长江口-杭州湾毗连海区的现代沉积速率

运用沉积地层同位素210 Pb、137Cs测年技术,估算长江口 杭州湾毗连海区的现代沉积速率。研究结果表明,以泗礁水道为界,东侧的马鞍列岛区受外海高盐水的顶托,长江来沙少,淤积缓慢;西侧至长江口、杭州湾海岸交汇点 (南汇咀 )之间水域,是长江泥沙扩散南下的主要通道。其中,受长江冲淡水次级锋和杭州湾锋面输沙影响的湾口浅滩区,沉积速率约 3cm/a;洋山港区,水深大于 20m的峡道区,受强动力作用而处于侵蚀状态,峡道两端出口的浅水区,沉积速率为0.3～ 1.6cm/a;马迹山港区,位于典型的峡道沿岸淤泥质陡坡,其沉积过程不稳定,正常沉积速率为 0.7～ 3.4cm/a,但常有快速淤积和地层滑塌流失现象发生.     

洋山港海域现代沉积物运移趋势

地形、物源和水动力条件是洋山港海域现代沉积环境的主要控制因素，粉粒和粘粒是现代沉积物的主要组成部分，潮流是起动和搬运现代沉积物的主要动力，悬移是现代沉积物最主要的搬运方式，跃移是次要搬运方式，现代沉积物的起动和沉积过程交替频繁。研究区现代沉积物长期净运移趋势表明：研究区东部的黄泽洋向洋山港海域的输沙趋势显著；洋山港岛链峡道深槽的形成，系由峡道东部和西部的现代沉积物各向峡道两端分异运移所致；小洋山—唐脑山—线将是今后港区泥沙淤积的主要部位之一。     

系统聚类分析在现代沉积环境划分中的应用--以崎岖列岛海区为例

根据崎岖列岛海区现代沉积物的分选系数、砂粒含量和粘粒含量 3个粒度特征参数,采用系统聚类分析方法划分现代沉积环境,与已知的沉积环境特征信息较为吻合。除水动力条件外,研究区的现代沉积环境深受物源条件和地形因素的影响。在有效划分研究区现代沉积环境的 3个粒度参数中,砂粒含量是受物源条件影响最为显著的参数,分选是对地形与流场相互作用最为敏感的参数。偏度对研究区沉积环境差异的敏感性是有限的。峰度几乎不能作为研究区沉积环境划分的粒度参数。水动力条件的特殊性值得在沉积环境的划分中予以足够重视。     

长江口海区表层沉积物主要化学成分

长江口海区按沉积环境、沉积物成分可分为五个沉积区,即现代长江三角洲前缘沉积区、现代长江前三角洲沉积区、过渡沉积区、晚更新世古滨海沉积区和苏北浅滩沉积区。在陆架上,陆源碎屑矿物主要为石英及硅铝酸盐矿物,陆源沉积物特征元素为Si和Al。探讨沉积物Si、Al平面上(沉积区)的分布、各类沉积物及粒度组分中Si、Al的含量变化,将有助于认识长江水下三角洲沉积地球化学的特点。统计表明,古滨海沉积区SiO_2(最高     

黄河三角洲滨海区沉积物的分异特征与规律

根据2000年79月黄河三角洲滨海区表层沉积物的分析结果,运用F lem ing的三角图式对沉积环境进行划分,并在此基础上结合沉积物结构、地形和水动力条件,探讨了沉积物的分布规律及其作用机制。结果表明:研究区域可划分为废弃三角洲滨海区、现行河口区和莱州湾滨海区三个沉积环境。对于废弃三角洲沉积区,在早期废弃的湾湾沟海区风浪作用为主,沉积物普遍较粗,抗冲能力较强;废弃不久的飞雁滩海区在波流联合作用下,沉积物粒径由岸向海变细,大致在-5-6m水深处存在一明显的界限,该水深以浅砂含量较高;而该水深以深以粉砂和粘土为主,砂含量较低。现行河口区,由于沙嘴前方强潮流带的作用,沉积物粒径由岸向海表现为粗—细—粗的演变趋势。在莱州湾海区,由于潮流场的影响,以广利河河口为界,以北粒径较细,而以南则较粗。      

