泾河泾阳段高河漫滩沉积与洪水事件

根据泾阳泾河高漫滩JYa沉积剖面的野外观察,128个样品的粒度、元素与化合物含量实验分析,以及历史文献对该区洪水的记载,研究了泾阳泾河高漫滩剖面沉积特征与洪水变化.结果表明,泾阳泾河高河漫滩沉积物发育良好,以粗粉砂、极细砂为主,各组分在整个剖面上变化明显,分辨率高,能够清晰地指示各次的洪水以及降水量的变化.JYa剖面分...     

西安高陵马坊滩渭河洪水变化研究

根据高陵渭河马坊滩河漫滩沉积剖面中的沉积层测量和147个样品的粒度分析和历史记载的年代资料,研究了西安高陵渭河距今14001100年间洪水和降雨量变化。高陵渭河古洪水沉积分层清楚,能敏感反映洪水的变化和短期降水量的变化,也能弥补历史文献记载的不足。粒度成分和粒度参数资料指示,高陵马坊滩厚约3.5m的河漫滩沉积剖面至少包括了9个颗粒成分不同的沉积层,代表了9个大洪水阶段;其中厚度大、粒度粗的第2、4、6、8层形成时的洪水规模比厚度小、粒度细的第1、3、5、7、9层形成时要明显大。这9个大洪水阶段均比2003年洪水大,第2、4、6、8阶段应为特大洪水阶段。根据沉积学原理和洪水沉积物粒度成分差异,可确定这9个阶段洪水规模由大到小的顺序是:第2阶段>第6阶段>第4阶段>第8阶段>第3阶段>第1阶段>第5阶段>第9阶段>第7阶段。这9个阶段的洪水发生时河漫滩上的洪水深度均大于2m,当时洪水深度、洪水动力和规模均比现代洪水大,大洪水发生的原因应当是当年降水量的明显增加造成的。      

渭河渭南段高漫滩沉积记录的洪水研究

本文根据渭河渭南段两个典型高漫滩沉积剖面中和2005年洪水沉积中376个样品的粒度分析,并结合历史文献资料研究了高漫滩沉积层代表的洪水变化。结果表明, 渭河高漫滩洪水沉积以粉砂和极细砂为主, 分层明显,分辨率高,能够指示洪水频次、洪水位高度和洪水动力。两个剖面厚度为约5.3m,均可分为19个层位,指示至少发生了19次较大规模的洪水。粒度分析确定的19个洪水阶段与历史文献记录的大洪水阶段基本一致。粒度参数Md、Mz、σ、Sk、Kg在剖面各层差异明显,也指示了各阶段洪水的差异。 其中WN1剖面中第15、14、10、3、12、4、13、6、8、2阶段洪水发生时高漫滩上的洪水深度大于2005年渭南渭河高漫滩上16m的洪水深度,当时河床之上的洪水深度大于81m,其余洪水阶段发生时河床之上的洪水深度接近或略小于81m,是当时发生了大洪水或中等规模洪水的显示。根据渭河流域近代大洪水发生年的降水条件确定,WN1、WN2剖面多数阶段洪水的发生是当年降水量的显著增加造成的。     

咸阳渭河高漫滩沉积洪水变化研究

根据咸阳高漫滩XY剖面中116个样品的粒度分析,结合历史文献记载的年代资料得出,渭河约120年来形成的高漫滩洪水沉积分层明显,对洪水的变化反映清楚,分辨率高,能够作为很好地指示洪水变化的指标。XY剖面最上层为2003年大洪水沉积,最上层之下的其它15层为古代洪水发生时期形成的沉积层,整个剖面记录了16次规模较大的洪水。XY剖面随深度变化具有明显的粗细变化节律,其中第1、3、5、7、9、11、13、15层粒度组成较第2、4、6、8、10、12、14、16层细。在充分考虑了因洪水沉积逐步叠加引起的地形增高对粒度成分的影响之后,可以确定这16个阶段洪水深度和规模由大到小的变化顺序为:第12阶段>第15阶段>第6阶段>第9阶段>第16阶段>第1阶段>第5阶段>第14阶段>第7阶段>第11阶段>第3阶段>第13阶段>第8阶段>第10阶段>第4阶段>第2阶段。其中第12、15、6、9、16、1阶段的洪水规模较第5、14、7、11、3、13、8、10、4、2阶段洪水规模更大。根据2003年河漫滩上的洪水沉积层粒度成分和洪水深度为2.2 m左右确定,所研究的剖面中第6、9、12、15、16、1层形成时的河漫滩上的洪水深度大于2.2 m,第5、14、7、11、3、13、8、10、4、2层形成时的洪水深度小于2.2 m。通过与现代大洪水发生时期年降水量的对比可知,这些大洪水发生的主要是渭河流域一些地区当年降水量显著增加造成的。在这16个洪水阶段之间没有洪水发生的阶段是降水量正常或偏少的阶段。     

