失水对海洋沉积物磁学性质的影响

为了探究沉积物的干燥过程及方式对其磁学性质的影响,选取含水率高的南海沉积物样品,对其中685个样品在自然条件下逐步晾干,并每间隔40 d测量1次低频磁化率（κlf）、高频磁化率（κhf）、饱和等温剩磁（SIRM）、S-300和频率磁化率系数（κfd）,共测量5次;对另外60个样品进行冷冻干燥,并在干燥前后测量相同的磁学参数。结果表明：1）自然晾干过程中,除少数异常点（约7%）外,大多数样品的κlf和κhf呈减小趋势,少数样品呈增大趋势,S-300和κfd均呈减小趋势,SIRM先减后增,整体上呈增大趋势;2）冷冻干燥过程中,样品的κlf、κhf、S-300和κfd呈增大趋势,SIRM呈减小趋势;3）2种干燥方法均不影响κlf、κhf、SIRM和S-300的剖面变化趋势,但对κfd的影响较大,这在磁学指标的古环境研究中具有关键的指示意义。磁学参数的变化,可能是由于失水过程发生的微弱氧化作用、失水导致水的抗磁性“负贡献”降低、细粒磁铁矿和磁赤铁矿在湿润状态下转变成顺磁性和不完全反铁磁性等综合因素造成的。建议对同一批次的样品采取相同的干燥方法。     

山东南部近海脊腹褐虾时空分布及其与环境因子的关系

脊腹褐虾(Crangon affinis)是山东近海众多鱼类的饵料生物,其分布与水深、海水底层温度等环境要素息息相关。根据2016年10月、2017年1、5和8月在山东南部近海4个航次获取的渔业资源及环境调查数据,分析山东南部近海脊腹褐虾的时空分布特征,运用广义加性模型研究脊腹褐虾的分布与水深、海水底层温度等环境因子间的关系。研究显示,脊腹褐虾CPUE分布呈现明显的季节特征,全年平均CPUE为2.07 kg/h,春季为2.43 kg/h,夏季为2.47 kg/h,秋季为1.18 kg/h,冬季为2.19 kg/h。水深和海水底层温度对脊腹褐虾分布影响显著(p0.01),脊腹褐虾CPUE与水深呈显著正相关,在水深80 m海域CPUE较高。海水底层温度为6～12℃时,脊腹褐虾CPUE与海水底层温度呈正相关,海水底层温度为12～20℃时呈负相关,最适宜海水底层温度约为12℃。     

南海西北部过去~55 ka以来元素地球化学记录的古气候环境演变

南海西北部的西沙碳酸盐台地北坡受到陆源和海洋自生物质的供应,蕴含丰富的气候变化信息.为探究该区域的古气候环境演变历史,选取长828 cm的SS7岩心,利用AMS14C测年以及有孔虫氧同位素建立该区域的年代学框架,并进行元素地球化学分析.该岩心底部年龄为~55 ka BP,沉积物的元素主要受到陆源碎屑输入、海洋自生作用、氧化还原条件、海洋化学沉积作用等因素的控制.碎屑组分元素比值K/Rb和K/Ti能用于反映源区地表化学风化程度,进而反映源区过去55 ka的东亚夏季风的演化.区域东亚夏季风在约40 ka BP明显减弱,且对Heinrich、新仙女木等北半球快速变冷的事件有明显地响应.过去55 ka的东亚夏季风,不仅受到北半球低纬度夏季日照辐射量的控制,还受到赤道太平洋大气动力(如太平洋沃克环流)的影响.      

中国东部表层土壤磁化率特征及其指示意义

磁化率是环境磁学研究中较常用、较易获得的指标之一,但其解释和意义又最为复杂.对采自中国东部从北到南涵盖中国主要气候带的风化-成壤成因的79个表层土壤样品进行高、低频磁化率和非磁滞剩磁测试并分析其与降水量、年均温等气候参数的关系.结果表明:(1)发育于不同类型母岩的风化-成壤成因表层土壤磁学性质之间存在显著差异,各磁化率参数与气候条件参数之间的关系大不一样,在大空间尺度进行磁学与气候条件的关系研究时,必须充分考虑地质背景与母岩类型的差异.(2)发育于花岗岩的表层土壤非磁滞剩磁磁化率与年降水量和年均温间呈显著负相关关系;而发育于玄武岩的表层土壤非磁滞剩磁磁化率与年降水量呈显著正相关关系.被广泛认可的黄土-古土壤序列磁化率与成壤的关系不一定适用于大空间尺度的其他气候区域.(3)在风化-成壤过程中,磁性颗粒有变细的趋势,但降水强度增大时,一些超细颗粒较易被搬运离开原地,单一磁学参数结果难以反映气候条件及环境变化.(4)风化-成壤成因表层土壤非磁滞剩磁磁化率能较好地反映风化成因土壤的风化程度,但风化-成壤表层土壤磁学性质变化的机制特别是对相应土壤剖面的磁性矿物迁移转化有待深入研究.      

