松花湖沉积物~(137)Cs和~(210)Pb分布及沉积速率

松花湖沉积物柱心中存在3个明显的137Cs蓄积峰,分别是37 cm处的1964年蓄积峰、27 cm处的1971年蓄积峰和23 cm处的1975年蓄积峰.利用137Cs核素1964年和1975年对应蓄积峰计算的沉积速率分别为0.86 cm/a和0.71 cm/a.采用210Pb计年的常量初始浓度模式(CIC)计算的平均沉积速率为0.71 cm/a,两者估算的沉积速率吻合.松花湖1964-1975年间的沉积速率明显高于1975-2006年间的沉积速率.137Cs和210Pb计年方法的结合有助于提高沉积速率估算的准确性.     

湛江湾红树林湿地沉积柱粒度特征及沉积动力分析

粒度是反映沉积动力特征的重要参数,红树林湿地沉积物在输送和沉积过程中记录了丰富的沉积环境信息。为探讨湛江湾红树林湿地沉积物粒度垂向特征及沉积动力过程,加强对湿地生态保护,通过运用图解法、对比研究法分析湛江湾南海堤(NHD)、东头山岛(DTSD)、湖光镇(HGZ)和观海长廊(GHCL)4个站位红树林湿地沉积柱粒度参数特征、频率分布曲线以及沉积速率,揭示近百年来湛江湾的沉积动力演变。结果表明:(1)NHD和DTSD沉积柱的²¹⁰Pb_ex比活度都呈现较好的指数衰变趋势,且沉积速率逐年增加。近百年来,NHD和DTSD平均沉积速率分别为1.277 cm/a和1.034 cm/a,但在2011年之后DTSD的速率远超过NHD。(2)各沉积柱粒度特征存在明显差异。NHD沉积柱粒径均值为3.42ϕ,以砂为主(67.23%),为粉砂质砂;DTSD粒径均值为5.71ϕ,分选系数2.21,组分以粉砂为主(55.13%),为砂质粉砂;HGZ沉积柱粒径均值为5.49ϕ,沉积物类型为砂质粉砂;GHCL粒径均值为4.18ϕ,砂为主要组分(55.85%)。(3)各沉积柱4个层位的粒度频率分布曲线呈现多峰态特征,沉积过程掺杂了多种沉积介质的作用。NHD和GHCL粒级集中在砂质颗粒端,指示较强的沉积动力;DTSD和HGZ粉砂粒级突出,沉积动力较弱。(4)沉积物粒度特征与所在陆源或岛屿、径流来沙有关;沉积过程深受潮流动力、红树林的分布及人类活动的影响。近年来湛江湾沉积速率的加快可能会对航道产生影响,应加强对湾内湿地生态环境的重视。     

渤海湾西岸全新世沉积速率对河流供给的响应

渤海湾西岸由北向南获取了3个钻孔,以全新世海相岩心为研究对象,采用AMS14C(Accelerator Mass Spectrometry14C,加速器质谱14C)测年方法建立年代框架并计算平均沉积速率,结合沉积物粒度组成及沿岸古河流三角洲发育历史,探讨了沉积速率对沿岸河流供给变化的时空响应。结果表明,早全新世—中全新世初期(11~6ka),渤海湾西岸整体沉积速率偏低,仅0.03~0.07cm/a,沉积物粒度较粗;中全新世6.43~4.97ka cal BP期间,NP3孔平均沉积速率为0.60~0.93cm/a,高于同期沿岸南部的CH110孔和BT113孔。沉积物组成以粉砂为主,粘土含量低,向上逐渐变粗,具三角洲反粒序特征。该时段的高沉积速率系渤海湾西北岸对潮白河、永定河及滦河沉积物供给的响应;中全新世晚期3.68~2.67ka cal BP期间,BT113孔沉积速率为0.27~1.4cm/a,高于同期沿岸北部CH110孔和NP3孔,沉积物组成以粉砂为主,粘土含量较NP3孔高,向上逐渐变粗,具三角洲反粒序特征。该时段的高沉积速率系渤海湾西岸南部对黄河沉积物供给的响应;晚全新世2.29~0.24ka cal BP期间,沿岸中部CH110孔沉积速率为0.55~0.91cm/a,高于同期沿岸南部的BT113孔和北部的NP3孔,该高沉积速率为渤海湾西岸中部对黄河和海河供给沉积的先后响应。     