末次冰消期以来长江口沉积环境演化及沿岸流变化

长江口附近的沿岸流和水团变化对研究长江三角洲沉积物的“源-汇”机制具有重要意义.对HZK2孔沉积物的粒度、年龄和有孔虫分布特征进行了研究分析.结果表明:HZK2孔52.5 m以上有孔虫均有分布，底栖有孔虫丰度在12 m以上和26.0~52.5 m含量超过40枚/g，代表不同沿岸流和水团的有孔虫属种含量在垂向上呈现明显的分带性.HZK2孔全新世以来经历了河口湾和水下三角洲两大沉积体系，并在全新世早期发育潮流沙脊.末次冰消期，钻孔所在位置受长江冲淡水和苏北沿岸流共同影响.全新世早期，则受苏北沿岸流影响为主；在此之后，长江口冲淡水的作用减弱，苏北、黄海沿岸流影响较强.全新世中晚期，苏北沿岸流、长江冲淡水、江浙沿岸流和东海外海水团多种水体共同作用钻孔所在海域，全新世晚期长江冲淡水作用占绝对优势.      

长江口区晚新生代沉积物粒度特征和沉积地貌环境演变

对长江河口区的三个晚新生代钻孔作了地层对比和粒度分析,据此探讨晚新生代长江河口的沉积地貌环境演变过程。结果表明,SG6和J18A孔上新世厚层含砾砂质沉积物粒度特征,反映了洪积扇和冲积扇相沉积环境,沉积物搬运距离短;而SG13孔缺失上新世沉积,反映古地势较高,以剥蚀为主。因此上新世长江三角洲地区古地势高差较大,侵蚀区和沉积区共存。早更新世,本区继承了上新世的冲、洪积扇沉积环境,但SG6孔泥质沉积明显变厚,J18A孔此时则以厚层含砾砂沉积为主,SG13孔也开始接受泥质沉积,反映在构造沉降作用下,冲、洪积扇体向西、南部迁移,沉积盆地范围扩大。中更新世,沉积物普遍变细且以悬浮沉积为主,显示了曲流河或曲流河冲积平原的沉积环境。晚更新世初,本区又发育含砾砂层,特别是SG13孔出现厚层含砾砂,但是粒径显著小于上新世和早更新世沉积物,反映本区再次发生显著构造沉积,河流地貌广泛发育。晚更新世中晚期和全新世沉积物以粘土和粉砂质粘土为主,悬浮沉积占优,说明本区已演变为滨、浅海沉积环境。因此在构造沉降、剥蚀和沉积的共同作用下,本区的地貌演变经历了自上新世至中更新世和自晚更新世至全新世的两次准平原化过程。     

海南四更沙海域沉积物分布及其受控机制

基于海南西部四更沙及其邻近海域185个底质的粒度数据,并结合研究区动力状况和水深地形特征,研究表层沉积物的组分和类型分布、粒度参数及其沉积环境分区。结果表明:①研究区沉积物类型多样,包括12种沉积类型,以砂质粉砂、粉砂、粉砂质砂和含砾砂为主,沉积物平均粒径变化范围较大(-0.70~7.13 φ),且大体呈现由北向南逐渐变细的分布趋势;②运用Fleming的三角图式,结合物源状况及地形地貌条件,对沉积环境进行划分,将研究区划分为四更沙岸外海滨沉积区、北黎湾中部沉积区和八所港近岸沉积区等3个沉积区;③研究区沉积物分布特征受沉积物来源和水动力及地形条件共同影响。横向分布上,西部主要受强潮流输沙影响,东部近岸则主要受波浪掀沙和搬运作用影响,表现为两侧粗,中间相对较细的特征。纵向上,四更沙岸外海滨沉积区,沉积物主要受昌化江影响,粒径粗,表现为河口沉积特征;北黎湾中部沉积区,沉积物粒径分布范围广,表现为较强的过渡区特性;八所港近岸沉积区,沉积物粒径最细,泥沙来源主要为外海带来的泥沙。     

