random points to create experimental rainfall. Result showed that changes in natural forest led to a significant clay, organic carbon of soil, total N and antecedent soil moisture decrease and sand, pH and bulk density increasing. The rainfall runoff experiments indicate that runoff content of the natural forest soils was 35 % and respectively 38.45 % higher than the garden and cultivated land soils .This result could be related to the higher antecedent soil moisture in natural forest compared with the other land uses. According to the obtained results, garden soil erosion and cultivated land was 1.351 and respectively 1.587 times higher than the forest. The correlation matrix revealed that runoff content was positively correlated with antecedent soil moisture, bulk density and silt, and negatively with soil organic carbon, total N and sand. Also, soil organic carbon, total N, clay and sand showed negative correlation with soil erosion, while there is a positive correlation between erosion and silt, bulk density, pH and antecedent soil moisture. The results of multiple linear regression showed that runoff in forest, garden and cultivated land can be predicted with correlation coefficient of 0.637, 0.547 and 0.624, respectively. The correlation coefficients of 0.798, 0.628 and 0.560 in equations indicate their moderate potential in simulating soil erosion.     

武昌地区含粘性土粉砂承载力探讨

以武昌某高层建筑群岩土工程勘察为例,采用规范查表、理论公式计算、现场载荷试验等方法,并结合物理力学指标特征对含粘性土粉砂的承载力进行分析,结果表明：武昌地区含粘性土粉砂是一种有别于一般粉砂、粉土和粘性土的混合土,在工程性质上,它更接近于粘性土而非粉砂。含粘性土粉砂承载力的确定方法应以现场载荷试验和理论公式计算为主,且计算结果与载荷试验结果应具可比性。     

Statistical modeling the effect of sediment physicochemical properties on the concentration of heavy metal (case study: Musa Creek,SW Iran)

Heavy metal accumulation in sediments is important even at low levels due to their irresolvable character and harmful effects. Therefore, contamination of creeks, especially their sediments, is highly important for scientific communities. This study investigates the relationship between heavy metal accumulation and some physicochemical parameters of sediments (pH, EC, calcium carbonate, texture, specific gravity, density, porosity and percentage of organic matter) in a stretch of Musa Creek beaches. The results showed that the studied sediments are extremely salty and have slight variations in terms of pH. Although there are mostly clay-sized sediments in the studied area, their mineralogical composition contains calcite with smaller amounts of dolomite, aragonite and halite minerals. The correlation between each of the parameters and heavy metal concentration was modeled using OLS regression. Cr, Ni, Zn and Pb concentrations are positively correlated with each other and inversely correlated with Cd. The accumulation of heavy metals is directly related to parameters such as EC, organic matter, clay and silt, specific gravity and porosity; it is negatively related to calcium carbonate, sand and density parameters. Owing to slight variations, the pH parameter lacks any significant correlation with heavy metal concentrations.     

钱塘江冲海积粉土渗透破坏试验研究

钱塘江冲海积粉土以砂质粉土为主,呈“高粉性、低黏性”的地区特点,在地下水动水压力作用下极易产生渗透破坏。粉土是介于砂性土和黏性土之间的一种过渡类型土,工程性质既与砂性土不同又与黏性土有较大区别。采用自行研制的粉土抗渗强度测定设备,对钱塘江冲海积粉土5种典型样本和微层理原状样本进行了渗透稳定试验。结果表明,钱塘江冲海积粉土渗透稳定性差,抗渗强度低;砂质粉土临界水力比降icr为1.01～1.25,破坏形式为局部流土,从临界水力比降icr发展到破坏比降iF的过程是瞬间的,基坑开挖遇到该类土层极易产生渗透破坏;黏质粉土临界水力比降icr随黏粒含量增加而增加,从临界水力比降icr发展到破坏比降iF有个短暂的过程,是整体流土破坏;钱塘江冲海积粉土渗透稳定各向异性;渗流垂直微层理方向的临界水力比降icr最大,是渗流沿微层理方向icr的2.5倍左右。研究结果为粉土地基渗透破坏防治提供参考。