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。     

南黄海西部中陆架区近50年来沉积物重金属元素地球化学特征

以南黄海西部中陆架区SYS-0701钻孔顶部102.5 cm岩心为研究对象,通过对岩心沉积物的210Pb、137Cs同位素测年和重金属元素(Cu、Pb、Zn、Cr、Hg、As、Cd)含量分析,研究了该孔0～102.5 cm岩心的沉积速率及其重金属元素地球化学特征.结果表明,岩心沉积物的平均沉积速率为2.16 cm/a;重金属含量在1961-1970年含量较低,1970-2004年呈上升趋势,随后开始减少,这与人类活动密切相关.SYS-0701孔顶部102.5 cm岩心未明显受重金属污染,且与黄渤海其他海域相比重金属含量偏低,其原因可解释为该钻孔岩心沉积物主要为老黄河沉积物(1128-1855年)在1855年之后被海流侵蚀并搬运而来,来自苏北岸外的现代沉积含量较低.     

近百年来长江中游网湖沉积物粒度特征及其环境意义

通过放射性核素137Cs和210Pb精确计年,建立了长江中游原通江湖泊网湖近代沉积物年代序列。运用沉积物粒度指标分析了近100年来网湖沉积记录的环境特征,结果表明,近100多年来网湖沉积速率较大,平均约为0.56cm/a;沉积物粒度指标变化与流域降雨量、人类活动以及长江洪水密切相关,降水大的年份和大洪水时期沉积物粒径增大,分选性变差,峰态变宽。根据沉积物粒度指标特征,近100年来网湖沉积环境大致可分为两个阶段:(1)20世纪50年代以前,湖泊沉积主要受降水和洪水等自然因素控制,沉积物粒度组合变化相对较小,在湖泊水动力条件变化时沉积物粒度指标出现明显的波动,反映了流域降水及长江洪水对湖泊沉积环境的影响。(2)20世纪50年代以后,湖泊沉积物平均粒径较大且分选性差,与流域强烈的人类活动所引起的大量陆源碎屑进入湖泊有关,湖泊沉积粒度指标主要反映了流域工农业生产的快速发展、人口的持续增长以及水利工程建设等人类活动对湖泊沉积环境的影响。     

兴凯湖沉积物磁化率和色度反映的28kaBP以来区域古气候环境演化

对兴凯湖长269 cm的沉积岩心的研究结果显示:沉积物的色度和磁化率特征可以较好地反映区域气候环境变化。沉积物明度分别与红度、磁化率、黏土和有机质含量之间及磁化率与黏土之间有很好的相关性;红度高值与明度低值对应暖湿气候环境,磁化率低值反映沉积物较粗的较低湖面,对应冷干气候。28480~26160 cal.aBP,湖区处于温湿气候时期;22880~18170 cal.aBP,岩心孢粉浓度很低,流域处于末次盛冰期疏桦林草原环境;18170~12650 cal.aBP处于Bφlling/Older Dryas/Allerφd暖期。岩心深度90~78 cm段,对应于新仙女木期;11500~4570 cal.aBP,进入全新世暖期,其中8000~5000 cal.aBP,本区处于全新世大暖期(气候适宜期);4570~1470 cal.aBP气候变为凉干;1470 cal.aBP以来,流域又变为暖湿气候环境,同时,人类活动逐渐增强造成水土流失加剧。     

