黄河口粉质土矿物成分特征及对水动力条件响应的研究

黄河三角洲沿岸水域波浪对潮滩有强烈的扰动作用,滩面沉积物的后期改造直接由水动力条件决定。潮坪上构筑的道路与波浪传播方向近垂直,使得两侧水动力条件迥异。在道路两侧各选典型区域,取样进行X射线衍射物相分析,概略分析潮坪沉积物的矿物成分及含量对水动力条件响应而变化的一些特征,发现了强水动力环境使碎屑矿物含量增大的一些规律,此规律对于表层沉积物更为明显。     

广东近岸海域矿物特征指数分布及指示意义CSCD

在从"源"到"汇"的沉积物输运过程中,近岸海域由于接近沉积物的源头,沉积物的物质组成相似程度较高,沉积动力环境复杂,难以用元素化学和矿物组成特征等方法区分沉积物的分布规律和控制因素。通过分析珠江口及其周边海域表层沉积物的碎屑矿物含量及特征指数发现,成分成熟度和物源区指数的分布特征主要受物源组分的影响,而ZTR指数的分布特征能够明显体现出水动力条件的分选作用对沉积物分布的影响;重矿物分异指数对海域内的水动力变化趋势的反映最敏锐。由此可见,在物源组成相似程度较高的近岸海域,碎屑矿物的特征指数分析能够作为一种反映物源相似程度较高的近岸海域内沉积物的分布规律及其影响因素的分析方法。     

广东近岸海域矿物特征指数分布及指示意义

在从"源"到"汇"的沉积物输运过程中,近岸海域由于接近沉积物的源头,沉积物的物质组成相似程度较高,沉积动力环境复杂,难以用元素化学和矿物组成特征等方法区分沉积物的分布规律和控制因素。通过分析珠江口及其周边海域表层沉积物的碎屑矿物含量及特征指数发现,成分成熟度和物源区指数的分布特征主要受物源组分的影响,而ZTR指数的分布特征能够明显体现出水动力条件的分选作用对沉积物分布的影响;重矿物分异指数对海域内的水动力变化趋势的反映最敏锐。由此可见,在物源组成相似程度较高的近岸海域,碎屑矿物的特征指数分析能够作为一种反映物源相似程度较高的近岸海域内沉积物的分布规律及其影响因素的分析方法。     

水动力条件差异导致潮坪分形特征变化实例研究

研究区位于1964～1976年黄河由刁口流路入海时形成的三角洲潮坪.为进行石油开采在潮坪上构筑的交通设施对波浪形成了良好的屏障,水动力条件具有显著差异的屏障两侧潮坪是研究潮坪特征对水动力条件响应的天然实验场所.在屏障两侧各选择一典型区,实测地貌形态,取样品进行粒度成分分析,根据实测资料分析确定潮坪分形特征.发现水动力环境的强弱决定着潮坪的形貌、沉积物粒度分维值的变化规律.水动力环境强的一侧潮坪滩面分维值高,且随着初始计算网格宽度增大迅速降维;表层沉积物粒度分维值小,且离散性大.相反,在另一侧潮坪滩面分维值低,且随着初始计算网格宽度增大分维值无显著变化;表层沉积物粒度分维值高,且具有较好的一致性.当初始计算网格宽度增大到某个值时,两侧潮坪形貌分维值渐趋一致.在屏障两侧各沿一条与屏障大角度相交的测线取样,并各选择一点采取不同深度的样品做分析计算,发现在水动力条件弱的一侧,样品的粒度分维值表现为远离屏障逐步降维、随深度增加分维值增大的规律;相反一侧粒度分维值变化的规律性很不明显.讨论了水动力环境对潮坪分形特征影响机理.     

锦州大笔架山连岛坝海域表层沉积物分布特征及物源分析

锦州大笔架山岛与大陆之间发育一条由砾石组成的天桥,是典型的连岛坝地质景观,本文采用综合法(筛析法+沉析法)对锦州大笔架山海域77个表层沉积物样品进行粒度分析,发现连岛坝周边表层沉积物类型主要为砾石、粉砂-砂-砾石、砾石质砂,向两侧粒径逐渐变细,并用Flemming三角图示法指示其沉积环境,结合相关性分析,分析海洋水动力条件。通过对表层沉积物中重矿物取样分析,确定连岛坝轻矿物组合主要为长石-石英,重矿物组合为绿帘石-普通角闪石-褐铁矿,与周边河流入海沉积物中矿物组合对比,结合周边海域地形地貌特征和水动力环境确定大、小凌河输入物质、海底再悬浮物质以及大笔架山基岩风化侵蚀产物是连岛坝海域表层沉积物的主要物质来源。     

