珠江磨刀门河口表层沉积物磁性特征及其动力沉积环境意义

基于2015年3月珠江磨刀门河口表层沉积物磁学和粒度测量结果,研究磨刀门河口磁性特征空间分布规律,分析磁性参数与沉积物粒度的关系,并探讨其对沉积动力环境的响应。磁性参数磁化率（χ）和饱和等温剩磁（SIRM）均在拦门沙处出现低值区,并在10 m等深线外呈现向海递减趋势;频率磁化率（χ_fd%）、非磁滞剩磁磁化率（χ_ARM）以及比值参数χ_ARM/SIRM和χ_ARM/χ在拦门沙处出现低值区,而在拦门沙外呈现高值:表明研究区域磁性特征由亚铁磁性矿物主导,而拦门沙区域存在一定量的不完全反铁磁性矿物。粒度是影响沉积物磁性特征的重要因素,SIRM/χ等参数与粗颗粒组分（大于63 μm）呈显著正相关,χ_fd%等参数与小于16 μm粒级组分高度相关,结果显示χ_fd%、χ_ARM、χ_ARM/SIRM以及χ_ARM/χ等参数可作为本区域沉积物细颗粒组分（小于16 μm）的代用指标,而SIRM/χ则可作为粗颗粒组分（大于63 μm）的代用指标。基于沉积物类型、动力环境等综合考虑,选取SIRM、S_-300、SIRM/χ参数聚类分析,可将磨刀门河口动力沉积环境分为4个区,结果与该区域动力环境及动力地貌格局具有一致性。本研究不仅对了解新动力格局下磨刀门河口演变模式具有重要意义,还可以丰富河口沉积动力学研究方法。     

黄河三角洲飞雁滩HF孔沉积物的磁性特征及其环境意义

对黄河三角洲飞雁滩HF孔岩芯磁性特征的研究表明,大多数沉积物的磁性特征由PSD和SD磁铁矿所主导,少数以SD和PSD磁铁矿所主导。按磁化率等磁参数的变化可将该孔划分为7个层位,参照前人研究成果,结合岩性分析以及沉积物粒度和磁性特征,推断HF孔所在飞雁滩地区大致经历了河流—海陆过渡—浅海—前三角洲—三角洲前缘的沉积过程。沉积物磁性参数与粒度之间具有良好的相关性,可将χARM、χARM/χ和χARM/S IRM视作细粒级组分含量的代用指标。     

钱塘江中下游沉积物磁性特征及其对沉积动力环境的指示意义

利用2010年1月与2010年8月采集的钱塘江中下游河床沉积物粒度和磁性测量数据以及2010年8月测量的流速数据,分析了沉积物粒度和磁性的时空分布特征,探讨了粒度和磁性参数对沉积动力环境的指示意义。结果表明:(1)冬季河床沉积物以粉砂和黏土为主,夏季以粉砂和砂为主,沉积物粒度呈现从中游到富春江水库逐渐变细、近口段到河口段逐渐变粗的规律,并且冬季粒度总体上细于夏季,指示夏季以及河口段较强的水动力环境。(2)磁性矿物含量从中游到下游呈现逐渐减少的趋势,夏季磁性矿物含量比冬季高。磁性矿物中亚铁磁性矿物占主导地位,夏季亚铁磁性矿物的含量高于冬季。(3)χ_fd%、χ_ARM、χ_ARM/SIRM和χ_ARM/χ可以作为这个区域冬季<16μm的细颗粒沉积物的代用指标,χ_fd%和χ_ARM/χ可以作为夏季<32μm细颗粒沉积物的代用指标。(4)沉积物磁性参数χ_fd%、χ_ARM、χ_ARM/χ和χ_ARM/SIRM同样呈现出从中游到富春江水库逐渐变大、而从近口段到河口段逐渐变小的趋势,这与沉积物磁性矿物晶粒对沉积动力环境的响应是密切相关的,其中参数χ_fd%与χ_ARM更能有效地反映沉积动力环境。     