基于FVCOM数值模拟和观察资料的长江冲淡水转向机制分析

应用FVCOM海洋模式,建立长江口附近海域海洋模型。通过径流、风场、潮汐、斜压和背景流场等不同环境因素下的数值模拟并结合"我国近海海洋综合调查与评价"专项长江口区域的调查资料进行分析,对长江冲淡水的扩展情况进行研究。数值实验再现了长江冲淡水在夏季的转向现象,通过实验对比分析发现长江冲淡水的转向主要是受风场控制,其中斜压效应、潮汐潮流、背景流场对冲淡水的转向影响不明显。长江径流和潮汐潮流只影响长江口附近的较小区域,背景流场本身比较稳定,对长江冲淡水扩展的季节变化影响不大,斜压效应在长江冲淡水转向过程中所起作用较小。     

南黄海中部沉积物岩芯常量元素组成与古环境

南黄海中部三个晚第四纪沉积物岩芯的粒度和常量元素组成研究表明,岩芯YS1和YS2沉积物组成接近,而与YS3沉积物明显不同.根据元素地球化学参数推测沉积物的来源不同,YS1和YS2沉积物主要来自中国大陆,以长江沉积物为主;而YS3沉积物则主要来自朝鲜半岛,长江和黄河的细粒沉积物可能通过黄海暖流输运而影响该岩芯沉积.南黄海中部沉积物受黄海暖流的影响显著,暖流形成前后的沉积物物源及沉积环境并不相同.黄海暖流靠近中国大陆一侧沉积区域的沉积环境由于气旋型涡旋的影响,水动力环境较弱,粒径较细,沉积速率缓慢;而靠近朝鲜半岛一侧的粗粒沉积物则由于靠近南黄海东北部的潮成砂体区,水动力环境相对较强,沉积物颗粒较粗,沉积物的形成过程与中部明显不同.     

杭州湾潮滩沉积物黏土矿物空间差异与物源指示

通过对杭州湾潮滩沉积物中主要黏土矿物成分及组合类型的研究,分析了杭州湾潮滩沉积物黏土矿物的空间分布特征。借助聚类分析等手段,同时结合杭州湾水动力特征,探讨了研究区黏土矿物的来源和成因。研究结果表明,杭州湾潮滩表层沉积物主要为黏土质粉砂,其余为砂质粉砂。本区沉积物黏土矿物成分复杂,主要为伊利石,其次是高岭石和绿泥石;还有少量蒙皂石和蛭石及1.4 nm过渡矿物。根据其相对含量可分为3种组合类型:Ⅰ型为伊利石-高岭石-绿泥石-蛭石类-蒙皂石型,Ⅱ型为伊利石-绿泥石-高岭石-蒙皂石-蛭石类型,Ⅲ型为伊利石-高岭石-绿泥石-蒙皂石-蛭石类型。在空间上,北岸的蒙皂石和绿泥石平均含量高于南岸,而伊利石、高岭石和蛭石(含1.4 nm过渡矿物)平均含量则低于南岸。高潮滩和中潮滩黏土矿物对比,除了蒙皂石含量高潮滩大于中潮滩外,其他矿物含量均无明显规律。表层沉积物黏土矿物的分布特征与水动力条件和物质来源密切相关,杭州湾北岸乍浦以东潮滩受潮流和长江沿岸流影响明显,沉积物主要为长江和东海源的;南岸由于曹娥江和甬江两条河流的注入,流域物质所占比例明显比北岸高。柱状岩芯样品中各黏土矿物含量自下而上的变化则反映了物源区风化强度的波动特征。     