长江口外泥沙向南输运速率的变化探讨——以朱家尖岛附近海域为例

采用浅地层剖面测量、沉积物柱样测年和海图水深计算对比相结合的方法,探讨位于长江入海泥沙向南输送通道上的朱家尖岛海域的泥质沉积速率的历史变化,并通过水文泥沙测量和沉积物取样分析寻找长江入海泥沙向南输送的佐证。结果表明:朱家尖岛海域全新世海平面上升以来泥质沉积厚度为5~20m,相当于沉积速率0.06~0.25cm/yr;1840~1960年区域平均沉积速率为1.4cm/yr,近60年沉积速率仅为此前120年沉积速率的一半左右。据此推断:全新世后期以来该海域泥质沉积速率先后经历了一个长期(千年尺度)缓慢的增大阶段和一个短期(年代尺度)迅速的减小阶段,与长江流域人类活动和河口湾充填作用共同造成的入海泥沙通量的总体变化趋势相吻合。     

牦牛坪稀土矿区河流沉积环境演化

以牦牛坪稀土矿区下游水系沉积物剖面为研究对象,探讨了矿山开发对河流沉积环境演化的影响.研究结果显示,水系沉积物剖面中的元素含量变化可分为0～10 cm、10 ～ 30 cm、30 ～ 40 cm、40 cm以下4个沉积时期.应用放射性核素21opb确定沉积年代,得出1910年至今,河流的平均沉积速率大约为0.45 cm/a.根据沉积速率变化趋势将沉积分为4个阶段:1910 ～ 1940年,沉积厚度大约为5 cm,平均沉积速率为0.168 cm/a,该阶段K、Na、U、S、Mo、Mn、Pb、F含量逐渐降低;1940 ～1990年,沉积厚度大约为22 cm,平均沉积速率为0.44 cm/a,浅层的12 cm呈现低K、Na、U、S、Mo、Mn、Pb、F,相对高pH、N、P、有机质的特征,深层的10 cm呈现相对高K、Na、U、S、Mo、Mn、Pb、F的特征;1990 ～1999年,沉积厚度约为8 cm,平均沉积速率为0.889 cm/a,该阶段呈现低K、Na、U、S、Mo、Mn、Pb、F,相对高pH、N、P、有机质的特征;1999年至今,沉积厚度大约为10 cm,平均沉积速率为0.909 cm/a,该阶段呈现低pH、N、P、有机质,高K、Na、U、S、Mo、Mn、Pb、F的特征.     

黄河口新生湿地沉积物放射性核素及其对 沉积过程变化指示作用解析

为探讨放射性核素对沉积速率、沉积环境变化以及重大环境历史事件的指示作用,本文首次报道了用HPGeγ谱仪测定黄河口新生湿地柱状沉积物中6种放射性核素活度的结果,并根据137Cs的垂直分布估算了沉积速率,探讨了放射性核素与有机质的关系及其垂直变化与沉积过程变化的对应关系。结果表明,黄河口新生湿地柱状沉积物中6种放射性核素的平均比活度分别为40K(687.33±54.59)Bq/kg、137Cs(8.60±1.35)Bq/kg、226Ra(29.96±4.23)Bq/kg、228Ra(69.96±6.63)Bq/kg、228Th(45.35±4.58)Bq/kg和238U(60.52±15.37)Bq/kg,与其他区域相比,黄河口新生湿地137Cs、238U含量偏高。除137Cs外,其他5种核素均与TOC呈显著正相关,表明有机质有利于核素在沉积物中的保留。137Cs的垂直分布与黄河口净造陆速率的年际变化具有一致性,据此估算获得近20年该区域平均沉积速率为2.8cm/a,其中河口湿地形成初期沉积速率较高,而后逐渐减小并保持相对稳定。放射性核素比活度的垂直变化可反映沉积过程中黄河断流、黄河调沙以及大的洪水等重大环境事件,可以作为指示沉积变化特征的重要指标。     