河漫滩沉积体系对洪水事件的指示——以修河为例

河漫滩是洪水漫溢过自然堤而在河流两岸水流流速降低的地貌环境下所塑造的河流地貌单元,是洪水过程所形成的独特沉积体系,蕴含着大量的河流水文信息,但由于河流侧向摆动、河漫滩沉积速度较快等原因,造成河漫滩沉积环境变化较快,河漫滩沉积体系长期以来没有得到足够的重视。以鄱阳湖修河下游永修三角乡修河右岸的近现代河漫滩沉积序列为例,基于¹³⁷Cs比活度测试和事件性沉积建立时间标尺,依据粒度组份等指标,结合气象和水文观测数据,探究了器测以来河漫滩沉积体系对洪水事件的记录及记录特点。研究结果表明:较大洪水期间水动力不稳定、粒度较粗、分选差(或者好)、粒度跨度宽;该剖面揭示了1953年来16次较大洪水年份的14次,检出率高;平均粒径(μm)和SS(分选系数×粒径跨度)等指标对洪水事件的检出最好。这样揭示出来的洪水,可称为异常洪水,有别于基于滞水沉积所反演的极端洪水事件。研究在一定程度上能拓宽古洪水的研究内容与研究内涵。     

古洪水平流沉积

古洪水研究依赖古洪水沉积获得古水文信息。古洪水平流沉积是古洪水泛滥于死水断面范围内形成的薄层细颗粒沉积。以长江三峡下段与黄河三门峡以下河段为例，古洪水平流沉积被掩埋保存在部分缓倾斜岸坡平台上，主要的识别标志，在沉积构造方面为发育微薄层理，末端翘起并尖灭，此外还具有特定的粒度结构以及多种重矿物的百分含量方面的特征。     

三门峡水库黄河河漫滩沉积柱有机氯农药垂直分布特征

沉积柱取于三门峡水库黄河河漫滩,总长549 cm,采用GC-ECD气相色谱仪和X射线衍射仪分别测定了沉积物中有机氯农药的质量分数和矿物成分.研究结果表明,有14种有机氯农药检出,它们在泥质层中的质量分数明显高于沙质层,质量分数较高的组分有HCHs、Endrin和DDTs.HCHs的平均质量分数大于DDTs,前者在表层沉积物中富集,后者则在表层沉积物中明显减少.DDTs与黏土矿物呈正相关,与碎屑矿物呈负相关,与碳酸盐矿物没有显著相关性.     

古洪水平流沉积与水位

古洪水研究的目的是通过古洪水信息的载体--古洪水平流沉积提供古洪水水位及流量.而如何确定古洪水沉积顶面高程与其洪峰水位的关系是河床演变学至今尚未解决的难题.经过长江、黄河、海河和淮河古洪水研究之后,对此问题获得了新的认识.洪水平流沉积物尖灭点高程与其洪峰水位之间一致的关系,给古洪水研究解决了一个关键问题.     

高能洪水沉积研究综述

第四纪巨型堰塞湖溃决产生的高能洪水是地球及其他星球上已知规模最大的陆地淡水事件.越来越多的研究证明高能洪水事件具有普遍性,广泛发育于欧亚大陆、北美洲和南美洲等地区.研究者发现不同地区高能洪水事件的沉积特征具有一定的共性,但其典型沉积序列却依然缺失.本文首先回顾了全球已报道高能洪水案例并介绍了高能洪水的定义,总结了高能洪...     

现代渭河西安段沉积体沉积相与岩相特征

以渭河西安段草滩沉积体为例, 通过剖面和探槽的详细研究, 结合野外密集采样及样品的分析结果, 对现代渭河草滩沉积体的粒度特征、沉积相、岩相、地层层序及沉积模式进行了综合研究。结果表明, 现代渭河草滩河流沉积体主要由砂质、泥质和少量砾质沉积物组成, 是一个由三期沉积旋回组成的曲流河沉积体。在现代渭河草滩沉积体内部, 共识别出6种岩相, 即平行层理含细砾粗砂岩相、槽状交错层理中细砂岩相、平行层理中细砂岩相、块状层理含砾中砂岩相、交错层理含砾中砂岩和块状层理泥岩相;3种沉积微相, 即河床滞留沉积、边滩和泛滥平原, 这些沉积微相构成了草滩沉积体内部垂向上三套不同的沉积层序:下部为含砾粗砂和中砂组成的河床亚相层序, 砂质沉积厚度较大;中部为一个完整的曲流河沉积层序, 由滞留沉积、边滩和泛滥平原沉积构成;上部则主要为边滩和泛滥平原沉积层序。粒度分析结果表明河床滞留沉积物中的砂体粒径多分布在0.2~1.2 mm, 边滩沉积物中砂体粒径多分布在0.1~1.0 mm, 两者均是良好的砂矿体, 是建筑用砂的良好来源。     

