联系沙漠-黄土演变过程中耦合关系的沉积学指标

从沙漠 黄土过渡带的榆林到黄土高原的南缘渭南 ,在这南北向的断面中 ,对 9个黄土剖面进行了系统的采样和粒度分析 .通过观察晚更新世不同时期黄土沉积中砂粒 ( >6 3μm)百分含量的空间变化后发现 ,沙漠的进退变化是控制黄土沉积中颗粒变化 ,尤其是砂粒含量变化的一个重要因素 .由此提出用沙漠 黄土过渡带风成沉积中砂粒百分含量变化作为指示沙漠进退的一个代用指标 ,从而将黄土研究与沙漠研究结合起来 .在此基础上 ,对黄土高原西部的两个剖面 (李家塬、姬塬 )进行了高分辨率的粒度分析 ,发现在末次冰期时 ,沙漠环境存在着千年数量级的不稳定变化 .     

中国东部沙漠/沙地全新世地层序列及其古环境

通过对比中国东部沙漠/沙地典型地层序列的年代和古环境代用指标,文章揭示了中国东部沙漠-沙地全新世以来的地表环境变化特征及其对古气候变化的响应.风沙-古土壤沉积序列中一系列的古环境代用指标和光释光测年数据显示:(1)库布齐沙漠大规模现代沙丘景观形成于全新世时期;并在4~2ka期间普遍发育古土壤,指示了该时段区域降水量或有效湿度增加并促进了植被生长,风沙活动减弱,进而导致有机质累积、土壤发育;最近2ka沙丘大规模的扩张除了受自然因素影响,还与人类活动密不可分,丰富的沙源和人类活动共同促成了该沙漠现代景观的形成.(2)浑善达克沙地现代沙丘景观可能形成于12ka左右,而在此之前浑善达克沙地西部应是一个大湖;在9.6~3ka期间,浑善达克沙地比现代明显湿润,普遍发育古土壤,然而风沙活动并未完全停止;全新世湿润期在该沙地可能具有穿时性,沙地东部气候条件的转好早于西部.(3)呼伦贝尔沙地的古土壤早在14.5ka便开始发育,可能一直延续到最近2ka.中国东部各个沙地的古土壤发育具有高度的空间异质性,甚至各个沙地内部不同地点的古土壤发育时间也不一致,但是总体上中全新世(尤其是在7.5~3.5ka)各个沙地趋于固定,风沙活动强度显著减弱.近十年来中国东部沙地的古环境记录数量迅速增长,但是已经发表的数据数量与中国东部沙地广大的空间范围仍然不匹配,要全面理解中国北方风沙活动与气候变化的关系还需对更多的风沙沉积剖面进行深入研究.     

亚洲风尘系统地球化学示踪研究

中国北方及其邻近的蒙古处于亚洲内陆,气候干旱,是全球重要的风尘释放中心之一.亚洲风尘物源研究对揭示风尘物质的产生与搬运机制、解读风尘沉积的古环境记录、预测风尘的环境效应及指导当代沙尘治理都有重要意义.本文总结了地球化学方法在亚洲风尘物源研究中的应用.Nd-Sr同位素示踪体系研究最为深入,并取得了大量成功的应用.碎屑单矿物地球化学在理论上具有较大的示踪优势,值得进一步研究.物源研究指出中国黄土具有近源性特征,搬运方向与近地表盛行风向一致.物源示踪还发现亚洲风尘最终来自青藏高原北缘和中亚造山带物质,进一步确认了造高山过程制造粉砂物质的重要性.根据亚洲风尘物源示踪的最新进展,文章针对现代风尘来源的自然背景与人为因素、亚洲风尘源区物质演化及其与气候变化和青藏高原抬升的关系、以及青藏高原在亚洲风尘系统中的重要地位等问题展开讨论.     