日本海百年来沉积速率及粒度指示意义

对日本海中部、北部和西部四个深水多管沉积岩芯中的210Pb活度和沉积物粒度进行分析。结果显示百年以来大和海脊、日本海北部和西部陆坡沉积物以粉砂和黏土质粉砂为主。在日本海北部和大和海脊表层沉积物存在显著的生物扰动现象,而在西部陆坡不存在。基于恒定供给速率(CRS)模式建立了4个岩芯的年代框架,并计算了沉积速率。日本海现代平均沉积速率介于0.19~0.42 cm/a,最低值出现在大和海脊。4个岩芯中沉积物平均粒径呈现不同的分布模式,但是在1940年和1980年,沉积物粒度分布模式同时发生了改变,这可能与百年以来北太平洋十年涛动(PDO)及东亚夏季风震荡有关。     

福建罗源湾潮滩沉积过程对人类活动和台风事件的响应

潮滩地区是人类活动和台风事件影响最为显著的地区之一,利用潮滩沉积记录可以提取影响区域重大人类活动和台风事件的历史变化。罗源湾潮滩中上部盐沼和光滩柱状沉积物粒度分析结果显示,罗源湾潮滩沉积物以细颗粒为主,盐沼内部和潮滩中上部光滩柱状沉积物平均粒径分别为5.41~45.00 μm和5.4~68.82 μm,但在不同深度出现多次沉积物变粗的现象;利用210Pb测试计算得到的沉积速率分别为1.96 cm/a和1.23 cm/a;近年来的围填海活动导致潮间带地区沉积速率显著增大,互花米草的引种也进一步导致潮间带上部沉积速率增大。台风的强烈影响使得潮间带沉积出现间断,在沉积间断界面出现沉积物粒度变粗的现象,由此推断了近170年来显著影响罗源湾地区的台风事件沉积层的位置,并由此计算了不同时段的沉积速率。根据柱状沉积物粒度分析结果,不仅可以反演近百年来的对罗源湾产生重要影响的台风事件,也可以反演20世纪50年代以来罗源湾经历的几次较大规模的人类活动。     

珠江口沉积物210Pb分布特征及环境意义

根据珠江口及其邻近海域中的14个沉积柱样的210Pb随深度分布的测量数据以及210Pb过剩衰减法的原理,建立了基于傅立叶级数的变沉积速率模型,对珠江河口近50年来河口沉积物的沉积序列进行了分析。分别对各柱样的210Pb数据使用变沉积速率模型进行计算,获得了柱样更切实的沉积速率变化过程并分析沉积速率、年代计算结果与同时期内沉积环境之间的关系,结果表明:珠江口不同站位的沉积速率差异很大,几个站位的整体平均沉积速率分别是,7.25 cm/a,5.36 cm/a,3.26 cm/a,3.03 cm/a,1.58 cm/a;沉积速率的变化与同时期发生在区域内的洪水、风暴潮、人类活动、河口演变等一系列综合因素有较好的对应关系,这说明使用基于傅立叶级数的变沉积速率模型得到的210Pb沉积速率变化的垂直分布能够解释其对应时段内的沉积环境,此模型亦可为其它河口区域的210Pb沉积速率计算提供借鉴。     

中国新疆博斯腾湖全新世沉积环境年代学特征

通过对博斯腾湖沉积物湖芯样品进行137Cs,14C-AMS测年分析,湖芯剖面上有明显的1986年的切尔诺贝利核事故蓄积峰,以及1975年和1963年次蓄积峰,这些137Cs蓄积峰对博斯腾湖现代沉积有明显的时标意义。通过质量深度与年代分析,博斯腾湖的沉积速率相对稳定,平均沉积速率为0.13±0.01g/cm2.a。与14C年代获得的中全新世以来的平均沉积速率0.13±0.03cm/a和0.12±0.05cm/a相似,表明博斯腾湖中全新世以来的沉积环境较稳定,并且也说明14C-AMS测年分析所得的结果较为可靠,可以利用博斯腾湖沉积物样品测定的14C年代进行线性回归作年代校正,由于湖泊沉积物中老碳效应的影响,博斯腾湖沉积物有机质14C测年偏老约650a左右。     

