长江河口水下三角洲沉积物组成变化及其环境意义

三角洲不同年代的沉积物组成记录了流域-河口-近海沉积物源汇过程动态变化信息。文章以长江河口水下三角洲A3-1和A6-6柱样为对象,进行了光释光（OSL）年代、粒度和元素地球化学分析,探讨了不同年代沉积物地球化学组成差异及其影响因素。研究结果表明,柱样长度为1.58 m的A3-1沉积物年龄为1070±50~1180±30 a（距今约1000~1200年）,柱样长度为1.80 m的A6-6沉积物为49±9~198±21 a（距今约50~200年）。柱样A3-1和A6-6元素组成存在显著差异,其中A6-6具有较高的Al、Fe、Mg、K、Ca、Cu、Cr、Co、Cd、V、U和Th等元素含量,而A3-1具有较高的Na和Zr含量。粒度是影响两个柱样元素含量的重要因素,利用Al归一化粒度影响后,柱样A3-1具有高Na和低Ca的特征,以及较低的Cr/Th比值。Ca/Al-Na/Al-Ti/Al三元图也清晰表明了A3-1和A6-6的物源差异。通过与长江主要输沙支流和黄河沉积物元素组成的比较,两个柱样元素组成差异的原因主要有两个：一是长江不同支流对长江沉积物贡献随着时间的变化,其中年龄较老的A3-1沉积物（距今约1000~1200年）更多来自汉江,年龄较轻的A6-6沉积物更多受到嘉陵江影响;二是黄河近千年南迁的影响,距今约50~200年的A6-6沉积物具有高Ca特征,反映了高Ca的废黄河物质对近期长江三角洲沉积的影响。研究表明,河口三角洲沉积物的组成存在动态变化的特征,通过年代和元素组成的分析,可以提供流域和海洋环境变化对三角洲沉积环境演变的控制信息。

     

长江河口及其水下三角洲晚第四纪地层和环境变迁

笔者系统地研究了长江河口地区的晚第四纪地层。长江三角洲前缘区晚第四纪地层可划分为上更新统上段中部、全新统下部、全新统中部和全新统上部。上更新统顶部地层缺失。前三角洲区晚第四纪地层齐全,无缺失。武木冰期晚期,现今的长江河口和大陆架均出露成陆,古长江在大陆架外缘入海。15000aB.P,海面上升,海水逐渐向大陆架上部侵入;12000-10000aB.P,海水沿谷地侵入;6000aB.P,长江人海口在扬州、镇江附近。随着人类活动的增强,长江流域水土流失加剧,人海河口不断外移,并以南岸边滩推展,北岸沙岛并岸的形式使河口不断束狭,逐渐形成现今长江口三级分汉四口入海的态势。     

广西南流江三角洲全新世沉积层序及沉积过程

本文依据二十多个钻孔资料,对南流江三角洲地区全新世不同类型的沉积层序进行分类,研究了各层序结构、特征及其空间分布,并与现代南流江三角洲沉积相进行对比。并探讨了全新世南海江三角洲的发育与演化,提出了该三角洲的沉积模式和后期河流改造模式。讨论了南流江及华南地区三角洲与华北地区三角洲的差异及其形成原因,提出了三角洲类型转变的第三种可能原因。     

长江口水下三角洲表层沉积物有机质分布特征

根据对长江口水下三角洲31个表层样沉积物粒度、总有机碳(TOC)、总氮(TN)的测定,得出了粒度及有机质的分布特征,利用C/N比分析有机质来源及不同来源的贡献率。研究结果表明: 1)长江口水下三角洲表层沉积物平均粒径介于3~8Φ之间,存在由陆向海变细的趋势; 2)TOC含量在0.1% ~1.2% 之间,平均值为0.52%; TN含量介于0.02% ~0.08% 之间,平均值为0.057% 。TOC和TN含量的分布特征相似,具有自陆向海、由低至高的变化趋势,这主要是受到沉积物粒径的影响,但是TOC在崇明岛东侧和九段沙东侧有两个高值点,可能与人类活动或局地因素有关; 粒度校正之后,TOC含量在0.40% ~1.67% 之间,平均值为0.68%; TN的含量介于0.05% ~0.10% 之间,平均值为0.07% 。TOC含量在近岸地区略高,TN含量是北部地区略高于南部地区,并且TOC和TN都在崇明岛东侧和九段沙东侧有两个高值点; 3)C/N比值在6~16之间,平均值为9.6; 利用C/N比值估算得到的陆源有机碳含量在35% ~90% 之间,平均值为60% 。C/N比和陆源有机碳含量在长江口南支外围邻近海域表层沉积物中较高,表明南支带来了大量的陆源有机质入海,并呈舌状向东北方向凸出; 而在长江北支附近其值相对较低,表明北支径流影响相对减弱,潮流作用相对增强。研究表明,长江南支是主要的陆源有机质入海通道,而进入水下三角洲之后陆源有机碳分布受到了河口混合过程的显著影响。     