塔里木河流域12kaBP以来沙漠演化与气候变化研究

通过对塔里木河流域 1 2kaBP以来地层沉积相特征研究和气候环境代用指标的测试分析 ,从时空的角度讨论了该流域沙漠演化过程、发育模式与气候变迁的关系 .认为从 1 2kaBP以来随着全球气温的回升 ,在 1 2～ 1 0kaBP期间 ,气候温凉偏干旱、泛洪堆积明显、风沙活动弱 ;1 0～ 8kaBP期间 ,气候干冷、风沙活动强烈 ,是沙漠大规模扩展时期 ;8～ 3kaBP期间的全新世高温期 ,气候干燥炎热 ,塔里木河流域周围和山区冰雪融水增多 ,河流水量增加 ,河流泛洪沉积十分活跃 ,但流沙规模的缩小、沙丘固定仅限制在河湖沿岸和沙丘低洼地区 ;从 3kaBP至今 ,在新冰期作用下 ,加上人类不合理的经济活动导致流域环境恶化、风沙活动盛行、沙尘暴频繁 .地层沉积相的古气候证据提示 :1 2kaBP以来该流域在全球气候波动的影响下叠加了内陆干旱盆地的环境效应 ,是总体干燥气候条件下 ,具有暖干与冷干交替变化规律 .     

新仙女木期沙漠/黄土过渡带高分辨率泥炭记录——东亚季风气候颤动的实例

通过对气候敏感的沙漠/黄土过渡带中湖沼沉积进行高分辨率的~(14)C年代学和气候代用指标的研究,揭示了东亚季风气候存在着干冷(11.2～10.6kaBP)、湿凉(10.6～10.2kaBP)和干冷(10.2～10.0kaBP)的颤动特征。沙漠/黄土过渡带地处欧洲下风区,通过西风带与极地北大西洋气候相联系。晚冰期上述地区大气和海面温度变化引起西伯利亚～蒙古高压强度的变化,进一步影响东西区域性海-陆气压梯度的增强与减弱。因此,这一时期东亚季风气候这种百年尺度的快速颤动可视为高纬极地大陆气团与太平洋暖湿气团相互作用的写照。     

库布齐现代沙漠景观发育的沉积学及光释光年代学证据

通过对库布齐沙漠5条南北向断面上的12个探坑和剖面的考察,分析了现代库布齐沙漠景观及下伏地层结构,发现该沙漠风沙沉积直接覆盖于冲洪积相／湖相沉积地层之上．石英的双单片再生法（DoubleSAR）光释光（OSL）测年结果表明,库布齐沙漠的西北部和东部地区最迟分别在距今19和9ka前后开始风沙堆积,在距今7ka风沙活动显著增强,特别是在距今2ka以来,沙漠向南和北扩展,现代库布齐沙漠景观开始形成．库布齐地区距今19,9和7ka前后的风沙堆积可能受到亚洲夏季风衰退的影响,距今2ka前后现代库布齐沙漠地貌景观的形成则更多地受到人类活动的触发．     

香港海滩岩与海滩风暴沉积

根据香港大屿岛南岸贝澳湾和下长沙湾海滩岩的沉积特征 ,从风暴沉积的沉积过程与海滩动力条件的角度论证了海滩岩的形成与风暴潮沉积的关系 ,认为一部分沙质海滩中的海滩岩是由风暴潮沉积形成的 .风暴沉积的结构特征和海滩沿岸的动力差异直接影响海滩岩的胶结过程和分布特征 .     

利用地震波多参数组合预测沉积微相研究

对渤海油田多井沉积微相的速度与密度参数随深度的变化规律分析后,应用主振幅参数与波阻抗参数的组合预测了该油田沉积微相的横向分布,通过与井的沉积微相对比表明,该预测沉积微相的方法是可行的。     

正交各向异性半圆形沉积谷对SH波的散射

采用波函数展开法给出了具有圆柱型正交各向异性半圆形沉积谷地形对SH波散射的解答,研究了入射波特性和沉积谷的各向异性对地面运动的影响。稳态SH波入射时,在圆柱型正交各向异性沉积谷中波函数的径向函数满足非整数阶的Bessel方程。数值结果表明:沉积谷地表位移的幅值大小与入射波的频率、入射方向、沉积谷介质的径向与环向剪切模量比及半空间与沉积谷剪切波速比和密度比密切相关,当沉积谷介质比半空间介质软时,沉积谷地表位移幅值明显增大,与各向同性介质的沉积谷地相比,沉积谷介质的各向异性对地面运动的影响非常显著。     