浅谈长江和黄河河口沉积物磁性特征及其对物源判别的指示

对采自长江和黄河河口的 7 个沉积物样品（28 个子样）进行了磁性测量并进行对比研究，结果表明：长江口沉积物的亚铁磁性物质含量高于黄河口，磁性强于黄河口；两河口沉积物的磁性特征均受亚铁磁性矿物的控制，以假单畴 PSD-多 畴 MD 晶粒为主，并存在一定量的超顺磁颗粒 SP，不同的是长江口存在着更多的单畴颗粒 SD；两河口的细粒级沉积物（< 0.063 mm） 磁性均强于粗粒级沉积物 （> 0.063 mm），但黄河口细粒沉积物显示了更突出的磁性特征，表明黄河口沉积物的磁性物质更多地富集于细粒组分中；沉积物磁性特征与其所含的轻矿物类型和含量关系不大，相反，重矿物才是影响沉积物磁性特征的主要物质。沉积物的母岩、粒度、水动力条件和流域风化条件等因素影响着沉积物磁性特征。基于长江与黄河沉积物磁性参数的显著差异，建立了 Χ-ΧARM 和 SIRM-SOFT 物源判别图，初步探索了环境磁学指标在物源判别中的应用，对中国东部海域沉积物的物源研究具有一定意义。     

新疆博斯腾湖湖滨沉积物的磁学特征及其环境意义

湖滨岩心沉积相及磁学特性能够记录水动力、沉积环境和古气候等信息。选取博斯腾湖湖滨岩心沉积物为研究对象,应用环境磁学方法,并结合X衍射、粒度及有机质含量分析沉积环境变化过程。结果显示,湖滨沉积物以低矫顽力的亚铁磁性矿物为主导,颗粒较粗,磁铁矿是主要载磁矿物。在不同沉积相中,磁化率表现出不同,上部磁化率值较高,中部深色粉砂质泥层呈高值,富含有机质的泥炭土层磁性较弱,下部磁化率值降低,最下部沉积物颜色加深,磁化率值有所增加。X衍射显示沉积物以石英、长石等外源碎屑矿物为主,粒度以粉砂、砂为主,上部粗而下部细,中间波动变化。有机质含量在中部呈高值且波动明显,表明沉积环境的交替变化。通过不同深度岩性样品的磁性差异,以及粒度、有机质、岩心颜色对沉积动力的响应,指示湖滨岩心经历了滨浅湖相—湖沼浅水相—浅湖相的水文交替过程。     

长江与黄河河口沉积物环境磁学特征及其对比研究

对采自长江现行主河道和黄河入海口处的表层沉积样品进行了环境磁学参数的测量和对比研究.结果表明:长江和黄河河口沉积物的磁性载体主要是亚铁磁性物质,亚铁磁性矿物晶粒以假单畴-多畴为主,同时亦有超顺磁晶粒的存在;长江河口沉积物的磁性明显强于黄河河口沉积物,特别是质量磁化率、非磁滞剩磁及饱和等温剩磁,两者相对偏差在40%以上;在粗粒级沉积物(>0.063 mm)中,长江河口沉积物的磁化率与全样磁化率平均值差别较小,在4%左右;黄河河口沉积物差别很大,可达34%.两者的差别反映了长江和黄河沉积物中磁性矿物赋存方式的差异;长江和黄河河口沉积物磁性特征的差异与两者粒度特征对比明显.长江和黄河河口沉积物的这些磁学方面的差别是源岩特征和气候环境差异上的反映,可以作为判别两者物源的有效示踪剂.     

长江口北支潮流沉积物磁性特征与沉积环境分析

通过对兴隆沙 XL1 孔沉积物磁性特征的研究,为揭示潮汐河口潮流沉积物的磁性特征和建立长江口沉积相序提供新的手段,并在拓展环境磁学的应用领域方面进行有益的探索.研究表明:该地区沉积物的磁性矿物以低矫顽力亚铁磁性矿物为主;当χ、SIRM和χfd%、χARM 同处于低值时,反映细晶粒磁铁矿优先溶解,晶粒粗化,可作为还原环境的判据,而在近地表环境下 SIRM / χ、Bcr 和 HIRM 的高值,以及 S-100mT 的低值,一般显示赤铁矿、针铁矿的含量相对较高,可以作为氧化环境的标志.可用χfd%、χARM等参数值的大小来判别长江口北支水动力强弱.按磁化率等磁参数曲线的变化特征将 XL1 孔自下而上划分出 3 个磁性层.同时,参照沉积物的粒度特征和有孔虫分析结果,探讨了兴隆沙沉积环境自下而上的演变序列为:潮流沙脊→潮汐水道→潮滩.     