长江河口水下三角洲210Pb分布特征及其沉积速率

通过对长江水下三角洲采集的十个沉积物柱状样中的放射性核素210Pb分析得知,长江水下三角洲表层210Pb放射性比度在2.15~4.22 dpm·g-1之间,210Pb沉降通量在1.50~11.21 dpm·cm-2 yr-1之间,过剩210Pb总量在>48.29~>361.68 dpm·cm-2之间;210Pb沉降通量以及过剩210Pb总量均高于理论值,这表明在沉积物中存在210Pb的净输入和聚集。由210Pb放射性比度剖面所反映的沉积速率可知长江水下三角洲泥质沉积区沉积速率介于1.36~4.11 cm·yr-1之间;总体上呈现近岸沉积速率较低,沿31°N纬线向20 m等深线沉积速率升高的趋势,从122°15′E到122°30′E范围为长江水下三角洲的泥质沉积物堆积中心,其平均沉积速率为3.51 cm·yr-1。     

泰国湾表层沉积物陆源碎屑的粒度特征及其展现的沉积动力环境

海洋碎屑沉积物的粒度特征是海底沉积动力环境的直接体现,是用来研究海洋动力环境变化的重要手段,尤其是陆架海底表层沉积物的粒度分布,对于研究沿岸和水柱底边界层现今海洋动力环境可起到重要作用。该项研究通过调查遍布泰国湾至湄公河口海底表层沉积物陆源碎屑的粒度分布特征,以期获得影响现今特定海域沉积作用的海洋动力环境过程。粒度分析的结果显示,泰国湾表层沉积物的陆源碎屑以细砂-细粉砂为主,分选总体较差,频率分布以正偏为主。其中,细砂-极细砂组分主要分布在曼谷湾和柬埔寨沿岸。湄公河岸外沉积物为细砂,且分选比泰国湾区域的沉积物要好。这些表层沉积物的粒度特征具有良好的环境变化指示作用。湄公河岸外分选较好、近于正态分布的中砂沉积物指示了波浪作用下的沉积环境。曼谷湾和柬埔寨沿岸分选较差的中砂-细砂粗粒沉积物反映了潮汐和波浪的共同作用;泰国湾东西沿岸区域分选中等、呈正偏态的极细砂-中粉砂沉积物体现了潮汐的控制作用;而泰国湾中部分选较差的沉积物则指示了表层洋流作用。研究表明,泰国湾和湄公河岸外表层沉积物陆源碎屑的粒度分布特征可用于区分不同海洋动力因素的控制作用,揭示出泰国湾的沉积动力环境主要受潮汐、波浪和洋流的共同影响,湄公河岸外的沉积动力环境主要受波浪的影响。     

渤海湾西部表层沉积物粒度特征与沉积混合

根据渤海湾西部135个表层沉积物样品的粒度分析结果,分析了表层沉积物的粒度特征与规律。整体上由研究区东北部沿海岸向南沉积物粒度变细,由砂和粉砂质砂变为砂质粉砂,再变为粘土质粉砂。沉积物粒度频率曲线显示,由研究区东北部至北部,沉积物粗组分含量减少,由单峰逐渐过渡为主峰或弱峰,到中部粗组分减少为粗尾形态,到南部粗组分几乎缺失;而沉积物细组分的变化趋势则与之相反。沉积物粗组分在粒度频率曲线上的表现由单峰逐渐过渡至主峰或次峰,粗峰含量减少,到中部粗组分减少为粗尾形态,到南部粗组分几乎消失;而沉积物细组分的变化趋势则与之相反。沉积物粒度参数的平面分布规律和粒度参数之间的相关性变化形态显示出粗细2种母质组分以不同比例的沉积混合的特征,即来自东北部的粗组分与来自南部的细组分发生混合,这可能主要与区内双向的沿岸环流输运有关。     