长江中游网湖百年花粉序列及其沉积动力和环境特征

本文研究长江中游网湖钻孔百年来的花粉沉积序列,分析花粉沉积近、现代过程以及其与沉积粒度、过去百年湖泊由开放水系到封闭湖泊的气候、水文动力变化的关系.研究表明,花粉浓度、类型与沉积粒度的变化特征以及聚类分析反映出网湖经历了湖泊水系通江与封闭两个重大阶段变化,其花粉序列变化与沉积粒度、区域降水以及长江流量在时间序列上也具有显著的相关性.主要孢粉类型,包括陆生松属、常绿栎/落叶栎、乔灌木花粉、湿生莎草科、水生和陆生草本花粉、以及蕨类孢子,与沉积物粒度和降水具有同步相关的年份占过去130年的27%-40%,与1960年湖泊封闭以前长江流量的同步相关达到47%-57%,反映出花粉沉积量的变化受到了沉积粒径和流域降水量的影响.花粉类型对沉积和气候具有不同的响应关系,表现出具有大于降水70百分点年份以粘土沉积为主、乔灌木花粉占优的多水年模式,和小于降水30百分点的年份以粉砂沉积为主、水生、湿生、陆生草类花粉增加的少水年模式.花粉沉积与水动力这个关系为认识湖泊碎屑和利用花粉沉积记录反演过去环境变迁、生物湖泊沉积机制提供科学依据.     

闽南沿海晚更新世地层的初步研究

本文对闽南沿海晚更新世沉积的分布特征和主要的地层剖面进行了描述,并根据野外沉积与地貌观察及~(14)、微体古生物与孢粉分析资料,对上述地层与沉积的年代、成因与古气候状况进行了分析与讨论     

湖泊沉积的灾害事件记录与识别方法：研究进展与存在问题

湖泊沉积储存有丰富的信息,常被用于指示气候变化。地震、洪水、滑坡或崩塌等自然灾害事件通常会在湖泊沉积中形成特征性的湖泊沉积扰动,可以使用湖泊地质学方法对其进行分析与识别。本文回顾了湖泊沉积研究历程,对典型自然灾害湖泊沉积特征进行系统总结,着重梳理介绍湖泊沉积中自然灾害事件识别方法。其中综合分析法集成了现阶段湖泊事件沉积识别的多种分析手段：(1)根据沉积相与异常事件沉积（EID）之间的关系判定其内源或外源成因;(2)根据对触发因素的排除,确定最可能的触发因素;(3)根据现有的识别标准,验证最可能触发因素的正确性。是目前识别湖泊扰动成因最有效的分析手段。本文还对湖泊沉积灾害事件研究的优势与不足及制约因素进行讨论,湖泊沉积具有连续性、敏感性和高分辨率的特点有助于对灾害事件进行研究,但对湖泊典型自然灾害事件沉积识别标志的建立仍然是制约湖泊异常事件沉积研究的关键。     

南海北部陆坡块体搬运沉积体系的地震响应与成因机制

块体搬运沉积体系是一种重力作用下形成的深水沉积体系,在全球大陆边缘沉积体系中扮演着重要角色.块体搬运沉积作用不仅造成危害极大的深水地质灾害,而且与海洋天然气水合物和深水油气的形成过程与富集有密切联系.根据新获得的海底地形地貌资料和地震资料,揭示了块体搬运沉积体系识别特征,明确了其分布范围.这些块体搬运沉积体系具有明显的...     

浙江永康盆地朝川组泥灰岩段沉积特征及其古气候意义

位于浙江省东部的永康盆地是典型的白垩纪陆相红盆.本文作者发现在永康盆地北东部的朝川组红层沉积中发育较深水暗色泥灰岩沉积,与较浅水红色细碎屑沉积呈互层或夹层产出,具渐变式湖相碳酸盐岩与陆源碎屑岩混合沉积的特征.控制该混合沉积形成的主要因素是湖盆浪基面之下的静水环境及干旱与潮湿气候的交替变化.通过对朝川组泥灰岩段沉积环境及成因进行分析,结合该泥灰岩段中保存的孢粉和植物化石组合,笔者认为该套湖相碳酸盐岩与陆源碎屑岩的混合沉积反映了浙东地区早白垩世晚期总体可能处于干热气候环境,但存在短时间内的干湿气候交替.     