台湾海峡表层沉积物的粒度和碎屑矿物分布特征方建勇

应用系统聚类分析和因子分析的方法对台湾海峡283个表层沉积物样品的粒度组成和85个样品的矿物组成进行了分析,结果表明:台湾海峡表层沉积物由6种沉积物类型组成,可以划分把它们为3种与沉积动力相对应的主要沉积环境区;在表层沉积物共发现碎屑矿物61种,以轻组分矿物为主,平均含量高达97.73%,共发现轻矿物14种;重组分矿物含量较低,平均为2.27%,共发现47种重矿物。影响台湾海峡表层沉积物矿物分布及含量变化的最重要因素是物质来源,其次是水动力条件以及矿物自身的变质程度等。台湾海峡表层沉积物的主要物质来源包括来自福建和台湾省河流的入海泥沙、海峡两岸的侵蚀和剥蚀物质、韩江及部分来自浙闽沿岸流携带的长江和钱塘江物质,台湾海峡晚更新世残留物及部分自生矿物等。     

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。     

莱州浅滩表层沉积物重矿物分布特征及物源识别

对莱州浅滩80个表层沉积样品进行碎屑矿物分析,主要研究重矿物分布特征,并探讨其物质来源。研究表明:本区优势矿物组合为普通角闪石-绿帘石-黑云母-褐铁矿,可划分成5个矿物区。浅滩滩体(Ⅰ区和Ⅱ区)稳定矿物(以榍石、石榴子石为主)含量高。浅滩北部顶端(Ⅱ区)金属矿物类分布集中,褐铁矿含量近1/3;浅滩两侧(Ⅲ区和Ⅳ区)为云母类高值区。浅滩西侧海域(Ⅳ区)含大量自生黄铁矿,为还原性沉积环境;浅滩西北(Ⅴ区)重矿物含量最高,优势矿物组合为普通角闪石-绿帘石-石榴子石。依据重矿物种类和矿物组合特征,结合陆源近岸河道及黄河沉积物矿物特征,研究显示:浅滩滩体沉积物主要为近岸河流输送,而浅滩两侧沉积物是双重来源,既来自陆地近岸又来自黄河物质向东的输送。矿物区的变化反映了该区水动力的复杂性。重矿物分布特征对研究本区海洋动力环境和探讨浅滩物源都有重要意义。     

南海中南部表层沉积物黏土矿物分布及控制因素

利用南海中南部表层沉积物151个样品中黏土矿物的测试数据,计算了主要黏土矿物含量的平均值并编制分布图,据此分析黏土矿物的分布特征及其控制因素。南海中南部表层沉积物中的黏土矿物组合类型为伊利石-蒙脱石-高岭石-绿泥石,含量平均值依次为47%、19%、17%和16%。高岭石含量分布具有北部低、南部高的特点,与之对应的是蒙脱石矿物含量呈现北部高、南部低的趋势。伊利石和绿泥石含量分布规律不甚明显。前者呈现北部略高、南部稍低的分布趋势,含量变化起伏较大;后者的含量变化呈西北陆坡区稍偏低,其他部位含量分布均匀的趋势。伊利石/高岭石含量的比值变化与高岭石含量变化呈明显的负相关关系。从黏土矿物含量的分布规律来看,控制本区黏土矿物分布的主要因素有物源的搬运和输送、水动力条件变化、海底火山活动、地球化学环境影响等。     

福建海坛海峡峡道动力地貌研究

从海坛海峡的形成演变规律、水动力条件、海底地形地貌及沉积特征等方面分析了海坛海峡的动力地貌特征．研究结果表明,海坛海峡峡道效应明显,因受海峡周边地形影响,区域内水动力环境及地形地貌变化复杂,分别在海峡两侧不同区域发育着岩滩、沙滩和泥滩3种地貌,在海底中发育着水下浅滩、潮流脊系和潮流三角洲3种地貌．海峡南北出口位置及海峡海底深槽海域水动力强,两侧岸滩、海滩发育,水下冲刷槽发育明显,处于弱冲刷状态,海底分布粗粒沉积物．海峡港湾内水动力弱,潮滩较发育,处于稳定至弱淤积状态,海底分布细粒沉积物．     