长江中游洪水沉积特征与标志初步研究

洪水记录是研究洪水规律的重要依据。通过对1998、1999、2002年长江中游洪水沉积物的系统观察、对比和研究,结果表明,长江中游洪泛沉积在沉积体形状、沉积结构和沉积物成分等方面,具有与正常河道沉积明显不同的特点,可为古洪水事件确定提供可能和依据。根据沉积环境的不同,长江中游洪泛沉积大致可分为3种类型:溃口洪水事件的沉积、滨岸带的洪水沉积和洪水漫滩沉积。进而对各种类型的沉积学特征进行了分析、归纳和总结,初步建立了其识别标志。     

黄河上游全新世特大洪水及其沉积特征

黄河上游官亭盆地的黄河二级阶地面上沉积了厚约2m左右的平流沉积物,每次洪水形成1个由红色粘 土水平层和黑灰色粘土水平层组成的洪水单元。对研究剖面洪水沉积层的磁化率测量区分出了14个洪水单元, 代表了14次特大洪水的发生;利用盆地内的考古资料,将古洪水频繁发生的时期定为3700～2800aB.P.。粒度分 析表明官亭盆地平流沉积的沉积物几乎全部由粒径小于4φ的悬移物质组成,其分选系数>2,偏度<0,峰态中等。 与黄河中游进行比较,官亭盆地的平流沉积粒级更小,偏度更小且呈负偏。     

长江三峡库区中坝遗址地层洪水沉积粒度特征及其沉积环境

通过对三峡库区中坝遗址1981年洪水沉积和疑似古洪水沉积的粒度对比分析，发现它们的平均粒径、分选系数、偏度、峰度和众值粒径都在同一值域范围内；频率分布曲线相似，呈单峰态；概率累积曲线都呈明显的三段式。从而推断出中坝遗址的文化间隙层为古洪水沉积。在考古断代和AMS14C测年基础上，对洪水沉积环境研究发现，中坝遗址洪水沉积大多发生在我国的暖期，但周朝和宋代的洪水沉积发生在我国冷期，这与我国气候小循环和当地独特的地貌特征有关。清代以后，沉积物平均粒径明显变大，表明当地植被已经退化；沉积物平均粒径和峰度变化幅度大，说明人类活动使当地生态系统变得脆弱，气候多变。     

潼关高程的变化及其对渭河下游洪水的影响探讨

三门峡水库1960年投入使用之后,经过两次改建和三次运行方式调整,不仅发挥了较大的防洪效益,也为多沙河流上修建水库长期保持兴利库容积累了丰富经验。但水库运用也给库区造成一系列问题。通过分析潼关高程的变化及其对渭河下游河道及下游洪水特征值的影响,提出了防治渭河下游洪灾的对策。     

全新世古洪水事件光释光测年研究——以渭河下游临潼段为例

通过对渭河下游河谷进行深入的考察,在临潼段发现全新世黄土-古土壤层里夹有古洪水滞流沉积层.在剖面系统采样并进行磁化率和粒度成分分析,从沉积学角度证明该地层记录了全新世以来古洪水事件的信息.同时,在剖面采集OSL测年样品,应用单片再生剂量法(SAR)进行红外后蓝光(Post-IR OSL)释光测量,获得了7个OSL绝对年龄值,建立了全新世剖面年代深度关系曲线,确定渭河在3200～3000 a B.P.之间发生特大洪水事件.综合地层学对比以及剖面磁化率和粒度等气候替代性指标分析,揭示了全新世中期向晚期转折过渡时期,气候向干旱化转折,气候不稳定,频繁波动,降水变率大,是造成渭河流域特大洪水事件发生的主要原因.     

渭河下游"03"洪水对河道冲淤及河势变化的影响

2003年汛期渭河下游出现了自1981年以来的较大洪水,成阳、临潼、华县洪峰流量分别为5340、5100、3570 m3/s,其洪峰水位达历史最高,洪水过程首尾相接,六次洪水过程造成干支流堤防决口11处,洪灾损失极其严重.着重分析了"03"洪水对渭河下游河道冲淤及河势变化带来的影响.     

