大丰市麋鹿自然保护区沉积物元素地球化学特征初探

为研究麋鹿自然保护区的沉积物环境特点,对大丰麋鹿自然保护区一级和三级核心区进行沉积物取样。在实验室中进行了粒度和元素地球化学特点的分析发现,相对于三级核心区,一级核心区因为麋鹿密度的不断扩大以及人类活动的增强,其风化作用比较强烈。另外,缺水严重、人类活动频繁、农业污染等已经影响到沉积物中的元素分布,这种变化有可能会影响到核心区内的植被种类及覆盖情况以及麋鹿饮食的安全。     

桂林岩溶湿地沉积物地球化学元素变化的环境影响因子分析

湖泊湿地的环境演变受到多种因素作用的影响。本研究采集桂林岩溶湿地寺湖沉积物,分析了该地区近450年来导致环境变化的影响因子。对岩芯的地球化学元素进行了主成分分析,得出沉积物的化学组成主要受控于流域过程的侵蚀程度、径流与成岩作用强弱、区域背景和人类活动等4个影响因子。其中区域背景和人类活动影响因子所占比重较小,但近年来人类活动影响因子数值迅速增大,表现为磷元素沉积通量迅速增大。地球化学元素含量的变化具有明显的阶段性特征,表明不同的阶段影响因子的作用也不一样。     

洪泽湖流域沉积物重金属元素的环境记录分析*

以淮河中下游洪泽湖湖底沉积物为研究载体,将放射性核素计年与沉积物重金属元素含量变化分析相结合,初步探讨了近百年来洪泽湖湖底重金属元素变化特征及人类活动对湖泊环境的影响。结果表明: 20世纪50年代初以前,洪泽湖沉积物中重金属元素主要为自然沉积,元素含量具有一致的变化趋势; \{1950~\}1978年,特别是1952年后各元素含量开始小幅度上升, Pb,Zn,As等元素均出现较为明显的累积峰值。原因在于1953年洪泽湖下游三河闸水利工程的修建,使部分重金属重新溶出吸附,导致沉积物中重金属元素含量发生波动,另一方面也反映出当时洪泽湖已经受到流域重金属的污染; \{1979~\}1989年间, Hg元素含量开始逐渐增加上升,系自然来源、人类污染及生物累积效应的影响; \{1990~\}2001年,大规模城乡开发活动对环境污染影响加剧,所有重金属元素均呈现逐渐增加的趋势,尤其在表层达到最高值,此阶段Hg和Cd的上升幅度较大,Hg元素平均含量为0.21ppm,Cd元素平均含量2.36ppm,超过土壤环境质量重金属评价三级标准。洪泽湖水体中Hg元素含量的上升,Cd元素含量的严重超标及其引起的生态效应问题应引起高度重视。     

内蒙古乌梁素海湖泊地球化学特征与初步评价

通过内蒙古乌梁素海表层沉积物和深层沉积物的研究分析,对乌梁素海的湖泊沉积物特征有着明确的了解。乌梁素海深层沉积物中各元素与河套平原深层土壤中基本一致,而表层沉积物中各元素则具有明显的特征。湖泊表层沉积物中主要富集C、lCd、S、F、Sb、C、B、iAs、Li、MgO、CaO、Cu、N、iSn、W、Zn、Co、Mo、Au、Sc、Tl、Hg、I、Mn、U、Ce、La、Be、Se、Th等。湖泊表层沉积物与深层沉积物相比,在表层富集S、orgC、N、Se、I、Br、Sr、C、U、Mo、C、lCaO、Hg、P。在湖泊表层富集上述元素说明了黏土极易吸附这些元素,有些元素的富集主要是由于人类活动造成的结果。同时在表层土壤中pH明显低于深层土壤和河套地区土壤的pH,这与工业排放等人类活动紧密相关。垂直剖面结果也表明,人类活动对湖泊环境造成了严重影响。乌梁素海已出现富营养化和Hg、F污染,需对其进行治理。     