黄河三角洲区域水动力条件下岸滩侵蚀研究

An ideal nature system for the study of post-depositional submarine mass changing under wave loading was selected in the intertidal platform of the subaqueous Huanghe River Delta, a delta formed during period from 1964 to 1976 as the Huanghe River discharged into the Bohai Gulf by Diaokou distributary. A road embankment constructed for petroleum recovery on the inter-tidal platform in 1995 induced the essential varieties of hydrodynamic conditions on the both sides of the road. With both sides sharing similarities in （1） initial sedimentary environment, （2） energetic wave loading, （3） differential hydrodynamic conditions in later stages, （4） enough long-range action, and （5） extreme shallow water inter-tidal platforms; the study is representative and feasible as well. Two study sites were selected on each side of the road, and a series of measurements, samplings, laboratory experiments have been carried out, including morphometry, hydrodynamic conditions, sediment properties, granularity composition, and fractal dimension calculation of the topography in the two adjacent areas. It was observed that in the outer zone, where wave loading with high magnitude prevailed, the tidal flat was bumpy and exhibited a high erosion rate and high fractal dimension. Further, the fractal dimension diminished quickly, keeping with the enlarging of calculative square size. However in the inner zone, where the hydrodynamic condition was weak, the tidal fiat was fiat and exhibited a low erosion rate and low fractal dimensions; the fractal dimension diminished with the enlarging of calcu- lative square size. The fractal dimensions in the different hydrodynamic areas equalized increasingly as the calculative square size accreted to threshold, indicating that the hydrodynamic condition plays a significant role in topography construction and submarine delta erosion process. Additionally, the later differentiation of sediment properties, granularity composition, microstructure characteristics, and mineral composition     

南黄海部分典型海域沉积物粒度特征

为了研究南黄海不同典型海域沉积物的粒度特征及其对沉积环境和水动力条件的响应特征,对南黄海海域6个柱状样沉积物进行了激光粒度测试,得到样品的粒度概率分布曲线、平均粒径、分选系数、偏度和峰度等粒度参数,初步探讨了南黄海不同海域特征水动力条件下粒度的响应特征.结果表明,山东半岛东侧海域具有沿岸流水动力条件强,黄河物质输入量大,导致沉积物具有粒径较粗、极正偏和单峰分布的粒度特征;在山东半岛更靠东的海域,水动力条件减弱,受沿岸流和冷水团的共同作用,沉积物具有粒径较细及双峰分布的粒度特征;靠近冷水团中心的沉积物主要受冷水团的作用,沉积物具有垂向均匀且较细、负偏及单峰分布的粒度特征,与此处非常弱且单一的水动力条件相关联;老黄河口外的水下三角洲主要受到沿岸流的侵蚀与改造作用,在一定范围内,改造作用的强度随离岸距离的增加而随之增强,沉积物粒度也由细变粗;以沿岸流侵蚀作用为主的南黄海西部海域,沉积物粒度较粗,概率分布曲线呈粗端多峰分布.因此,沉积物的粒度特征很好地记录了南黄海不同的典型沉积环境中的水动力条件状态和特征.     

差异水动力导致黄河口粉质土微结构分形特征变化实例研究

在黄河三角洲北部潮坪上选择典型研究区。区内通向油井的道路的修建使北侧水动力条件明显强于南侧。对两侧原状土样进行粒度成分测试和微观结构观测,并利用分形理论进行分析。结果发现,在水动力作用强区中,粒度分维值随深度的变化曲线大致呈反“S”型,颗粒分布分维值随深度单调递增(表层除外),颗粒定向性分维值随深度的变化曲线呈“S”型;在水动力作用弱区,粒度分维值和颗粒分布分维值随深度单调增大,颗粒定向性分维值随深度的变化曲线呈平缓的反“S”型。这些参数的变化较好地反映了不同深度处沉积物的层化现象。     

人工岛对沙质海岸动力泥沙环境及岸滩冲淤演变的影响研究

基于历史海图、历史时期卫星遥感影像、2019年实测水下地形和潮流、波浪数值模拟成果,研究该海域岸滩的发育演变背景、海床和岸线自然冲淤动态、动力泥沙环境及岸滩冲淤动力机制。采用LITLINE岸线演变数学模型,模拟计算了不同离岸距离和不同平面形态人工岛布置型式对近岸岸线变形的影响,岸滩泥沙动力机制和岸滩演变趋势表明,人工岛实施后近岸最大潮流流速小于近岸泥沙起动流速,不具备起动近岸岸滩泥沙的基本条件; SSE向波浪作用时,人工岛西北侧波高明显减弱,波向西偏; S向波浪作用时,人工岛北侧波高明显减弱; SSW向波浪作用时,人工岛东北侧波高明显减弱,波浪传播方向东偏;波浪场改变后人工岛掩护区东西两侧岸滩附近泥沙分别具有向东和向西运移至人工岛掩护区的趋势,形成掩护区的淤积和东西两侧岸线冲刷。     