南四湖3000年来南北沉积差异

南四湖是华北地区最大的淡水湖泊,其形成演化与黄河泛滥、开挖运河、蓄水济运和泄洪保运等自然和人为的因素密切相关。本文对南四湖沉积物环境指标,如岩性、沉积速率、沉积物磁化率、总有机碳、总氮及碳氮比（C/N）和色素等进行了分析。结果表明0.62 ka BP前,南四湖南部微山湖和北部独山湖沉积物各环境指标同步变化,0.62 ka BP后,南四湖南北环境分异。3000年来该地区古环境变化经历下列过程：2.45 ka BP前有河流沉积环境的特点：色素指标为零,C/N比值高达60～80等;2.45 ka～1.3 ka BP,2.45 ka BP前后色素指标迅速上升,表明为还原环境,叶绿素及其衍生物、总类胡萝卜素保存较好C/N比值下降,内源有机质增加,频率磁化率升高,沉积的细颗粒成分增加,为南四湖形成发展时期;1.3 ka～0.62 ka BP,CDTC大幅度下降,而颤藻黄素、蓝藻叶黄素变化不大,藻类繁盛,表明这一时期水体较稳定;0.62 ka BP后,独山湖更多地接受入湖河流带来的碎屑物质,沉积速率加快,环境指标更具有河流环境的特点,而微山湖仍受黄泛影响,更具有湖相特点。上述南四湖南北沉积差异,将为分析研究南四湖的演化历史,确定该地区黄泛的影响程度和范围,为判别3000年来该地区人类活动的强度和对湖泊发展的影响提供依据。     

现代黄河三角洲南部潮间带及附近海域沉积特征认识与分析

基于潮间带和浅海12个柱状样粒度、地球化学元素、210Pb同位素实测数据,结合河流年代特征、岸线历史变化等资料,参照前人关于沉积相和沉积速率研究成果,对现代黄河三角洲南部潮间带及莱州湾西部海域沉积特征进行了分析。根据剩余210Pb比活度信息,综合运用历史地理学方法、沉积环境判别公式和粒度曲线变化特征,初步认识了现代黄河三角洲南部潮间带地区具体沉积年代。对柱状样的数据进行分析后,运用相关特征值定量区分了沉积物的物源。结果表明:在潮间带这样不稳定的沉积环境下,210Pb_ex比活度阶段性倒置的分布模式虽然无法对年代进行连续标定,但可以在很大程度上指示沉积环境变化。现代黄河三角洲南部潮间带沉积物形成时间要远早于莱州湾西部,210Pb结合沉积环境判别函数、历史地理资料以及粒度特征可以将深度102 cm、80 cm、32 cm分别标定为1929年、1934年和1947年。广利河水系在深度20 cm范围内影响沉积环境。地球化学元素相关特征值分析显示:现代黄河三角洲南部潮间带沉积物风化程度介于黄河和莱州湾南岸之间,个别微量元素富集程度与莱州湾沉积物差异明显,就沉积环境而言,与现代黄河沉积物已有所不同。     

江苏圆陀角附近潮滩沉积岩芯粒度变化及其环境意义

江苏圆陀角位于长江北支岸线与江苏海岸线的交汇处,发育了粉砂淤泥质海岸典型潮滩地貌,潮滩岩芯沉积物粒度变化记录了潮滩环境变化的信息。2007年在圆陀角附近潮滩采集了192cm长的柱状岩芯,对沉积物的粒度组成进行了分析,分析结果显示,砂质粉砂是主要的沉积类型,岩芯分为三部分,从下部向上,粗颗粒沉积组分减少,反映了采样点附近潮滩环境由潮滩中部向上部转化的过程。根据岩芯沉积物¹³⁷Cs的1963年和1986年两个蓄积峰值时标推算,1963年以来的平均沉积速率为2.3cm/a,1986年以来的平均沉积速率为1.6cm/a,1963～1986年之间的平均沉积速率达到2.9cm/a。沉积速率变化表明20世纪60年代以来伴随潮滩淤积增高,圆陀角附近潮滩沉积物的沉积速率下降,大体与辐射沙洲南翼淤积型潮滩淤积速率一致,小于长江口外的泥沙沉积速率。泥沙来源主要是苏北沿岸流携带的部分泥沙在圆陀角附近沉积,伴随研究区围垦活动向海推进,在长江北支口门北侧形成了大片的泥质潮滩和水下沙嘴。     