太湖沉积物微量元素特征和变化：自然与人类活动的影响

通过对太湖沉积物微量元素的测定，分析了沉积物的元素含量特征及变化趋势，指出了重金属元素的分布特点。沉积物和岩石微量元素的上地壳标准化值显示，它们的曲线存在明显的区别，反映了物质在风化和沉积过程中不同的性质差异。重金属在太湖北部地区较高，在南部地区较低，特别是As、Hg、Cu、Zn、Ni。对照背景值，探讨了重金属元素的富集程度，并运用地累积指数评估了沉积物的污染程度。根据1987年和2000年的数据，计算了重金属的累积速率。最后，讨论了自然作用和人类活动对微量元素的影响。     

西南印度洋中脊活动与非活动热液区沉积物元素地球化学特征对比

龙旂热液区与断桥热液区分别是西南印度洋中脊典型的活动与非活动热液区。为研究两区内表层沉积物地球化学特征,对共59件表层沉积物进行了元素地球化学测试,对其进行物质组分、富集系数与R型聚类等分析。结果表明:两区内普遍含较高的Ca、Sr、Ba等生源元素和Fe、Mg、Si、Al等围岩元素,而构造、围岩和热液活动等因素的不同,使两区沉积物的元素地球化学特征存在差异。龙旂区沉积物出现了源于超基性围岩的组分并体现在元素聚类组合中,其沉积物中热液富集相关元素Cu、Zn、Fe和Co等。断桥区更高的生源元素含量可能指示其热液活动停止后,主要受生物沉积作用的影响,该区热液相关元素与基性围岩联系紧密,表现出Pb与W的明显富集。     

天津市潮间带柱状沉积物中重金属的污染历史及来源判别

利用因子分析和元素含量特征分析两种方法,对天津市潮间带的4个无扰动沉积物柱样的46个样品进行了重金属分析,并探讨了重金属的来源方式和富集原因。研究结果表明,天津市潮间带的重金属可分为3类:1)Fe、Cr、Al及Mn元素主要受环境背景值的影响,2)Hg和Cd受人为活动的影响较大,3)As、Zn、Pb、Cu及Ni受环境背景值及人类活动的双重影响,且影响大小随所在位置的不同而变化。结合210Pb和137Cs测年结果,定量确定了天津市潮间带小于0.063 mm粒级沉积物中Ni等11种重金属元素的环境背景值,并以此为基础,进一步探讨了重金属富集年代、富集量及污染历史和人类活动的关系,发现多数重金属的污染始于1910年代,并在1954年之后富集量增加。     

沉积物微量金属元素在重建水体环境变化中的意义

沉积物所记录的微量金属含量与形态的变化是指示人类活动影响下水体环境变化的有效指标,主要用于指示沉积物重金属污染、水体初级生产力变化和氧化还原条件等方面的水体环境状况。总体而言,沉积物中微量金属含量在近一个世纪以来显著上升,反映了采矿、冶金、污水排放、化肥使用、煤炭和石油燃烧等各种人类活动造成水体和沉积物重金属污染的记录作为浮游植物微量营养元素,Cu、Zn、Ni、Ba、Cd等在沉积物中的记录可以指示水体初级生产力水平。U、Mo、V、Cu、Cd、Mn等氧化还原敏感元素在沉积物中的富集或贫化,及其比值(如Re/Mo、Cd/U、Th/U和V/Sc)的变化,是指示水体和沉积物氧化还原环境的有效指标。但需要指出的是,在受人类活动影响的水体中,这些生产力和氧化还原指标很少能指示水体生产力或氧化还原状况,可能主要与人类活动同时造成这些金属元素大量污染输入而掩盖了其自生来源和内在变化的沉积记录有关。所以,对沉积物中微量金属元素来源的判别(陆源碎屑输入、人为输入和水体自生来源)是重建水体环境变化的重要前提。本文总结了多种化学和统计学方法(包括同位素示踪法、化学提取法、富集因子法和主成分分析法等)在沉积物金属来源判别中的应用另外,成岩作用等多种因素会干扰沉积物金属记录对环境变化的指示作用,所以构建多元素指标来综合判断沉积物记录所反映的环境信息是今后的研究所必须关注的     