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。     

辽东半岛末次间冰期砂质沉积物的粒度端元特征与古环境演变

辽东半岛作为东亚风成沉积系统的重要组成部分,受海-陆相互作用的影响,对气候变化表现出强烈的敏感性,蕴藏着中国东部沿海地区季风演变与古环境变迁的历史。本研究通过对大连长兴岛港华剖面362 cm厚的砂质沉积物的粒度数据进行参数化端元分析,探讨了该剖面沉积物的搬运方式、搬运动力及沉积环境,揭示了该地区末次间冰期（MIS 5a~5c）的古气候演变特征。结果表明：1）港华剖面沉积物粒度组分可以分解为4个端元：EM1代表高空西风作用下远距离悬浮搬运的细粉砂组分;EM2代表地方风系作用下低空短距离搬运的极细砂组分,在冬季风势力增强时可能被二次搬运;EM3和EM4代表以尘暴形式近地跃移搬运的砂粒组分;粗粒级组分EM3、EM4含量变化对冬季风强度变化具有良好的指示意义。2）将各端元组分含量、中值粒径（Md）、Fe₂O₃含量与深海氧同位素曲线对比,表明MIS 5c~5a期间港华剖面依次经历了相对暖湿→干冷→趋向于温湿化的气候旋回变化。3）根据光释光年代测定结果,港华剖面为末次间冰期的沉积物,通过与其他地区同时期的研究结果比对,港华剖面的环境演变信息与全球气候变化事件具有较好的对应,说明辽东半岛的风沙沉积在揭示中国东部沿海地区的环境演变方面具有重要价值。

     

黄河三角洲的沉积动力分区

以2000年及2007年黄河三角洲滨海区采集的123和155个表层沉积物样品为数据基础,经实验室分析取得各样品的粒度参数,结合地貌条件、动力条件和水深资料,探讨黄河三角洲滨海区沉积物的分布类型、粒度特征以及其动力分区等方面的规律。黄河三角洲滨海区表层沉积物类型主要为砂质粉砂;中值粒径由岸向海逐渐变细;分选系数整体偏高反映了的复杂性;偏态值均为正,其极高值大都分布于水深10m左右的区域;峰态的极大值分布于现行河口的南侧,极小值分布于湾湾沟口和飞雁滩以东的近岸。Flemming三角图反映出冲蚀区的动力条件整体较强;淤积区内清水沟老河口附近的动力条件比现行河口强;浅海平原区水动力较弱且单一。     

废黄河三角洲海域表层沉积物分布特征

采用2007年8月、2008年3月、2008年7月和2008年12月在灌河口至射阳河口岸段6条断面采集的底质样和相应潮滩表层沉积物样,以及废黄河口附近12条加密断面底质样,进行了粒度分析,并结合地质地貌、动力条件和水深资料,探讨了废黄河三角洲海域沉积物的粒度特征、分布类型及其规律。结果表明：废黄河三角洲海域沉积物类型主要为粘土质粉砂,由陆向海粒径逐渐变细,沿岸分布上则呈现自北向南逐渐变粗的规律;整个研究区域的沉积物呈现较粗,分选较差,呈正偏峰态窄尖的粒度特征;潮间带表层沉积物出现粗化现象。     

长江与尼罗河三角洲晚第四纪沉积对比研究

对比研究显示了长江径流潮流型和尼罗河波浪型三角洲的沉积特征：1）两地三角洲都始于距今7500－7000a；2）距今7000a以来的海平面上升速率趋于缓慢；3）晚更新世末期都发育了硬土泥，为冲湖积沉积。但长江多为暗绿色，含菱、钙质结核，反映了阴冷的古气候特点；尼罗河呈黄褐色，含大量钙、石膏结核和咸水生物，指示干燥性气候背景；4）两地三角洲全新世沉积相似，在早期海侵层以上都发育了中后的前三角洲、三角洲前缘和三角洲平原沉积环境；5）罗尼河三角洲沉积物普遍粗于长江。前以沙质为主，后以泥质粉砂占优，显示了波浪型三角洲强烈的沿岸搬运沉积动力。此外，径流潮流型三角洲的特点以潮坪沉积为主，泥质含量高，常见水平、波状和包卷层理组合类型和芦苇等植物根系。淡水湖沼沉积发育；波浪型则显示了沙坝－泻湖沉积体系；沙质含量高。泻湖沉积以泥和泥质砂为主，含许多咸水生物和黄铁矿；见较多的石膏等蒸发性矿物；上覆大型槽状交错层理的滨海沙。     

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。      

Analysis of the Geomorphology and Environmental Geological Problems of Huzhou on the Yangtze River Delta

Geomorphically, Huzhou, which is on the Yangtze River delta is characterized mainly by plains, with small hills. This paper presents a detailed analysis of the environmental geological hazards both natural and those incurred by human activities in different morphologic units. The authors point out that most of the regional environmental geological problems in the natural geologic-morphologic conditions, such as crustal stability, foundation of soft soil, soil waterlogging and soil erosion, have insignificant effects to the society, or related countermeasures of prevention and control have been adopted. But environmental geological problems incurred by human being's economic activities become more and more severe, for example, water and soil pollution and land subsidence in plain areas resulting from overexploitation of groundwater, and landslides, karst collapses and water and soil loss etc. caused by quarrying in hilly areas.     