长江口北槽柱状沉积物粒度分布特征及沉积环境指示意义

为了研究长江口北槽深水航道的泥沙回淤机制及来源,通过对长江口北槽深水航道中部南、北导堤两侧坝田区域所采浅钻柱状样的沉积物特征、粒度参数特征、粒度成分和沉积速率特征等的分析,探讨北槽深水航道水动力条件和泥沙沉积环境。结果显示,柱状样以黏土质粉砂为主,受径流和潮汐作用,分选性都较差,偏态均为正偏,北导堤和南导堤两侧柱状样的分选系数、偏态和峰态在同一侧相互之间的特征较一致,且三组分组成接近;南北导堤异侧之间的粒度特征差异较为明显,北导堤一侧的平均粒度比南导堤的小,北导堤坝田附近的柱状样粒级百分比在垂向上波动变化较大,南导堤则表现的较为单一;南北导堤的敏感组分主要集中在粒级100μm部分。结合资料和测年数据,综合得出,由于北导堤和南导堤的涨落潮不对称,导致了其粒度特征上的不同;北槽淤积中的流域供沙逐渐减少,泥沙来源逐渐转变为滩槽交换供沙为主;北槽受深水航道工程影响巨大,泥沙沉积过程复杂,还需深入研究。     

The Sediment Source and Transport Trends around the Abandoned Yellow River Delta,China

Sediment source and transport trends are influenced by various hydrodynamic factors, and thus play important roles in sedimentary evolution and coastal stability. To examine sediment transport trends around the abandoned Yellow River delta promontory and its erosion mechanism, we employ empirical orthogonal function (EOF) analysis to study sedimentary characteristics and transport trends of the abandoned Yellow River delta in northern Jiangsu Province, China. The results showed that: (1) the main sediment source in the abandoned Yellow River delta is the submarine coastal slope and both sides of the abandoned Yellow River Delta; (2) the main hydrodynamics controlling sediment transport is the current that runs along the shore, coupled with waves, especially southward currents; (3) the sediment of the study area was redistributed under hydrodynamics; coarse sediments were eroded and broadly transported to the south. Therefore, it is concluded that the sediment sources and transport have important influence on coastal evolution: the sediment source area shows mass loss of deposits and erosion; deposits in the submarine coastal slope provide the source and were continuously eroded to provide materials to other places as a sediment source.     

广西万尾岛金滩沿岸输沙计算与分析

依据CERC公式,年内代表浪向作用下,广西万尾岛金滩平直岸滩中部泥沙分别向东西两侧净输沙,意味着金滩中部有淘刷趋势而两端有淤积趋势,而实际上岸滩中部滩面长年基本稳定、未有明显侵蚀现象。分析认为公式计算成果反映的输沙特征定性仍然是正确的,岸滩能够维持稳定是因为还存在自海向岸的横向输沙补给沙源。当岸滩并非平直且足够长时,应完整分析纵、横向输沙才能更为合理地反映岸滩泥沙运动特征。     

The fractal characteristic change in the Huanghe River Estuary due to the hydrodynamic conditions'' variation

Abstract-The study area lies in the subaqueous delta, which came into being in 1964～1976. Oneoil-field road has been built for exploring petroleum to form a wave barrier. The hydrodynamic conditionson the north side of the road are relatively violent, on the contrary the hydrodynamic conditions on thesouth side of the road are nearly placid. This makes the study area a natural laboratory for studying theinfluence of the hydrodynamic conditions on the fractal characteristics of the tidal flat. Selecting an areais named Case Ⅰ on the side of stronger hydrodynamic activities and an area is named Case Ⅱ on the otherside. Measuring the topography and sampling and analyzing the granulometrical comoposition, it is foundthat the hydrodynamic conditions have fatal influence on the surface fractal dimensions and the granulo-metrical fractal dimensions of the area. In Case Ⅰ, which has strong hydrodynamic conditions, the sur-face fractal dimensions are obviously large than those of Case Ⅱ, and the granulometr