龙感湖沉积物中人类活动导致的营养盐累积通量估算*

通过LL-4孔沉积环境指标研究表明,近100年来龙感湖地区人类活动加强,导致营养元素磷、碳、氮以及铁在沉积物中的浓度均呈增长趋势,特别是1950年以来,随着大量人口的迁入,围湖造田、破坏湖滨湿地等造成水土流失加剧,沉积物质量累积速率加快,同时营养元素累积量急剧增加。根据营养元素与参比元素Al, Fe和Ti之间的关系,以及不同营养元素之间的相互关系,人类活动引起的累积量得以从自然背景上区分出来,结合沉积物质量累积速率计算,人类活动引起的磷、有机碳和氮的累积通量分别在151.0~889.4mg/m²a,4.3~149.0g/m²a和0.5~18.6g/m²a间变化。碎屑物质的累积稀释了沉积物中营养盐的富集浓度,龙感湖草型湖泊的特点,使湖泊沉积环境易于呈氧化环境,生物和地球化学作用,也削弱了人类活动累积营养盐的变化幅度,使沉积中营养盐呈平稳上升的趋势。     

长江中游网湖沉积物重金属元素变化特征分析

在放射性核素¹³⁷Cs和²¹⁰Pb精确计年的基础上,建立了长江中游网湖近代沉积物年代序列。通过对沉积物中金属元素含量和粒度的测定,结合相关的文献资料,分析了100多年来网湖沉积物中重金属元素的垂直分布特征、物源变化,以及自然因素和人类活动对其的影响,最后采用地累积指数法和潜在生态危害指数法进行了重金属污染评价。研究结果表明：  20世纪50年代以前,人类活动对重金属元素沉积影响不大,重金属元素含量低于或接近参考的背景值,主要表现为自然沉积。其中1920～1950年间,流域高频率的洪灾使网湖沉积物中粘土物质减少,战乱和血吸虫病造成阳新县工农业生产衰退,人口急剧下降,受此影响沉积物中重金属含量出现了一段低谷。50年代以后,随着人口的增长、经济的速猛发展,尤其是矿产开发和大规模的水利工程建设,流域水土流失加重,大量陆源物质进入湖泊,使Cu,Ti,Mn,Zn,Co,Fe和Pb含量增加。重金属污染评价结果表明：  100多年来网湖总体上污染较轻,主要污染元素为Pb;   Cu和Zn在60年代后出现轻度污染;   Mn在沉积物表层出现轻度污染。目前,网湖RI=40.83,生态风险较小,但作为水生生物的养殖基地,中国重要的湿地保护区,其重金属污染问题应引起有关方面的关注,以防患于未然。     

三亚海岸珊瑚礁地层成因演化与工程地质分区

珊瑚礁是一类特殊的工程建设场地,受地质成因、生物作用、海洋水动力环境和地质环境演化等多方面影响。开展珊瑚礁场地工程地质分区研究,不仅对认识珊瑚礁岩土层的成因和变化规律、分析评价珊瑚礁场地的工程地质条件等具有重要的理论意义,而且对未来南海岛礁工程建设具有重要指导作用。在现场地质调查的基础上,采用现场原位测试、室内试验和钻探岩芯分析等综合技术手段,分析了三亚珊瑚礁地层的演化历史,对地层结构特征、矿物成分、化学成分和土层物理力学性质进行了深入分析,将三亚海岸珊瑚礁场地划分为泻湖沉积区、砂坝堆积区和水下珊瑚生长堆积区;对各工程地质分区的工程特性和建设适宜性进行了分析评价。研究成果可以对珊瑚礁场地的地质调查、工程规划和设计提供指导和借鉴。     

海南岛排浦珊瑚礁区的现代沉积体系及其演化过程

海南岛排浦礁区由珊瑚岸礁和堤礁及其间水域组成。因堤礁的障壁作用和丰富的陆源物质供应,研究区内形成清水和浑水两类沉积环境,产出清水碳酸盐和浑水碳酸盐两列沉积体系,并形成礁源沉积、陆源沉积和混合沉积三类沉积物。文中详细论述了各类沉积的特征,讨论了沉积体系的演化过程:全新世早期是单一的陆源碎屑沉积体系,全新世中期海侵,气温转暖,形成早期排浦岸礁与大铲堤礁的雏型,全新世晚期堤礁进入成熟阶段,其障壁作用加强,最终形成清水与浑水两种沉积环境和两列沉积体系。     

