黄河三角洲全新世以来沉积环境的划分及各环境中碳埋藏速率的评价

为了研究黄河三角洲全新世不同古环境中的碳埋藏速率,于2007年在研究区布设了一口30.3 m浅钻,以对其进行了沉积学观测以及含水量、有机碳、总碳和营养成分测试分析.通过地层分析,将其全新世地层划分为8种沉积环境.运用历史地理学和沉积地质学综合分析方法对现代黄河三角洲沉积环境中部分层位进行了精确的年代划分,其他层位也进行了年代推测.同时利用确定的年代计算了不同沉积环境碳的埋藏速率.结果表明:总碳和有机碳与各营养元素都呈很好的线性相关;沉积物的沉积速率是有机碳和总碳埋藏速率的主控因素;虽然沉积物C_org浓度相对较低,但由于其高沉积速率,C_org的平均埋藏速率达到1 331 g/(m2·a),远高于世界其他高C_org浓度的湿地,因此是很好的碳汇地质体.      

渤海湾晚更新世晚期以来古河道分布和三角洲发育及其古环境的演变

渤海湾及其沿岸是中国海洋地质与第四纪地质研究程度最高的地区之一.虽然研究成果众多,但仍有一些基础的地质问题亟待解决.比如,晚更新世晚期黄河是否流经渤海湾?全新世黄河在渤海湾及其沿岸形成的多期次三角洲叶瓣在海域如何展布?以上问题一直是中国海洋地质研究中备受关注的热点话题.借助2016—2017年在渤海湾获取的约2000 ...     

山西晋中盆地晚新生代地层划分、沉积环境及其先秦以来气候和湖泊演化

【研究目的】晋中盆地位于汾渭断陷盆地带的中部,新生代最大沉积厚度超过3800 m,建立晋中盆地精确地层年代框架和高分辨率沉积层序对于理解汾渭断陷盆地带的演化、华北地区气候变化具有重要意义。【研究方法】本文对晋中盆地东北部晚新生代标准孔ZK01（钻孔深度870.5 m）岩心开展了年代学和沉积学研究。【研究结果】将ZK01孔揭示的松散沉积物分为6个岩性组。首次通过磁性地层学研究,划分出13个正极性时段和12个负极性时段,建立了ZK01孔地层年代框架。晋中盆地新生代沉积物底部最老年龄约8.1 Ma,将晋中盆地活动的起始时间从前人一般认为的上新世初期,确定为中新世晚期,提前了约3 Ma。区内晚新生代地层划分为新近系中新统灞河阶（N₁⁴）和保德阶（N₁⁵）,上新统高庄阶（N₂¹）和麻则沟阶（N₂²2）,第四系下更新统泥河湾阶（Qp¹）,中、上更新统和全新统。【结论】构造活动与气候变化是盆地沉积环境的主要控制因素,共同导致了上新世早期和早更新世中晚期的两次湖泊大规模发育。全新世时期,早中期即先秦（约2.5 ka以前）,盆地中仍是河湖共存阶段;晚期（2.5 ka以来）,出现湖消河长的局面,直至明、清时期湖泊全部消失,气候变化和人类活动影响是盆地中湖泊最终消失的主要原因。创新点：首次通过磁性地层学将晋中盆地发育时间确定为中新世晚期约8.1 Ma;盆地的湖泊发育早期主要受构造和气候控制,全新世以来气候变化和人类活动造成湖泊最终消亡。     

渤海湾西北岸中更新世中期以来的气候环境和沉积环境演变

渤海湾西北岸是渤海湾沿岸砂坝-澙湖沉积体系组成部分,其沉积物蕴含着丰富的地质环境演变信息,是认识该地区气候环境和新构造活动的关键.通过对渤海湾西北岸QEJ01孔80 m以上地层沉积环境、孢粉分析及微体古生物研究,结合测年数据,根据定量古气候重建数据,探讨了本区中更新世中期以来特征时期的植被演替及环境演变,并对MIS6～...     