水下碎屑流沉积：深水沉积研究热点与进展

自20世纪50年代以来,作为沉积物搬运两大主要动力之一的重力流因其在记录地质事件、改造地表地貌和勘查油气资源方面的特殊意义而引起广泛关注。重力流研究历史经历了现象观测、概念体系建立、沉积模式建立、工业应用与质疑和碎屑流研究深化5个阶段。近期,以深海水下碎屑流为核心的研究重建了"砂质碎屑流"概念,新建立了以碎屑流细分为主要内容的3套重力流分类,提出并讨论了水下碎屑流"滑水"搬运机制特征、形成条件,系统分析沉积物浓度、粘土含量及成分对水下重力流性质及搬运沉积过程的影响。继20世纪60~70年代重力流研究热潮后,1996年以来水下碎屑流为主的研究再次掀起新一轮研究热潮。综合沉积物重力流研究现状、进展和当前油气工业勘探开发需求,指出未来水下碎屑流研究动态包括:①水下碎屑流成因分类体系的建立及重力流分类体系的完善;②实地观测与模拟实验结合下水下碎屑流发育机制深化;③重力流泥岩沉积机制及油气意义和④水下碎屑流主控型重力流沉积模式的建立及其在油气勘探开发中的应用。     

西江、北江下游及三角洲网河河道同步水文测验成果分析

1999年汛期，西江、北江下游及三角洲开展了历史上规模最大、项目最齐全的同步水文测验工作。对该次测验进行了简要的介绍，并通过对测验成果的合理性分析，论述了该成果的测验精度、上下边界条件和洪潮代表性，进而指出了珠江三角洲河网主要节点和八大口门水量分配比发生了变化及所带来的影响。     

海南昌化江入海口底表沉积物粒度特征及输运趋势

对海南岛昌化江入海口110个底表沉积物样品进行了粒度分析,并利用二维沉积物粒径趋势分析模型对沉积物粒度参数开展趋势分析.研究结果表明,按照Folk沉积物分类三角图解法,昌化江入海口外底表沉积物可划分为含砾砂、砂、砾质泥质砂、砂质砾、粉砂、泥、砂质泥、砾质砂、砂质粉砂和粉砂质砂共10种沉积物类型,其中砂和砾组分的分布范围...     

黄河三角洲冰冻沉积构造及其环境意义

采用野外定位连续观测和实验模拟的方法 ,研究了各冰冻构造的特征和成因。冰冻沉积构造是冰成沉积构造的主要类型之一。与水成沉积构造一样 ,冰成沉积构造也有丰富的类型和独特的特征。在黄河三角洲新识别出 6种冰冻沉积构造 :冰劈裂缝、冰成滑痕、冰塌裂缝、冰成球粒、冰蚀波痕和冰位痕。其中 ,冰劈裂缝、冰位痕分布最广 ,成因与冰晶生长有关 ;冰塌裂缝、冰成滑痕分布较局限 ,受冰层垮塌和滑动控制 ;冰成球粒与冰劈作用和冰携泥作用有关 ;冰蚀波痕为冰对波痕强烈改造的产物。综合黄河三角洲现代冰冻构造和胶莱盆地莱阳组马耳山段地层中冰冻构造的识别和环境解释认为 ,冰冻构造对季节冰冻 (冻土 )的存在 (± 0℃的气候条件 )和河床、河漫滩、三角洲及潮坪等沉积环境具有重要的指示意义     

珠江口沉积地球化学特征与古环境演化过程

利用ICP-AES法和重铬酸钾氧化还原容量法测定珠江口沉积物中的微量元素和总有机质含量, 结合沉积物粒度参数, 采用因子分析方法识别控制沉积物化学组成和元素行为的3个因子: 流域侵蚀因子、表生沉积作用控制因子和海洋环境控制因子.研究发现, 3个控制因子的得分曲线基本反映了该地区气候干湿、冷暖的强弱变化, 可作为恢复古气候环境的代用曲线; 在本岩心所代表的沉积年代中共有5次较为明显的环境变化, 为深入研究珠江三角洲区域古环境、古气候演化提供了重要的参考依据.