东平湖沉积物 210Pb、137Cs 垂直分布及年代学意义

对东平湖沉积物柱状岩芯放射性年代学研究表明： 12cm处的 ¹³⁷Cs比活度峰值对应于1963年人工核试验高峰,9cm和6cm处的 ¹³⁷Cs比活度蓄积峰可能分别与1974年的全球核素散落和1986年前苏联切尔诺贝利核电站核泄漏有关; ²¹⁰Pb比活度随深度呈指数衰减,利用 ¹³⁷Cs核素1963年对应的蓄积峰进行校正,采用 ²¹⁰Pb计年的CRS模式建立了1889年以来东平湖现代沉积年代序列。根据 ²¹⁰Pb年代序列,计算了东平湖现代沉积速率,发现近百年来东平湖地区沉积速率有明显变化： 1889～1945年,沉积速率较高,平均达0.297g/cm2•a; 1945～1963年,沉积速率整体处于下降趋势; 1963～2000年,沉积速率比较稳定,平均约0.141g/cm2•a; 约2000年以来,沉积速率有增高趋势。通过分析认为,1945年以前东平湖较高的沉积速率可能与东平湖作为黄河水的自然滞洪区有关; 1950年代国家对东平湖的治理改造,控制了黄河水的自然倒灌,导致了东平湖沉积速率的迅速下降; 1963年以后,由于黄河上中游大型水利工程设施的修建,抑制了东平湖调洪功能的发挥,导致东平湖沉积速率低而稳定; 近年来,东平湖沉积速率有增大趋势,这可能与湖区人民发展围网养殖带入较多的沉积物有关。     

永定河沉积特征研究

永定河是华北海河水系的最大支流,在其上、下游的2个河段具有明显的沉积差异.通过对永定河上、下游河段的沉积物岩样的分析,探讨了不同河段的沉积构造类型,从粒度、层理和垂向层序方面,分析了上游至下游沉积特征存在的差异,并结合永定河同一历史时期的河道展布形态,根据辫状河的形成机理,分析了不同河道段的形成原因和演化规律.     

长江三峡河段下切速率研究*

长江三峡河段的阶地主要分布在宽谷河段和长江支流河口部位。文章通过对阶地堆积物沉积相的分析和TL测年,计算出了三峡河段不同地点的下切速率:重庆河段为84.56cm/ka,涪陵河段为93.9cm/ka,丰都河段为69.8cm/ka,忠县河段为77.65cm/ka,万州河段为75.1cm/ka,奉节河段为83.8cm/ka,宜昌三斗坪河段为74.2cm/ka。 整个三峡河段的平均下切速率为81.2cm/ka。分析得出:1)三峡河段不同地点的下切速率相近;2)近0.4Ma以来,长江三峡河段的下切速率有越来越快的趋势,这表明该地区在此期间发生了构造隆升而引起河流下切加剧;3) 长江三峡河段的下切速率与金沙江下段相近。     

Geochemical records of the sediments and their significance in Dongping Lake Area,the lower reach of Yellow River,North China