青藏高原东北部希门错湖岩心粒度特征及其环境意义

位于青藏高原东北部的希门错为一冰川深水湖,流域面积小,受人类活动影响较小,忠实地记录了湖泊的自然演化过程。结合希门错湖区特点,对沉积物的粒度特征进行了详细分析。希门错岩心的黏土含量在20%~60%之间,粗砂含量在0~10%之间,粉砂含量在20%~80%之间。粒度参数用矩值法求得,平均粒径(Φ值)为6.0~8.5,标准偏差为0.8~3.0,偏度分布范围在-1.0~1.0之间,峰度为1.0~25.0。频率分布曲线存在众数粒径为0.6、1.0、8、30和200μm的次总体。众数粒径为1μm的次总体在7.3~6.0 m成为沉积物的主体,显示了极弱的水动力条件,为湖面结冰的情况下形成。众数粒径为8和30μm的次总体为沉积物的主体,分别代表了弱的水动力环境和强的水动力环境,指示了深水和浅水两种环境。结合有机质含量和磁化率两个指标,对整段岩心的沉积特征进行了分析,发现整段岩心经历了5次较大的环境变化:12.80~7.30 m有机质含量最低,磁化率最高,粗砂含量几乎为零,黏土含量较高,湖水较深,水动力条件较弱;7.30~6.25 m有机质含量低,磁化率下降,沉积物主要由黏土组成,湖面结冰时间更长,沉积环境更加稳定;6.25~5.00 m有机质含量和磁化率剧烈波动,粗砂明显增多,湖水较浅,水动力条件较强;5.00~3.55 m有机质含量快速升高,磁化率下降,粗砂含量仍然较高,水动力条件较强,但水位比前一阶段有所升高;3.55~0 m有机质含量最高,磁化率最低,粗砂含量降低,湖水较深,降水量较大,水动力条件减弱。     

台湾地区湖泊水库沉积速率初步探讨

对1989－1991年期间，在台湾地区采集的5个湖泊的沉积物岩芯和22个湖泊水库的表层沉积物，进行了沉积物超量210Pb活性的分析，以探讨其沉积速率。其中，小鬼湖沉积物岩芯取部分样品进行14C定年，以与210Pb所得结果比较。结果表明，数千年来，台湾高山湖泊、次高山湖泊的沉积速率相当稳定，除万里池外，大多介于0．06－0．16cm／a之间。火山湖的210Pb活性较一般湖泊高，这是由于火山湖当地安山岩及地下水释出较多的210Pb所致，但这并不意味其沉积速率慢。所以应用210Pb对火山湖沉积物定年时，须作特别修正。平地湖泊目前沉积速率，除了大埔水库高达6．42cm／a外，大多介于0．5—3、2cm／a之间，比高山湖泊的沉积速率高约10－20倍。另外，由水库淤沙资料显示1），历年平均沉积速率都比目前的沉积速率快数倍，其中以石门、白河、乌山头、阿公店4个水库的平均沉积速率较快。     

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。     

内蒙古河套地区陈普海子湖泊沉积物粒度特征及其环境意义

对河套地区陈普海子湖泊及其流域不同类型表层沉积物的粒度特征进行了分析,并结合放射性同位素210Pb测年,探讨了湖泊的沉积演变过程。通过主成分分析,对沉积物剖面粒度不同粒级组分含量进行了研究,分析了湖泊沉积物的物质来源,得到两个主控因子F1和F2,它们控制了湖泊沉积物近98.68%的粒度变化特征。研究表明,F1代表了以6.18μm为众数粒径的次总体,主要受流水作用控制;而F2为以42.75μm为众数粒径的次总体,主要来源于地表风沙作用。通过粒径-标准偏差方法,提取了湖泊沉积物中不同时期的环境敏感粒度组分,结果表明:在1996AD之前,流水作用所携带的细颗粒(14.1μm)决定了沉积物的粒级特征,在1960—1985AD期间表现出风沙活动强烈;1996AD以来,由于人类开展了大规模的沙荒土地开垦,流沙活动强烈,流域风沙活动所携带的粗颗粒(14.1~224.35μm)控制了沉积物的粒度组成。     

珠江口内伶仃洋海域近百年来沉积物粒度变化和重金属分布特征北大核心CSCD

对珠江口内伶仃洋不同海域3个柱状样沉积物进行的210 Pb测年和重金属分布特征垂向变化分析;研究了近百年来珠江口沉积速率时空变化;探讨了在自然作用和人类活动影响下重金属分布特点和累积因素。结果表明,珠江口内伶仃洋海域东西两岸的沉积物平均粒径4~7.5Φ,横门和深圳海域沉积物敏感组分呈现出显著双峰分布,粗细组分分界线为5.25Φ,淇澳岛沉积物敏感组分不明显,沉积环境较为稳定。基于210Pb测年的CIC模式,获得了各个岩心的现代沉积速率,横门海域沉积速率1.6cm/a,淇澳岛海域沉积速率4.08cm/a,0~70cm深度内深圳西海岸海域沉积速率2.58cm/a,70cm以深沉积速率为4.47cm/a。重金属含量分析表明,Cr、Ni、Cu、Zn和Pb含量从1923—1986年维持较高水平,但是变化不大;1967—1983年的深圳海域和1983—2004年的淇澳岛海域,各重金属元素含量快速上升;进入2000年以后,2003—2005年和2008—2012年,重金属含量呈现逐年减小趋势,2005—2008年则表现为逐年上升;这些变化与沿岸的社会经济发展、重金属入海量紧密相关。     