中国东部陆架海区粒度分析研究进展

沉积物的粒度受到物源区性质、沉积动力条件和搬运方式等因素的控制。自第四纪以来,我国东部陆架区由于海陆变迁、气候突变等古环境演化而沉积了巨厚的沉积物,这些成因特点都在沉积物的粒度特征中得到反映。沉积物粒度分析的经典方法是对粒度测试得到的数据进行计算和整理得到粒度参数和粒度图解,进而分析包括水动力、物源等在内的沉积环境特征。近年来随着计算机技术和数学模型的发展,沉积物粒度的应用也更加多元,如通过陆架区表层沉积物的粒度趋势研究现代沉积输运特征;通过敏感粒度研究高分辨率古气候演化;通过分离钻孔沉积物粒度数据重建古水深变化等。     

闽浙沿岸东部海域表层沉积物粒度特征及其沉积环境

对闽浙沿岸东部海域83个表层沉积物样品进行了粒度分析,探讨了沉积物类型和粒度参数的分布规律,并分析了物源和水动力条件对沉积物分布格局的影响。结果表明,研究区底质主要有砂、粉砂质砂、泥质砂、砂质粉砂、粉砂和泥6种类型。表层沉积物平均粒径为2.01~7.58Φ,呈现由岸向海粒度变粗、砂含量明显增加、粉砂和黏土含量明显减少的趋势;标准偏差0.48~2.86Φ,分选较差,但由中部向东西两侧分选性变好。研究区近岸细粒沉积物主要来源于长江等沿岸河流携带来的泥沙,外部粗粒沉积物主要是具有滨岸沉积特征的陆架源残留改造沉积,而闽浙沿岸流和台湾暖流对沉积物的分布起着主要的控制作用。依据粒度及其参数特征,综合考虑物源和水动力条件的影响,将闽浙沿岸东部海域划分为3个沉积区:近岸泥质沉积区、中东部混合沉积区和外陆架砂质改造沉积区。     

潍坊港临近海域WF01钻孔沉积物磁化率与粒度变化相关性及其物源意义

本文通过对位于莱州湾南侧、潍坊港东侧近岸海域300cm长的WF01钻孔进行磁化率和粒度测试,结合测年数据,分析了研究区海域沉积速率、沉积物粒度和磁化率的演化特征,探讨了不同沉积物粒度组分与磁化率变化的相关关系。结果表明:WF01孔0~300cm沉积物可分为四段,分别体现了不同时期研究区沉积环境的变化。WF01孔以218cm为界,上段与下段沉积物磁化率与各粒组百分含量的相关关系基本呈相反趋势。上段沉积物磁化率与63μm以下各组分的百分含量呈负相关关系,与大于63μm粗颗粒的百分含量呈正相关;下段沉积物磁化率值与小于32μm各组分的百分含量呈正相关关系,而与大于32μm的颗粒组分含量呈负相关关系。这种相关性的差异,可以从很大程度上指示研究区上下两段沉积物物质来源的不同,而造成这种物源差异的原因很可能是1855年黄河从苏北改道进入渤海,巨量黄河泥沙在渤海沉积、扩散造成的。     