渤海西缘YRD-1101孔晚更新世以来沉积物粒度特征及其环境变迁

对现代黄河三角洲地区YRD-1101孔上部岩心开展粒度分析,并结合AMS14C和光释光(OSL)年代学测试结果、沉积特征、微体古生物鉴定及周边钻孔对比,建立了MIS5期以来的地层框架,揭示出该地区主要经历了3个阶段的沉积环境演化过程:(1)晚更新世—早全新世河流与海相交替沉积,其中MIS5c阶段海侵水动力环境中等,MIS3期海侵水动力环境较弱,MIS2期河流沉积水动力较强;(2)全新世滨、浅海沉积环境,动力环境整体较强,相对比较稳定;(3)1855年至今形成的黄河三角洲沉积,水动力强度较弱到中等。海平面变化和构造沉降是影响研究区晚更新世以来沉积演化的主要因素,此外,黄河带来的大量泥沙对海侵强度也有显著影响。     

渤海湾西北岸HG01孔晚更新世以来的微体化石特征及沉积演化过程

气候变暖、海平面上升背景下,全新世海湾型海侵以海洋动力为主,记录的海平面变化信息更为全面。本文对渤海湾西北岸HG01孔（20.0m以浅）进行了微体古生物化石、AMS ¹⁴C测年和沉积特征等分析,共划分了7个沉积环境：埋深19.4~17.0m,时代为MIS 3阶段,微体化石仅见有孔虫,且丰度、分异度较低,为河口沙咀;埋深17.0~10.0m,时代为末次冰消期初期（18.0~11.4cal.ka B.P.）,其中,17.0~12.9m未见微体化石,为泛滥平原,12.9~10.0m仅见陆相介形类,为淡水沼泽;埋深10.0~8.2m,时代为早全新世（11.4~8.0cal.ka B.P.）,微体化石数量极少,陆相介形类与海相介形类、有孔虫共生,为滨海湖沼;埋深8.2~1.3m,时代为中全新世（8.0~6.0cal.ka B.P.）,其中,8.2~3.5m微体化石的丰度、分异度较大,自下而上整体呈上升趋势,为潟湖;3.5~1.3m微体化石的丰度和分异度达到最大,为滨岸沙坝;埋深1.3~0.5m,时代为中晚全新世（6.0cal.ka B.P.至今）,自下而上,微体化石的丰度和分异度呈降低趋势,上部见有少量陆相介形类,为潮上带。

     

滹沱河中游河道带150 ka以来沉积环境演化及其对气候变化的响应

古河道记载了地质历史时期区域水系结构和沉积环境的演变信息,对复原古环境、水系变迁规律等具有重要理论意义。依托滹沱河冲洪积扇扇中古河道带上的一个第四纪钻孔（L2）,基于详细的岩性特征、粒度参数和光释光年龄数据,文章深入分析了古河道发育的期次和时段,探讨了滹沱河中游古河道带150 ka以来的沉积环境演变过程及其对气候变化的响应。结果表明：研究区150 ka以来的沉积环境演化主要表现为三期古河道发育期与两期河流稳定期的交替,与深海氧同位素阶段及其指示的气候冷暖变化有很好的对应关系。其中三期古河道发育期分别对应于深海氧同位素第2、4、6阶段及其指示的气候冷期,两期河流稳定期对应于深海氧同位素第3、5阶段及其指示的气候暖期。第三期古河道（118~151 ka）是由距今150 ka的共和运动引起的构造抬升与倒数第二次冰期冷干气候的共同作用形成;第二期古河道（36~76 ka）是区域间歇性构造抬升与气候变化共同作用的结果;而第一期古河道（5~26 ka）则是末次盛冰期气候变化的产物。     

Changes of groundwater flow field of Luanhe River Delta under the human activities and its impact on the ecological environment in the past 30 years