Dongping Lake area, located in the lower reaches of Yellow River, is an ideal place to study the changes of modern river and lake sedimentary environment. The sediment samples of Dawen River, Yellow River, and Dongping Lake were collected, and the major elements, trace elements and organic matter geochemical composition of the samples were analyzed. Cluster analysis, characteristic element ratio method and graphic method were used to explore the geochemical characteristics of sediments and their environmental implication. The results show that the contents of SiO_2, Na_2O, TiO_2 and Zr in sediments of Dawen River and Yellow River are relatively high, and the contents of iron and manganese oxides, organic matter, CaO, P_2O_5 and Sr in lake sediments are relatively high. That reveals the differences of sedimentary environments between the rivers and the lake. The contents of Sr and Zr in Dawen River are affected by the rapid migration of clastic materials in the upstream carbonate source area during the flood season; the δCe,ΣREE and REE's ratios in the sediments of the Yellow River reflect the influence of the Loess source; and the distribution of elements changes along the flow direction during the flood season. The characteristics of p H, element composition and LREE HREE fractionation of the lake sediments indicate that the sediment source is complex, and the lake environment is affected by the flood season. The study shows that the geochemical content and its variation characteristics of sediments effectively reveal the sedimentary environment, material composition and characteristics of flood season of rivers and the lake in the study area.     

洞庭盆地第四纪沉积环境演变的初步分析

利用水流能量指数，分析了洞庭盆地第四纪沉积环境的演变特征。得出洞庭盆地主要为河流－过流型湖泊相互消长的沉积环境。沉积环境的演变及主要水流方向，受差异性构造沉降的控制。历史时期，人为作用对盆地沉积环境影响很大，并且是近代洞庭湖区洪灾加剧的主要原因。     

现代乌伦古湖滨岸沉积环境与沉积体系分布及其控制因素

通过现场实地踏勘、拍照、开挖探槽、利用卫星图解译等方法,对乌伦古湖环布伦托海区域和吉力湖北部乌伦古河现代三角洲地区的湖泊滨岸沉积环境和沉积体系进行了现代沉积调查。研究表明乌伦古湖滨岸沉积环境可以划分为基岩型湖岸、砾质湖岸、砂质湖岸、泥质湖岸等4种类型,发育山前基岩型湖岸、侵蚀基岩型湖岸、砾质冲积扇-扇三角洲、砾质辫状河三角洲、砾质滩坝、砂质滩坝、砂质三角洲、风成沙丘和泥质沼泽等9种滨岸沉积体系。山前基岩湖岸分布在布伦托海的北部,主要发育小型塌积扇、倒石锥和狭窄的湖滩。侵蚀型基岩湖岸位于布伦托海西岸和东北角地区,发育湖滩宽20~40 m。砾质冲积扇-扇三角洲沉积体系分布在布伦托海西北部25.8 km狭长区域,表现为一系列冲积扇-扇三角洲体系在山前形成裙边状展布的辫状平原,顺流向长5~15 km。砾质辫状河三角洲体系发育在布伦托海西部,砾质滩坝发育在砾质三角洲前缘,沉积物一般为中砾和粗砾,泥质含量低。现代乌伦古河三角洲位于吉力湖北部,沙丘广泛分布在布伦托海东部的三角洲平原。砂质滩坝发育在布伦托海东岸南部地区,滩坝带宽30~100 m,发育大量障碍痕、冰划痕。泥质沼泽占据湖岸总长度29.22 km,沼泽地带植物繁茂,水动力微弱,泥质和有机质含量高。根据卫星照片推测乌伦古湖水位可能发生过3次较大的下降,现代乌伦古河三角洲可能经过了4个发育阶段,但目前缺乏地质年代学证据。构造格局控制了湖泊边界的地形地貌特征,平行构造线走向容易形成规模较大的沉积体系,垂直构造走向形成的沉积体系规模较小。寒旱地区湖泊周缘入湖河流较少,具有季节性和暂时性特点,洪水泥石流、塌积扇等重力沉积体系比较发育。湖泊封冻是寒旱区湖泊区别于温暖地区湖泊的重要特征。在相同气候背景下,源汇地区的高差和河流的流程、流量决定了沉积物的供给总量和沉积体系的特征。湖盆边界形态影响沿岸流的发育,也影响湖泊风动力方向和强度。乌伦古湖滨岸沉积体系的多样性对研究古代湖泊滨岸沉积体系具有重要的启发,开展湖泊滨岸沉积环境和沉积体系调查对完善陆相湖盆沉积体系模式,对发现新的储层类型,对重建湖泊古地理环境具有重要的意义。