Impacts of human activities and natural inputs on heavy metal contents of many coral reef environments along the Egyptian Red Sea coast

In order to monitor the heavy metals effect coming from both human activities and natural inputs on coral reef environments of the Egyptian Red Sea coast, metal concentrations in thirty- eight coral reef species and nearby sediment samples collected from seven studied sites were analyzed. Four sites represent impacted areas; included from south to north Hamrawein, Safaga and Hurghada Harbours and Ras El-Behar Area. Wadi El-Gemal represents natural input area while Qola'an and Kalawye Reefs are the control areas. Heavy metal contents were measured in both coral skeletons and nearby marine sediments. Both impact areas as well as natural inputs area recorded the highest values of metals compared with the control ones. However, heavy metal contents recorded high values in sediments of Hamrawein Harbour, while coral species recorded high values in Wadi El-Gemal area. Generally, metal variations in coral reef species reflect natural conditions and human activity. On the other hand, there are no clear relationships between concentrations of heavy metals in coral reef species and those in sediments.     

海南岛几个重大基础地质问题的探讨

海南岛有无泥盆纪地层？有无加里东运动？有无加里东期花岗岩？历来是大家关注和争论的焦点问题。在１：５万昌江县幅和邦溪幅地质调查研究中,笔者对上述问题进行了探讨,并取得了一些重要进展：首次在海南岛发现珊瑚化石Ｃｙｓｔｏｐｈｒｅｎｔｉｓ ｋａｌａｏｈｏｅｎｓｉｓ Ｙｕ,结合旋回地层学研究主为,在昌江县鸡心－鸡实一带南好组（Ｃ１ｎ）中下部可能存在中晚泥盆世地层;首次发现并圈定了加里东期花岗岩体,时代为３６     

Benthic foraminifera in a deep-sea high-energy environment: the Moira Mounds (Porcupine Seabight,SW of Ireland)

Cold-water coral ecosystems represent unique and exceptionally diverse environments in the deep-sea. They are well developed along the Irish margin, varying broadly in shape and size. The Moira Mounds, numerous small-sized mounds, are nestled in the Belgica Mound Province (Porcupine Seabight, North-East Atlantic). The investigation of living (Rose Bengal stained) and dead benthic foraminiferal assemblages from these mounds allowed to describe their distribution patterns and to evaluate their response to environmental variability. Quantitative data was statistically treated to define groups of species/genera associated to specific habitats. The Moira Mounds differ from their larger neighbours by the reduced spatial variability of benthic foraminiferal assemblages, living assemblages only distinguishing coral-rich and coral-barren areas. The ecological needs of corals are highlighted by the abundance of Alabaminella weddellensis and Nonionella iridea, phytodetritus-feeding species in coral supporting sediments. Living foraminifera in sediments from the Moira Mounds concentrate in the upper first centimetre. Infaunal species may be affected by bioturbation and/or reworking by the strong currents in the area. Dead foraminiferal assemblages from the Moira Mounds resemble those described for the sandwave facies in adjacent giant mounds, suggesting similar processes in facies deposition.     

北京市北部山区石城镇泥石流沟松散物特点及储量计算模型

总结了石城镇泥石流沟松散堆积物的特点,依据现场调查泥石流一次冲刷的深度,推导出泥石流沟内松散堆积物动储量的计算公式,对已调查的泥石流沟内动物质储量进行了计算,为泥石流的预警和治理提供了基础数据。     

Barite and barium in sediments and coral skeletons around the hydrocarbon exploration drilling site in the Træna Deep,Norwegian Sea

Barite and barium concentrations in bottom sediments and coral skeletons from the vicinity of the hydrocarbon exploration well drilled in 1992–1993 in the Træna Deep, Norwegian Sea have been studied to assess the spreading of the drilling mud and related ecological effects on Lophelia petrusa coral reefs. Sand size barite crystals derived from the drilling mud and elevated Ba concentrations in surface (0–2 cm) sediments were found up to 4 km from the exploration drilling site. ²¹⁰Pb-dating results on sediment cores indicate that Ba-rich surface intervals (0–2 cm) record ca. 20 years of sedimentation history, and connect Ba enrichment with exploration drilling. The geographic distribution of Ba contents in sediments allowed the reconstruction of the drilling mud dispersal pattern showing transport eastward from the drilling site, consistent with the prevailing current directions. The presence of relatively coarse-grained sediments and barite crystals trapped in coral polyps, ca. 500 m down current from the drilling site, reflects the elevated turbulence and sediment supply during the drilling activity. This elevated sediment dispersion likely placed a stress upon the coral reefs, but due to strong currents that effectively dilute episodic drilling waste and sediment discharges, the damage does not appear significant.     