南流江河口水下三角洲表层沉积物端元分析及其沉积动力环境意义

沉积物粒度分布特征可揭示沉积动力环境。基于广西南流江河口水下三角洲的粒度分析数据,采用Folk分类法进行分类,应用端元分析对其粒度数据进行分解,探讨了南流江河口水下三角洲的物源和现代沉积动力环境。结果表明,研究区表层沉积物可划分为9类,其中含砾沉积物5类,不含砾沉积物4类,沉积物类型与河口环境动力特征相吻合。端元分析结果显示,研究区有5个不同类型的端元,分别代表着5种类型的沉积物动力环境:端元1反映了风浪和潮流对表层沉积物的动力作用;端元2指示了外海涌浪对表层沉积物的作用过程;端元3代表了南流江冲淡水引起的表层沉积物的输运;端元4代表了大陆架残留沉积物;端元5为干扰端元,可能是由于工程建设等人类活动所引起的。利用端元分析探讨复杂环境(如小型山溪性河口)下的沉积动力环境时,一方面需要综合考虑研究区域的物源与环境动力特征;另一方面可以结合参数拟合、粒径趋势分析等研究手段。     

琼州海峡及周边海域沉积环境及近万年以来沉积演化

对琼州海峡及周边海域约600个表层样品进行粒度分析后发现,琼州海峡内沉积物以粗粒的含砾砂及砂为主,自海峡内向口外则由砂向粉砂过渡,最外侧分布有更细粒的粘土质粉砂,东口砂质沉积物边缘以弧形分布为主,西口呈指状分布.按峰态类型可将粒度频率曲线分布划分为海峡东单峰态、海峡东双峰态、海峡内单双峰态、海峡西单峰态及海峡西双峰态5个区域.采用GSTA模型对沉积物运移趋势分析后发现,沉积物在海峡内主要由南北两侧向中间运移,海峡东口沉积物具有比较明显的由口内向口外输运的趋势,海峡西部沉积物出海峡口后显示了向北输运的趋势,沉积物粒度特征分布及运移趋势说明海峡内及两侧三角洲内沉积物主要来自于海峡底部及南北两岸的潮流冲刷物.根据琼州海峡现代沉积环境,结合周边4个柱状沉积物粒度及14C测年分析,发现琼州海峡的最终形成大约开始在距今8 000 a前,由于海平面的上升,潮流作用塑造了海峡初期的地貌,直到距今约5 000 ~4 600 a前,琼州海峡一直处于快速发展阶段,潮流三角洲发育也最广,之后由于暖期的结束,海平面下降,随着潮流作用的减弱,琼州海峡趋于稳定状态,逐渐形成今天的海峡及口外水下三角洲地貌.      

Sedimentary conditions and deposits of Akimiski Strait,James Bay,Canada

Akimiski Strait is a wide (17–20 km), shallow, emergent (0.70 cm per century) waterway in James Bay. It is localized in a saddle of a Paleozoic reef track, which has been enhanced and molded by Pleistocene glaciers. Drumlinoid ridges form the till cores of shoals and islets of the strait. The boundary conditions of the strait change throughout the year, as it is covered by ice for six months. During spring break-up the strait remains clogged with ice at its northern approach for several weeks, and acts as a large tidal inlet. It is during this period that most of the fluvial sediments are carried to sea. Other sediments are obtained by erosion of the Pleistocene tills and Holocene subtidal clays and silts exposed in nearshore areas. Resuspension of nearshore material is achieved through the action of wind-driven, short choppy waves and ice scour. Tides are the most important process for the redistribution of sediments along the coast, both flooding onshore and flooding and ebbing into and out from the strait generating locally powerful (2 m s^?1) reversing currents. Ice rafting and ice pushing are important processes in this frigid environment, particularly in upwind sides of shaols, and at/or near river mouths.Different intertidal sedimentary sequences develop as functions of sediment supply and exposure of the environments to ice, currents and waves. The eastern shores and the southern shoals of the strait develop pebble lags over till, covered by thin (5–20 cm) drapes of silty sand trapped and protected from erosion by algae. In these shores and in emerging small islands significant sedimentation (1–1.5 m thick) occurs in the marshes where the suspended load of tidal waters is trapped by vegetation. The western shores of the strait receive considerable amounts of sediment from large rivers and are affected by strong tidal longshore currents. Thick (3–4 m) and narrow tidal flats and marshes develop on the maincoast. The shoals of the northern part of the strait have characteristic sediments. Those near the western shore have thin (up to 80 cm) tidal silty sand deposits, locally heavily burrowed by Macoma balthica. Those strung across the northern approach to the strait have well-developed, thin, coarse sand dune fields, indicating a prevalent ebb flow out of the strait.     