沉积记录与白垩纪地球表层系统变化

地球表层系统是由岩石圈、大气圈、水圈和生物圈相互耦合和变化组成的复杂巨系统。白垩纪是地球表层系统研究的典范,在地球表层各圈层发生了众多重大地质事件。晚白垩世巨大的地幔热异常引起海底扩张速度变快,导致大量海底高原和海山的形成;同时,冈瓦纳大陆裂解,南北大西洋贯通,新的大洋水道形成,可能造成大洋环流格局的大变化。洋壳体积的增加可能使白垩纪海平面比现在高出200~300 m,大规模海侵也在晚白垩世中期达到最大范围。在这个过程中,火山作用释放出来的营养物质和火山气体的反馈作用造成的大量陆地营养物质的流入共同促使大洋水体富营养化和普遍缺氧,造成“大洋缺氧事件”。CO2浓度的升高（为现今的4~10倍）是火山排气作用的直接结果,其“温室效应”也被认为可能是促成白垩纪大气和海水高温的重要原因（高于现在10 ℃）。大洋红层（CORB）是最新提出并被广泛接受的白垩纪重要地质事件,被定义为一套分布在从外陆棚到CCD面之下深水盆地的,在富氧、低生产力和贫营养条件下较低速沉积形成的品红-红色-棕色的细粒远洋沉积物。这些发生于地球表层各圈层的重大地质事件以能量循环的方式（具体表现为C、S、P、H、O等元素循环）相互耦合和变化共同支撑着地球表层系统的运转。但是科学界对这些重大地质事件的成因机制及其所引起的全球变化性质还没有形成一致意见,原因之一就是缺乏对陆相沉积记录的研究。陆相白垩系的广泛发育和“松辽盆地白垩系科学钻探”工程的顺利实施共同构成了中国在白垩纪地球表层系统研究上的地域和材料优势,结合中国在白垩纪地球表层系统重大地质事件研究中已经形成的学术优势,从地球系统科学的角度出发,通过多学科交叉研究将是解决以上问题的关键。     

川西坳陷上侏罗统遂宁组洪水-漫湖沉积特征

利用岩芯、薄片鉴定、粒度分析、录井及测井解释等资料和手段,对四川盆地川西坳陷上侏罗统遂宁组沉积特征进行研究。结果表明,川西坳陷在遂宁组沉积时期处于稳定坳陷阶段,沉积作用明显受周期性洪水注入影响,形成“洪水-漫湖”沉积体系。“洪水-漫湖”沉积主要发育冲积扇、曲流河、曲流河三角洲和湖泊4个沉积相和若干个沉积微相,其沉积具有以下特征:①频繁的湖平面升降,形成砂泥互层的地层叠加样式;②缺乏大面积分布的半深湖-深湖沉积;③河流相为主要的沉积类型;④湖盆具有多物源、多期漫湖、满盆含砂的沉积特点。“洪水-漫湖”是川西坳陷遂宁组一种沉积充填新模式,对指导油气勘探具有重要的理论和实践意义。     

南秦岭古生代沉积盆地沉积-构造事件与热水沉积成矿

地处扬子板块北部被动大陆边缘的南秦岭古生代沉积裂陷盆地具地堑-地垒式特点,沉积建造属次稳定型。早古生代加里东期发生的构造-岩浆活动颇具特点,沉积-构造事件对盆地演化及成矿起着重要作用,其与众多的(超)大型汞-锑、铅-锌、金矿关系密切。南秦岭热水沉积成矿方式主要以同生沉积-喷流方式,成矿物质来源于盆地下源深处,热水沉积作用是其主要成矿方式。热水沉积作用形成两大系列热水沉积岩:硅质岩-重晶石岩系列;钠长石岩-铁碳酸盐岩系列。铅-锌成矿与钠长石岩-铁碳酸盐岩关系更为密切。     

过渡型流体转换对洪水型重力流沉积研究的启示及地质意义

洪水型重力流是重力流沉积学的研究热点,以往研究认为洪水型重力流具有紊流支撑的流体性质,对于其流体性质转化及其沉积记录的识别不够深入。近年研究揭示重力流沉积过程中可形成多种过渡型流体,具有特殊流体转换机制和沉积特征。通过调研国内外最新文献,系统介绍了过渡型流体基本特征、沉积机制方面的研究进展,并讨论了其对洪水型重力流沉积研究的启示及地质意义。研究结果表明：在少量黏土矿物影响下,沉积物重力流流体的性质即可由紊流向层流转化,形成特殊的过渡型流体。转化过程主要取决于黏土矿物含量和类型控制的流体内聚力和流速控制的紊流应力二者之间的相互作用。过渡型流体可以产生大型流水沙纹（large current ripple）、砂质纹层—泥质纹层间互形成的低幅度沙波（low amplitude bed wave）等独特的底床类型。尽管实验研究揭示了过渡型流体可能形成的沉积底床特征,针对洪水型重力流沉积记录中过渡型流体的解释仍十分缺乏,尤其是过渡型流体转换机制及其沉积响应仍亟待深入探索。过渡型流体的沉积底形是研究洪水型重力流沉积动力机制的重要载体,可为深入理解洪水型重力流沉积过程提供新视角,同时可能具有更广泛的沉积学研究价值。