福建平海-浮叶海域表层沉积物粒度分布特征及其影响因素

对福建平海-浮叶海域878个站位的表层沉积物样品进行粒度测试与统计分析,结果表明研究区表层沉积物粒度介于黏土和砾石之间,按照福克粒度命名法可分为14种类型。其中,粉砂分布最广,砂质粉砂次之,二者共占70%以上。近岸湾内水域和远岸开阔海域水动力条件相对较弱,沉积物粒度相对偏细,多分布粉砂和砂质粉砂;南日水道和兴化水道两侧海域水动力条件较强,沉积物的粒度较粗,由砂和含砾沉积物组成。这种分布格局受研究区物源、水动力条件、海底地形等因素的共同控制,推测物源主要为木兰溪带来的陆源碎屑物,水动力环境受闽浙沿岸流、潮流和波浪的共同影响。值得注意的是南日水道和兴化水道为潮流通道,但底质沉积物较细,广泛分布着粉砂和砂质粉砂,推测是由于本区的水道接近均衡状态,水动力条件减弱,致使细粒的物质沉积下来。     

冬、夏季渤黄海表层沉积物粒度特征差异及其成因分析

对渤海、黄海海域冬、夏两季表层沉积物取样,通过激光粒度仪得出粒度参数,进而分析讨论冬季强的沿岸流的作用、黄海暖流、夏季冷水团的影响以及地形、海底地貌特征、物源特征等对表层沉积物分布造成的影响。结果表明,冬、夏两季渤黄海表层沉积物粒度特征总体上相差不大,但部分海域如渤海中北部、渤海中南部、北黄海西北部近渤海海峡北部海域、山东半岛东北部海域、南黄海中部沉积物粒度特征存在明显季节性差异。表层沉积物粒度特征季节性差异与地形地貌、沿岸流、黄海暖流、黄海冷水团及物源密切相关。本研究对于探讨渤黄海不同季节表层沉积物沉积特征的影响机制、了解渤黄海区海洋动力过程的季节差异有积极意义。     

厦门湾海域表层沉积物分布特征及其动力响应

沉积物分布对河口海岸地区的地貌演变和岸线变化非常重要。本文收集了2008年9月厦门湾海域的230个表层沉积物样品的数据,研究其表层沉积物空间分布和运输特征。厦门湾海域表沉积物的粒度分布特征非常明显。同时在应用GSTA模型对沉积物进行输运趋势分析的基础上探讨该区域泥沙运移趋势。结果表明,该海域有八种沉积物类型,粘土质粉砂占有比例最高,为65.22%;而且在不同的分区,由于不同的沉积物源和水动力条件,粒度参数特征也有所不同。径流、潮汐和波浪是海床表层沉积物、滩涂变化的主要控制动力,泥沙运动趋势与水动力条件密切相关。     

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。     

北部湾北部浅海沉积物的粒度类型

本文根据沉积物的粒度分析,将本区的沉积物划分为10种类型。并结合粒度参数特征,阐明沉积环境与水动力之间的关系,探讨物源和泥沙运移趋势。初步认为本区沉积物成因类型以陆源沉积为主,浅海残留沉积物出现,反映了海岸变迁和受侵蚀后退的过程。     

北部湾北部浅海沉积物的粒度类型

本根据沉积物的粒度分析，将本区的沉积物划分为10种类型。并结合粒度参数特征，阐明沉积环境与水动力之间的关系，探讨物源和泥沙运移趋势。初步认为本区沉积物成因类型以陆源沉积为主，浅海残留沉积物出现，反映了海岩变迁的受侵蚀后退的过程。     

南海西北部16 kaBP以来沉积物的环境磁学特征及其物源指示意义

南海是西太平洋最大的边缘海,对东亚季风和全球气候变化具有敏感的响应,然而目前对南海沉积物的物源分析仍存在众多争议。对南海琼东南盆地SCS-02孔的沉积物样品进行了系统的磁学分析,旨在通过环境磁学参数追踪沉积物的来源。结果表明,SCS-02岩芯的磁性矿物主要为磁铁矿和赤铁矿。自16 kaBP以来,磁性矿物的粒径和成分发生了系统变化,指示了沉积物源-汇过程的改变。15.5～16 kaBP期间,磁化率较高,粒径较粗,矫顽力也较高。海平面比现今低100多米,莺歌海出露于海平面以上,古红河口距研究区较近,红河的物质可以较容易到达沉积区,因此该时期红河贡献较大,珠江和台湾贡献较小。7.5～15.5 kaBP期间,随着海平面的迅速上升,磁性矿物组成和粒度发生了变化,总的磁性矿物含量减少,磁铁矿的含量逐渐增加,粒度变细,表明随着海平面的升高,珠江和台湾的贡献有所增加。7.5 kaBP以来,现代的海陆格局基本形成,磁性矿物组成和粒度变化较稳定,沉积物主要来源于红河和珠江。因此,环境磁学参数可以指示南海西北部沉积物的源-汇变化,为海平面变化和气候演化研究提供有效参考。     