海南岛南渡江河口动力沉积模式

河口是一个迅速变化的、动态的海岸巨系统。作为陆地河流和和海洋过程的重要链接,河口的动力沉积过程一直是陆海相互作用研究的核心和焦点内容。本文基于2011年8月在南渡江河口采集的大范围表层沉积物样品,利用经验正交函数分析技术（EOF）对河口的动力沉积特征进行研究。结果表明:南渡江河口海床表层沉积物主要以砂为主,沉积物总体偏粗;河口的动力沉积特征自陆向海可分为三种动力沉积模式:①波控模式,该模式主要分布在河口地区10 m以浅的近岸区域,呈与岸线平行的带状分布,其表层沉积物以粉砂质砂为主,分选较差;②径、潮流耦合作用下的沉积模式,在径流和潮流的共同控制作用下,沉积物主要表现为粒径较粗,该模式呈扇形分布,其中20 m以浅河口海床受控于径流和潮流的共同作用,20 m以深海床表现为潮流控制的沉积模式;③台风或风暴潮控制的沉积模式,即整个河口海床都表现出受控于台风或者风暴潮作用的沉积特征,沉积物主要是以粗砂为主。常态作用下,河口以径、潮流控制的沉积模式为主,波浪、径流和潮流以及潮流控制的沉积模式自陆向海的规律性分布体现出南渡江河口近岸以波浪作用为主,而离岸则受河口尤其是洪水作用形成的喷射流以及沿岸潮流的影响。此外,尽管南渡江河口在过去的成果中将其归纳为波控河口,但目前的研究发现:该河口区域沉积类型变化明显受控于不同的动力作用,河口形态以及琼州海峡的障蔽和“狭管效应”为河口沉积环境变化的主要控制因素。     

海南岛周边海域表层沉积物中粘土矿物组合及其气候环境意义

X射线衍射分析结果显示,海南岛周边海域表层沉积物中粘土矿物主要由伊-蒙混层矿物、伊利石、高岭石和绿泥石等组成,其含量分别为34.2%,27.3%,21.1%和17.4%。采用人工判别分区和Q型聚类分析分区相结合的方法,将研究区按粘土矿物的相对含量和分布水深,划分出3个粘土矿物组合区,各分区的矿物组合特点显示它们的赋存现状受控于各种粘土矿物本身的粒度、形态特征、水动力条件和水深等因素。在南海海域首次鉴别出有较高含量的伊-蒙混层矿物存在,根据前人对伊-蒙混层矿物、伊利石和高岭石所指示气候条件的研究结果和本研究区内这些表层粘土矿物的含量、组合特征,判断海南岛及周边区域1 500 a以来一直处于比较温湿的气候环境。     