The Luanhe River Delta is located in the center of the Circum-Bohai Sea Economic Zone. It enjoys rapid economic and social development while suffering relatively water scarcity. The overexploitation of groundwater in the Luanhe River Delta in recent years has caused the continuous drop of groundwater level and serious environmental and geological problems. This study systematically analyzes the evolution characteristics of the population, economy, and groundwater exploitation in the Luanhe River Delta and summarizes the change patterns of the groundwater flow regime in different aquifers in the Luanhe River Delta according to previous water resource assessment data as well as the latest groundwater survey results. Through comparison of major source/sink terms and groundwater resources, the study reveals the impacts of human activities on the groundwater resources and ecological environment in the study area over the past 30 years from 1990 to 2020. The results are as follows. The average annual drop rate of shallow groundwater and the deep groundwater in the centers of depression cones is 0.4 m and 1.64 m, respectively in the Luanhe River Delta in the past 30 years. The depression cones of shallow and deep groundwater in the study area cover an area of 545.32 km² and 548.79 km², respectively, accounting for more than 10% of the total area of the Luanhe River Delta. Overexploitation of groundwater has further aggravated land subsidence. As a result, two large-scale subsidence centers have formed, with a maximum subsidence rate of up to 120 mm/a. The drop of groundwater level has induced some ecological problems in the Luanhe River Delta area, such as the zero flow and water quality deterioration of rivers and continuous shrinkage of natural wetlands and water. Meanwhile, the proportion of natural wetland area to the total wetland area has been decreased from 99% to 8% and the water area from 1776 km² to 263 km². These results will provide data for groundwater overexploitation control, land subsidence prevention, and ecological restoration in plains and provide services for water resources management and national land space planning.© 2021 China Geology Editorial Office.     

渤海湾西南部平原DC01孔晚更新世以来的地质环境变化

通过对渤海湾西南部平原DC01孔的岩石地层学、生物地层学及年代地层学和地球化学研究,重建了该地区自晚更新世以来的地质环境演化过程。全新世之前,研究区经历了由河流-盐沼-潮间带上部/低盐沼-河口湾-泻湖-淡化泻湖的环境转化过程;进入全新世之后,该区经历了由湖沼到河流的环境转化过程。埋深22.4~12.7m发育近10m厚的弱海相沉积,AMS~(14)C年龄表明,该层沉积形成时间早于4.35ka cal BP,可能属于MIS 3早期(6.0~5.5ka cal BP)或更早的MIS 5期(12~8ka cal BP)。恢复了该时期的相对古海面,最高可达-13.31m。DC01孔缺失MIS 4~2或MIS 2时期的沉积。     

西藏阿里孔雀河晚更新世以来的阶地发育特征

一直以来,喜马拉雅山河流阶地发育的控制因素广受讨论。本研究选取了喜马拉雅山北坡的孔雀河作为分析对象,通过详细的野外考察和精确定年,探究了气候变化和构造运动对阶地发育的影响。结果表明孔雀河共发育了5级河流阶地,且均为基座阶地。阶地面砾石的¹⁰Be暴露测年揭示了T5~T1阶地分别形成于88.8±5.8 ka、约18.7~16.8 ka、14.5±1.3 ka、11.9±1.2~11.2±1.1 ka和1.9±0.5 ka;对比青藏高原气候变化资料以及恒河、印度河上游阶地研究成果,表明轨道尺度的气候变化或千年尺度的快速气候变化导致河流堆积下切过程快速转换,形成多级河流阶地。在降水较少的冷期,河道水动力条件减弱,河道堆积;在印度季风增强的暖期,侵蚀能力增强,河道快速下切。研究区晚更新世至末次冰盛期（LGM）期间的河流下切过程稳定,下切速率约为0.5 mm/a;LGM以来,孔雀河下切速率加快,约为1.0~1.8 mm/a。

     

渤海菜州湾第四纪晚期以来微体化石组合特征和沉积环境演化

对渤海莱州湾南岸央子镇YZ1钻孔取微体古生物样品18个，通过分析鉴定和地层对比，以及对微体古生物化石进行属种、丰度和分异度分析，共划分出4个化石组合层段。根据化石组合特征分析认为：第Ⅰ、第Ⅱ微体化石组合为全新世海侵的产物。第Ⅰ组合代表了海进序列，沉积环境为潮上带—潮间带；第Ⅱ组合为海退序列，沉积环境为潮间带—潮下带。第Ⅲ、第Ⅳ组合分别是晚更新世2次海侵的产物。第Ⅲ组合为晚更新世末期海侵的产物，海侵规模较大，沉积环境为滨海潮坪—潮间带；第Ⅳ组合海侵规模较小，陆相因素增大，沉积环境为河口—滨岸带或者为海陆交互相。