南海表层沉积物中放射虫的组合特征与海洋环境

南海拥有较齐全的边缘海地理地貌与生态环境, 沉积物中保存的放射虫种类繁多, 个体丰富.本文采用数理统计与聚类分析方法, 对表层沉积物中放射虫的组合特征进行了较为详细的定量分析, 以期获得可靠的放射虫组合与分布的特征.聚类分析结果显示, 放射虫组合在南海表层沉积物中的分布大致可区分为5种类型: 陆架浅水区型、陆坡珊瑚礁区型、中央海盆区型、南部富营养区型和夏季上升流区型, 它们分别对应于特有的海洋环境, 并由含有某些优势种类的放射虫群落所组成.进一步分析还表明, 南海的北部、中部和南部分别表现为3个不同生态环境的海区: 北部海区受陆源影响较为明显; 中部海区被中央水团、海底火山活动和夏季上升流活动所控制; 南部海区总体上属于典型的珊瑚礁海洋环境, 生态与沉积环境明显优越于北部海区.南海表层沉积物中放射虫的组合分布特征较好地响应和反映了所在海区的生态环境与沉积条件, 是探讨古海洋环境的重要依据.      

南海表层沉积物中放射虫多样性与丰度的分布与环境

采用定量分析方法, 较系统地探讨了整个南海不同环境表层沉积物中放射虫的分布特征及其环境指示意义.结果显示: 南海表层沉积物中放射虫的种类多样性和个体丰度随着水深而增加, 表明南海较深水处的放射虫壳体溶解现象不明显; 上升流活动和海底火山喷发有利于放射虫的大量繁殖, 产生区域性的沉积富集; 反之, 较深水的陆坡区沉积物中出现放射虫种类与丰度异常减少, 可能属浊流搬运再沉积的结果, 物源来自陆架或上陆坡; 种类组成以热带-亚热带特征为主, 还包含了一定数量的冷水种或极区种, 表明在特定海区的古环境分析中采用单一指标判断可能会造成误解.沉积物中放射虫的综合指标较好地反映了南海的生态与沉积环境特征.      

岷江上游叠溪古堰塞湖沉积物粒度特征及环境意义

利用古堰塞湖沉积物中连续的地质记录来研究区域过去气候变化规律,这一方法是继通过深海沉积、极地与高山冰芯、黄土、湖泊、洞穴石笋、珊瑚等沉积物中的地质记录来研究全球气候变化途径之后的又一新途径。反映沉积物中环境信息的代用指标有多种,其中粒度特征就是其中一种,它可以反映沉积过程中的古环境、古气候特征。通过该项研究可以建立青藏高原东部边缘(岷江上游叠溪地区)2万年以来的古环境古气候演化规律以及地质环境的演化规律,找到气候环境变化与地质环境演化的相关性。本文采用精细粒度分析和系统粒度分析等方法提取了堰塞湖相沉积物的粒度特征资料,并与已有的冰川湖沉积物的研究成果进行了对比分析。通过精细分析得到了堰塞湖相沉积物多为粉土和黏土;深色沉积物与粗颗粒相对应,浅色沉积物与细颗粒相对应的关系;并结合有机质测试发现:深色沉积物有机质含量多于浅色沉积物,表明粗颗粒土代表的是雨水充沛水动力条件好且植被相对茂盛的气候环境特征,细颗粒土则与其相反;沉积物中深浅交替的纹层厚度约为2～5 cm;这些特征与冰川湖沉积物特征差别很大,因此其代表的气候环境意义也完全不同。通过整个剖面的系统粒度分析得到了整个沉积过程的粒度变化特征,并据此结合年代测试结果将整个沉积剖面划分了7个粒度变化周期,揭示了该沉积过程中该地区经历了7次气候环境的变迁。