Peculiarities of Recent Sedimentation in Lake Ladoga

The bulk of sedimentary material is supplied to Lake Ladoga in the form of suspension in river water. Rivers annually deliver 1.2 Mt of sedimentary material. A significant portion of clastic material in the sedimentation basin is also related to shore and bottom abrasion. Average sedimentation rate in the lake is 0.4 mm/yr for the last 10 ka. The wide grain size spectrum of lacustrine sediments is caused by textural inhomogeneity of Quaternary rocks, which are the main source of sedimentary material. Variably-grained relict sands at the depth of 12–20 m originated during a relatively low lake level. Silt, sand, and clay at 30–75 m are formed as a result of integration of the relict and newly supplied material. The sediment composition is principally defined by Cambrian–Ordovician rocks in the southern part of the lake, morainal and postglacial deposits in the eastern part, and crystalline basement rocks and their derivatives in the northern and western parts. Textural, mineral, and petrographic transformations of the surficial sediments take place under the influence of waves, induced currents, and gyres. Waves and induced currents mainly produce mature sediments, whereas gyres lead to the integration of materials supplied from different sources and the formation of petrographicaly mixed deposits. Based on the comprehensive analysis of sedimentological information, conditions of sedimentation and main features of lithodynamics are characterized. The results obtained may serve as a basis for the creation of a conceptual model of sedimentogenesis in Lake Ladoga.     

沿海表层沉积物中重金属的有效结合态

以浙江沿海表层沉积物为研究对象,系统地研究了重金属有效结合态与沉积环境、矿物组成和人为排放等环境因素之间的相互关系.结果表明:沿海表层沉积物中重金属的积累数量,呈现出潮汐河口沉积物>沿海沉积物>强潮汐河口沉积物的趋势,这反映了不同沉积类型对重金属富集作用的差异;重金属的有效结合态,总体上以铁锰氧化物结合态>碳酸盐结合态>硫化物及有机结合态>可交换态的顺序存在,但是不同的重金属或同种重金属在不同的采点,主要有效结合态的比例存在明显的差异,这不仅与重金属的地球化学性质、沉积环境和沉积物中的粘土矿物组成有关,更受到重金属污染物的人为排放量的影响.     

南黄海NT1孔沉积物稀土元素组成与物源判别

为研究黄河、长江以及韩国河流输运的大陆物质对南黄海沉积的贡献,对南黄海中部泥质区NT1孔沉积物做了稀土元素分析和物源判别。研究发现,南黄海NT1孔沉积物物源主要为长江源和黄河源,NT1孔上部0—7．70m沉积物以长江源为主,中部7．70．16．60m和40．00～50．70m沉积物以黄河源为主,其间夹近24m厚的沉积物则以长江源为主,底部50．70～69．76m沉积物以长江源为主。结果表明,长江从晚更新世早期到现代对南黄海中部泥质区沉积起着主要作用,而黄河则在晚更新世晚期的早玉木冰期时已开始对南黄海陆架沉积作用有明显影响。     

长江口现代潮滩表层沉积物磁性特征和自生铁硫化物的分布*

以长江口崇明岛北支潮滩的3个潮滩为对象,在粒度测量和磁性分析的基础上,揭示了现代潮滩表层沉积物的磁性变化,探讨了磁性矿物、尤其是自生亚铁磁性矿物—硫复铁矿（Fe₃S₄）在潮滩沉积微相的分布规律及机制。研究结果表明：长江口潮滩表层沉积物的磁性特征由亚铁磁性矿物及超顺磁颗粒(SP)主导。淤积型中高潮滩磁铁矿以单畴(SD)和SP为主,侵蚀型潮滩的中低潮滩则更多假单畴/多畴(PSD/MD)晶粒,反映了水动力的分选及以细颗粒矿物溶解为主的早期成岩作用。此外,最东侧的北四滧港剖面潮上带—高潮滩芦苇带普遍存在自生亚铁磁性硫复铁矿,北堡港和新卫剖面的高潮滩也局部存在硫复铁矿,反映了本区高潮滩—潮上带丰富的有机质及细颗粒沉积物、加上有限的海水淹没时间,是早期成岩作用过程中生成硫复铁矿的主要机制。