城市密集建筑群对沉积谷地地震动放大效应的影响

采用有限元模拟方法建立了建筑群-沉积谷地二维模型,并在土体截断边界上施加粘弹性人工边界,在频域与时域中对比分析此体系和单独沉积谷地的地震反应,观察地震时沉积谷地与建筑群之间的动力相互作用规律。分析表明,沉积谷地中建筑群对谷地本身的地震反应具有显著影响。入射波频率较低时,由于共振效应的存在,在部分区域处建筑群-沉积谷地体系的地表位移响应幅值会大于单独沉积谷地,但随着入射波频率的增加,建筑群的存在又会对地震反应产生明显的减弱效果;建筑群对谷地的影响还与建筑高度和建筑间距有关,且不同位置处的响应也存在很大差异。计算结果可为沉积谷地中设防烈度的设置以及工程抗震设计提供部分理论依据。     

米仓山前陆冲断带波动特征与构造沉积演化

首次将沉积波动过程分析这一新技术方法应用于米仓山前陆冲断带的构造沉积演化和油气成藏条件研究中,通过对研究区内典型井和露头剖面的波动特征分析,得出米仓山前陆冲断带存在有2个一级沉积波动周期(220Ma),其分别与加里东-海西和印支-燕山-喜马拉雅两个构造旋回相对应;4个二级沉积波动周期(100Ma),其与研究区两个沉积高峰期和两个剥蚀高峰期相对应;12个三级沉积波动(35Ma)和21个四级沉积波动周期(20Ma),它们与研究区不同时期沉积—剥蚀过程相对应.研究还发现35Ma周期和20Ma周期的波动曲线特征与生油层、储集层和盖层发育规律具有成因联系:生油层一般发育在"波峰"与"波谷"之间的转折部位,或是不同波动周期的波动曲线转折部位的叠加,呈现"X"型;储集层多发育在波动特征曲线的"波峰"部位;盖层多发育在波动特征曲线位于沉积-剥蚀基准线右侧的"波谷"部位.因此,应用沉积波动过程分析这一新技术方法,即可以从成因角度重新认识研究区构造沉积演化过程,同时可以预测生储盖层的发育规律,对成藏条件研究具有重要的意义.     

新疆平原沙漠区湖泊干缩现象的初步评价

对新疆平原沙漠区湖泊干缩现象作了初步评价,指出这一现象是干旱、半干旱地区农业灌溉和国民经济发展到一定规模时所必然产生的现象,因而可以视为正常。同时指出,平原区湖泊之存亡既取决于自然条件,更取决于社会经济发展的需要。现存湖泊资源的开发与保护,既要立足于生态环境价值论,也要立足于经济价值论。     

通过沉积速率判断沉积地层连续性方法简介

沉积地层的连续性判断对于定义生物灭绝等大的生物演化事件具有重要意义。对近25000个不同沉积环境下的沉积速率数据的综合分析发现,沉积速率随着时间尺度的增大呈现减小的趋势,且减小的程度与沉积环境有关。依据该相关性Sadler提出利用长期沉积速率与短期沉积速率的比值来估算地层在不同时间尺度上的连续性。然而随后的研究发现平均短期沉积速率的计算存在很大弊端,需要对数据进行校正才能用于评价地层的连续性。     

柴达木盆地苏干湖表层沉积与尘暴事件——元素示踪的初步结果

通过分析苏干湖地区10个地表表层沉积物、9个大气降尘(含2个尘暴降尘)、16个湖泊表层沉积物等样品的8种常量-微量元素和11种稀土元素的含量,以及同类沉积不同元素含量和不同沉积同一元素含量的相关性,结果表明,在湖泊沉积体系中Al、Fe、Sc含量的变化与强风-尘暴过程有关,指示了湖泊沉积碎屑颗粒风成输入的可能性．元素Fe、Sc含量在3种不同的沉积物中差异不大,与尘暴事件的强度和频次有关．稀土元素结果显示3类沉积具有同源性．苏干湖沉积可以用来重建研究区尘暴演化历史．     

基于有限断层动力学模型的逆断层—三维层状沉积盆地地震动模拟

近断层效应使得沉积盆地对地震动放大效应更为复杂。本文针对逆断层发震下三维层状沉积盆地地震反应,基于波动谱元法,采用有限断层动力学模型,模拟断层动力破裂、地壳层地震波传播和层状沉积盆地对地震波散射全过程。在此基础上,对比分析了层状和均质沉积盆地对近断层地震动放大效应的影响,讨论了不同断层倾角下层状沉积盆地地震动加速度特性。结果表明：层状沉积盆地PGA空间分布与均质沉积盆地存在较大差异,由于近断层效应和盆地效应,层状沉积盆地地表局部范围竖向PGA大于水平向PGA;90°断层倾角下层状沉积盆地地表地震动放大范围与60°断层倾角结果明显不同,主要集中在盆地中心区域和断层附近,且幅值远小于60°断层倾角下结果;沿断层走向,盆地内地表地震动加速度峰值对应时刻较盆地外延后。