太湖ZS孔沉积记录的近50年来营养盐沉积通量变化

通过对太湖北部竺山湾沉积物(ZS孔)钻探,测试ZS孔沉积物~(210)Pb、~(137)Cs、总有机碳(TOC)、总氮(TN)、总磷(TP)和粒度,研究近代太湖湖泊沉积物营养盐沉积通量变化。结果表明,ZS孔中~(137)Cs比活度较低(<15 Bq/kg),利用ZS孔~(137)Cs 1963年时标得到平均沉积速率为0.32 cm/a,与应用~(210)Pb的CRS模式获得的近50年来平均沉积速率一致,利用~(210)Pb的CRS模式计算出近50年来沉积通量为0.13～0.75 g·cm~(-2)·a~(-1)),结合沉积物中的TOC、TN和TP浓度,获取了营养盐沉积通量在垂向上的变化,结果显示,自20世纪80年代初以来,营养盐沉积通量明显增加,谊变化趋势与20世纪60年代以来的观测资料相符,有机磷的影响和人类活动被认为是造成近20年来TP沉积通量增加的原因。     

干旱区湖泊沉积物磁组构参数量值特征环境变化研究

对干旱区终闾湖泊沉积物磁组构参数进行了研究,表明干旱区湖泊沉积物磁组构参数值基本介于水动力,风动力沉积物的量值之间。在湖相,湖沼相,泥炭层及受人类影响的洪泛沉积段,沉积物磁组构参数值有明显的区别,同时在同一沉积相中其参烤值也存在较大的变化,指示了沉积动力强度和沉积环境方面的差异。     

闽北近海柱状沉积物粒度特征及沉积速率研究

通过对闽北近海柱状沉积物的粒度频率曲线、粒度参数、粒度组成和沉积速率变化等特征分析,探讨闽北近海现代沉积环境条件变化.结果显示,闽北近海沉积物类型单一,以粘土质粉砂为主,粒级变化不大,粒度组成相对集中,粉砂级占绝对优势.频率曲线主要以主次双峰型为主,Zk1、Zk2柱样局部层位为主次三峰形态.Zk1、Zk2、Zk3柱样分别在78、69、87 cm处有不太明显的分段特征,上段平均粒径均略大于下段.研究表明潮流作用是该海域主沉积动力,沉积物主要以陆源物质为主,研究海域的水深整体略有变浅.研究区现代平均沉积速率为1.18～1.23 cm/a,里山湾和台山列岛附近海域沉积物平均沉积速率较快,分别为1.23、1.20 cm/a,大于七星列岛附近海域的沉积速率1.18 cm/a.海水动力条件是主要的控制因素,百年以来里山湾和台山列岛附近海域的水动力大小逐渐减弱,沉积物的沉积速率减小,台山列岛附近海域沉积速率减小幅度比较大;七星列岛附近海域水动力条件逐渐增强,沉积速率缓慢增加.     

可可西里BDQ0608钻孔沉积物色度环境意义及其影响因素

通过对青藏高原腹地可可西里边缘地区古湖泊体BDQ0608钻孔岩心分析发现,色度在干样和湿样测试中,它们的变化趋势相同,但值有很大的不同,a*和b*值变化较小,而L*值变化较大,达到了22.48,并且色度值随岩心明暗有很好的变化趋势,说明岩心颜色反映一定的成岩环境,可以作为一个环境指标来恢复过去环境。进一步分析认为,L*值高低变化主要是由于总有机碳含量高低引起的。粒度与L*相关分析表明,沉积环境的改变会影响总有机碳的储存情况,进而影响L*值的变化。通过对彩度Ca*b*与其他环境代用指标的分析,认为引起沉积物彩度Ca*b*值变化的主要原因可能是由于当时的温度和水分所引起的氧化-还原反应所生成的致色矿物。彩度Ca*b*值与磁化率、总有机碳和碳酸盐含量都呈正相关关系,而且高的彩度值通常与高的黏土组分含量变化表现出较好的一致性,说明彩度Ca*b*的高值可能指示了较高的湖面,此时研究区环境相对暖湿。     