南海西北部陆坡H1事件的磁学记录

Heinrich 1(H1)事件,是末次冰消期内一个重要的千年尺度的古气候事件.南海不同海域沉积物磁学性质对H1事件的响应存在差异,因而磁学参数的多解性应予以关注.本文选取南海西北部陆坡具有良好年龄框架的PC338岩芯顶部370 cm段(底部年龄20. 5 ka B. P.),进行详细的磁学性质分析,并利用IRM获得曲线组分分离方法和高场磁化率值等参数,试图为区域气候变化的沉积物磁学响应给出合理解释.结果表明,在H1事件发生时,碎屑成因的磁铁矿(IRM (C2+C3))和顺磁性组分(xp)明显降低,这反映了源区化学风化的减弱,指示南海北部冷干的气候条件;另外, H1事件发生时,南海西北部陆坡的赤铁矿含量较高,这与海平面降低造成的红河源区的赤铁矿输入增多和暴露的大陆架处于氧化条件有关. H1事件时期,东亚季风区呈现末次冰消期以来最干旱的气候特征,主要受控于大西洋经向翻转环流的减弱迫使热带辐合带南移和热带太平洋类La Nina的气候条件这两个因素.     

海南岛周边海域表层沉积物磁化率 空间分布特征及其物源指示意义

海洋表层沉积物的磁学性质逐渐被证明是分析海洋沉积物物源的有效手段之一。选取海南岛周边海域39个站位的表层沉积物进行了磁学特征研究。结果表明：海南岛周边海域表层沉积物的低频磁化率和频率磁化率具有明显的空间分异特征,表现为高值区主要出现在海南岛以南海域,而海南岛以东和以西海域则呈现从岸向海逐渐降低的趋势。磁化率的影响因素分析表明：研究区海洋表层沉积物的磁化率主要由陆源碎屑物质贡献,因此可以认为沉积物低频磁化率和频率磁化率的空间分布特征能指示陆源输入的变化。利用多个环境磁学参数对采样点进行Q型聚类,并结合低频磁化率和频率磁化率的空间分布特征及采样点的地理位置将研究区划分为4个区域：海南岛以东水深超过100 m的海域（Ⅰ区）沉积物主要来源于其东北面的珠江水系,同时粤西沿岸河流携带来的物质也有一定程度的影响;海南岛以东水深小于100 m和海南岛以南海域（Ⅱ区）沉积物可能主要来自于海南岛沿岸侵蚀搬运以及入海河流输入;北部湾北部海域（Ⅲ区）沉积物受琼州海峡和北部湾沿岸河流输入物质的共同影响;海南岛以西海域（Ⅳ区）沉积物受来自海南岛西南侧河流输入、沿岸侵蚀物和由南向北的洋流所携带的沉积物的共同影响。研究表明：低频磁化率和频率磁化率组合可有效指示近岸表层沉积物的物源变化。     

云浮硫铁矿开采对周边表土稀土元素影响研究北大核心CSCD

稀土元素(REEs)作为微量元素地球化学行为的示踪剂,能有效反映土壤环境变化。为了评价云浮硫铁矿开采、利用过程中对周边表土REEs含量及空间分布的影响,本文采用酸溶法利用ICP-MS测定了采自云浮硫铁矿周边57个表土和2个粉尘样品的16种稀土元素含量,并通过统计分析、克里格空间差值和因子分析等法探讨了其可能来源及空间分布的影响因素。结果表明,硫铁矿开采过程中产生的酸性废水和粉尘是影响矿区周边表土稀土元素空间分布的主要因素。轻稀土元素及重稀土元素Gd的空间分布特征相似,主要受来自矿区粉尘的影响;重稀土元素(Gd除外)具有相似的空间分布规律,可能受来自尾矿区酸性废水的影响。Eu*的负异常和Ce*的正异常主要受华南湿热的氧化条件影响,但采矿导致的土壤酸化也是Ce*正异常的重要影响因素;因此,稀土元素对硫铁矿矿区周边土壤环境的变化具有重要的指示意义,且可为污染土壤修复提供指导。     

粤北小流域河漫滩沉积物的粒度与磁性特征及其古洪水识别意义

随着全球气候变化加剧，台风和强降雨等导致的洪涝灾害频发。如何在沉积记录中有效识别洪水事件，对于查明洪水频发规律具有重要意义。文章对粤北小流域的河漫滩沉积断面（秀丰断面）的沉积物进行了系统的粒度分析和磁性测量，深入分析洪水期沉积层和平水期沉积层不同的粒度和磁学特征，试图为沉积记录的古洪水识别提供新途径。结果表明：1）沉积物粒度组成主要为粉砂，从洪水期沉积层往平水期沉积层有变细的趋势。其中，洪水期沉积层识别出3层含砂量和平均粒径（Mz）表现为较高峰值的洪水事件记录。2）不同沉积层中磁性矿物的组成和来源基本一致，以磁铁矿为主，含有部分赤铁矿。矿物来源除流域内母质自然风化产物外，还包含大宝山尾矿库的输入。3）沉积物主要为悬浮沉积，前汛期持续的长期高水位有利于沉积物分选和沉积，导致处于洪水期沉积层的磁性矿物偏细；随着水动力的增强，洪水期沉积层中识别出的3个洪水事件记录中细粒磁铁矿和赤铁矿含量从河漫滩中部向顶部方向依次增加，同时磁性颗粒粒径变粗。因此，结合磁性参数与对磁性矿物组分的分析能更准确地识别洪水事件。研究区域细颗粒磁铁矿和赤铁矿对饱和等温剩磁的贡献高值叠加粗颗粒磁铁矿贡献降低的磁学特征可作...