闽江下游及河口表层沉积物磁化率特征及其环境意义

闽江是中国东南沿海最大的河流,具有落差大、水动力强等典型的山溪型河流特征.本研究对采自闽江流域的43个表层沉积物样品进行了磁学参数分析,结果显示,低频磁化率(χ_(lf))、高频磁化率(χ_(hf))分别为0.79×10~(-8)~24.97×10~(-8)、0.74×10~(-8)~24.80×10~(-8)m~3/kg,与长江、黄河相比低一个数量级;频率磁化率(χ_(fd))为0.06%~7.20%,大多小于5.00%,沉积物中超顺磁颗粒含量较低.χ_(lf)和χ_(fd)总体呈现从下游到河口增长的趋势,并在北港、南港、闽侯、大樟溪等人口密集区域受到不同程度的人为影响,分析表明研究区磁化率受控于源岩特征、水动力条件、沉积作用和人为活动等因素.在p0.01时,χ_(lf)与Al2O3、Fe2O3、Na2O、Mg O、Ti O_2、Ca O等氧化物显著正相关,与Si O_2显著负相关,说明其受控于源岩成分.此外,χ_(lf)与Si/Al值显著负相关,与化学风化指数(CIA)正相关,表明磁化率可以作为现代沉积物风化程度的替代指标.χ_(lf)与溶解态As含量、χ_(fd)与溶解态Cd含量均在p0.05时相关,表明磁学参数可作为指示研究区水体的As和Cd污染的参考指标.     

南黄海西南部海域表层沉积物粒度特征及其对沉积动力环境的指示意义

对南黄海南部海域414个站位表层沉积物进行了粒度分析,获取了粒级分布和粒度参数。采用Shepard分类方法,将沉积物划分为5种主要类型,以砂和砂质粉砂为主。应用端元分析模型对表层沉积物粒度数据进行了反演,分离出2个端元,根据各端元频率分布曲线和空间分布特征,结合南黄海西南部沉积动力格局,分析了各端元与研究区沉积物物源和水动力环境的对应关系。结果显示:2个端元所指示的物源主要为具有长江和黄河混合物源的沉积物,且反映了海洋动力过程对现代陆源沉积物的改造、输运和分选。较细的端元1和较粗的端元2分布特征分别与现代潮流通道和潮流沙脊在空间上有很好的对应关系。沉积物粒径趋势分析表明,研究区西北部沙脊和南部潮流通道口门延伸至外海的深槽尾部是沉积物集中输运区域,与EMMA分析结果基本一致。粒径趋势分析结果所揭示的沉积物输运格局与研究区水动力条件和物源吻合较好,可为研究区港口航道建设和管理提供科学依据。     

黄河三角州沿岸及相邻渤海海域碳酸盐研究(英文)

对黄河三角州陆地上河道,河口、潮间带及毗邻渤海海域沉积物中的碳酸盐含量作了分析,在此基础上划分出含量不同的沉积区和亚区。沉积区的划分和其物源有十分良好的对应关系,同一沉积区内的亚区则主要和粒度有关,从而间接反映了水动力环境与生物作用的控制性影响。黄河口沉积物中碳酸盐含量与粒度成反比,其他物源的沉积物则各不相同。黄河口及邻近渤海海域中粘土粒级和碳酸盐含量等值线反映出黄河细粒级沉积物扩散的方向、强度和范围。海洋生源沉积是影响渤海东部和中部沉积物中碳酸盐含量分布的主要因素。