末次冰消期以来东海内陆架沉积物磁化率的环境意义

对末次冰消期以来东海内陆架沉积物磁化率的影响因素及其蕴含的古环境信息进行了探讨.对位于浙闽沿岸泥质沉积中心附近的EC2005孔沉积物磁化率、岩性、粒度、常量元素、矿物以及AMS<'14>C测年数据进行了综合分析,得出以下主要结论:EC2005孔沉积物磁化率的变化受多种因素的制约,不同层位的主要控制因素不同,60.20～...     

Sediment texture and grain-size implications: the Changjiang subaqueous delta

Sediment cores were collected from the subaqueous delta of the Changjiang Estuary. Sediment grain-size profiles and their fractal dimensions were analyzed, to elucidate responses to long-term sedimentary processes. In addition, the environmental sensitive populations of grain size have been extracted. The sediment cores can be divided into two parts, according to the sedimentary structures present. The upper part (0-12 cm) is interpreted as being the active layer, which is influenced frequently by changes i...     

柴达木盆地尕海湖沉积物粒度特征及其古气候意义

以尕海湖DG02钻孔沉积物为研究对象,利用高分辨率的粒度数据,结合岩性、孢粉特征,分析其粒度特征及近11000aBP来的气候环境变化。研究发现,尕海湖沉积物记录了该区域湖泊水体逐渐上升又逐渐减少的过程,气候环境变化大致分为4个阶段:(1)冰消期晚期(11324～10290aBP)气候干旱,湖泊水位下降,面积收缩,水动力较强,沉积颗粒较粗;(2)早全新世(10290～8850aBP),气候转向湿润,湖泊水位上升,为浅水至深水的过渡阶段,颗粒由粗变细;(3)中全新世(8850～4400aBP),气候更加湿润,湖水水位达到最高,面积扩大,水动力达到最弱,沉积颗粒最细;(4)晚全新世(4400～200aBP),气候变干,湖泊强烈收缩,湖面下降,水动力达到最强,沉积颗粒最粗。尕海湖DG02钻孔沉积物粒度所记录的区域气候干湿变化及一些重要的干湿事件与国内外研究显示出较好的一致性。     

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.     

长江口泥质区垂向沉积结构及其环境指示意义

2006年4月在长江口泥质区获取了沉积物柱状样,进行了粒度分析及粒度分形计算,并从中提取沉积物环境变化敏感的粒度组分,结果表明,柱样的垂向沉积结构可分为两个部分:上部0~12cm是动力环境改造频繁的活动层,沉积物混合程度较高;自12cm以下沉积物有粗细旋回变化的特征,可能与长江入海泥沙的季节变化有关。本区沉积物主要含两个敏感粒度组分,标准偏差峰值为6.0~7.2μm的细组分与长江来源的悬沙粒径大致相当,而标准偏差峰值为40.7~57.5μm的粗组分则可能与风暴潮、波浪和潮流输沙、长江流域及河口区的水利工程的影响有关。沉积物粒度在0.9~20.3μm标度范围内的统计自相似程度很高,具有分形特征,粒度分维数的波动与沉积物粒度参数变化相吻合,表明沉积物粒度分维数具有一定的环境指示意义。     

湛江海区海岛潮间带表层沉积物特征及对沉积环境的指示

为全面揭示潮滩沉积物粒度数据中蕴含的水动力环境信息以及水搬运方式与粒径的对应关系,采用了C-M图解、粒度累积曲线、R型聚类分析和R型因子分析等方法,对湛江海区海岛136个潮间带表层沉积物粒度样品进行综合分析。结果表明,弱水动力沉积的细粒组分含量稳定,受海水扰动影响,粗粒组分含量不稳定;C-M图解、粒度累积曲线及因子分析反映的水动力环境一致,潮间带主要有三种沉积物搬运方式:悬移、推移和跃移,悬移对应的粒径为5φ~>11φ;推移对应的粒径为<1φ~1φ;跃移对应的粒径为2φ~4φ。因此,潮间带对沉积物粒度特征的综合分析能较好地指示水动力环境。