同位素在风成沉积物物源判别中的运用

同位素示踪方法在风成沉积物物源研究领域应用较广泛,由于风成物质在风化、传输和沉降过程中其同位素地化特性不会发生变化,因此通过物源区和沉积区风成沉积物同位素组成的对比,相似同位素组成的地区可确定为物源区。同位素物源示踪的主要方法有石英颗粒的δ18O、硅酸盐部分的Sr-Nd组成、沉积物的Hf和Pb组成特征等。这些方法在中国西部盆地(如塔里木盆地)沙漠砂来源、黄土高原黄土物源(如柴达木盆地对黄土高原的物源贡献)等领域得到了广泛应用,取得了众多成果。     

长江三峡巫山第四纪沉积物粒度分布特征

以长江三峡巫山第四纪沉积物为主要研究对象,目的在于弄清它究竟是风化壳还是北方黄土在此区的沉积。利用马尔文激光粒度仪对其粒度进行了检测,并计算了粒度参数,结果表明:(1)砂含量极少,平均值为0.7﹪,粉砂最高,为68.64﹪,黏粒次之,为30.66﹪;风尘基本粒组10~50μm含量较高,平均值为52.07﹪,推测其成因有一定的风成特性。(2)剖面粒度分布曲线呈单峰形态,拖有细尾,与风成黄土类似,可能指示沉积后经历了风化成壤作用。(3)望天坪剖面粒度参数特征与北方风成黄土具一定相似性,判别参数分析对应于风成成因。根据以上分析,初步判定其物源具风成特性,但其环境意义还有待进一步探讨。     

萨拉乌苏河流域萨拉乌苏组沙丘砂沉积特征

萨拉乌苏河流域米浪沟湾剖面萨拉乌苏组含7层古流动沙丘砂、4层古固定-半固定沙丘砂.对这些沙丘砂的沉积构造观察以及粒度、扫描电镜和常量化学元素分析结果表明：（1）这些沙丘砂具有与现代沙丘砂相似的风成沉积构造特征;（2）粒度及其参数——Mz、σ、Sk和Kg,以及主要化学组分SiO2、Al2O3和TOFE也与现代沙丘砂相近;（3）Mz-σ、SiO2-Al2O3＋TOFE散点图和概率累积曲线显示这些沙丘砂与萨拉乌苏组中的河湖相、古土壤差别明显,而与现代沙丘砂一致;（4）石英砂颗粒具有良好的磨圆以及碟形坑、新月形坑、麻坑、上翻解理薄片、硅质沉淀和硅质裂纹等表面结构特征,反映其曾受持久的风力搬运作用.沉积构造、粒度、石英砂颗粒表面结构和化学元素等多个方面具备了与现代沙丘砂类似的风成特征,证明这些沙丘砂的成因是风成的.     

应用人工神经网络识别闽南粤东沿海老红沙沉积

闽南、粤东沿海,断续分布着一种俗称"老红砂"的红色、棕红色半胶结的中细砂沉积物。近十多年来,对其成因和时代进行了较多研究。然而,关于它的成因,目前仍有争议,有的认为是属于一种近源的滨海相沉积,也有人认为是风成的。本文用经过华南沿海现代海岸风成沙和海滩沙样品训练的神经网络来识别闽南粤东沿海的老红砂。由这些海岸风沙和海滩沙的粒度参数、沉积物的各个粒级含量等作为输入,构成不同的神经网络的识别结果表明,大部分老红砂被神经网络判别为风沙沉积,同时也表明,粉沙/粘土的含量是判别沉积物是否为风沙搬运的有效指标。而单纯以沉积物各个粒级含量作为输入构成的网络无法用于沉积物的识别。     

青土湖沉积物粒度特征及其古环境意义

青土湖沉积物的粒度特征反映了青土湖降水、水动力搬运强度以及湖面水位高低的变化。利用石羊河古终端湖泊青土湖剖面沉积物的粒度资料，分析了粒度组成、粒度参数等粒度特征，并探讨了古终端湖泊的沉积环境。结果表明青土湖从11000aBP年以来大致经历了4次极端干旱时期和4次温暖时期。通过对青土湖沉积物粒度频率曲线的分析，讨论了湖泊的几种可能沉积作用，区分出了湖相沉积、风成沉积浅湖相沉积以及水流和风力作用混合沉积，从而揭示了沉积时的古环境特征。青土湖全新世以来的环境演变，具有连续和沉积速率大的特点，不仅可以作为古环境与古气候变化的自然记录，而且为研究本区土地退化、荒漠化等问题提供了自然背景。     

近代黄河三角洲的沉积特征*

本文论述了近代黄河三角洲沉积物的数量特征、粒度特征及共分布、结构与构造特征,认为:1.各期亚三角洲的淤积厚度、速率和陆地淤积率都与亚三角洲的建造历时及废止方式有关,淤积厚度有共最大限度;2.沉积颗粒均细于0.25mm级,粉砂粘土占优势,无推移质段。Mz(φ)值与δ_f成正比,与Kg成反比;3.沉积构造与沉积水动力及颗粒大小有关,沉积物的分布与结构反映了三角洲建造的基本特征。     

海南岛海岸沙丘岩的特征、成因及其环境意义

对海南岛海岸沙丘岩的沉积结构与构造进行了实地调查和实验分析。研究表明,海岸沙丘岩的沉积构造和结构特征有别于其他海岸沉积类型,既有风成特征,也有成岩作用特征。海岸沙丘岩的形成需要具备物源、气候和水分3个条件,并经历初始沉积物堆积、初步胶结和溶解—沉淀3个形成阶段。海岸沙丘岩具有一定的环境指示意义,即海岸沙丘岩形成于冰后期的相对高海面时期,能指示风力较弱、沙丘固定和湿热的气候条件。近1 000多年来,研究区的季风风向与现代盛行风风向基本一致。     

香港全新世沉积物中的风暴潮记录

香港是受台风暴潮影响最严重的地区之一。本项研究是根据近岸及浅海地区沉积物的特征性来分析和获取全新世的时期的台风暴潮信息。根据沉积结构和构造特征,发现有５种类型的沉积层：粉砂质粉土、砂质粒序层、水平或波状层理层、贝屑富集层和含贝屑粉砂层,其中后４种类型与台风暴潮有关。根据沉积物的磁化率分析,上部深度的高磁化率层可能与台风暴潮对现代受污染沉积物的改造致使新老沉积物的混合所致。有孔虫分析显示,风暴沉积层     

西藏定结地区不同类型沙丘表层沉积物粒度特征及其环境意义

为了探讨粒度特征所指示的环境意义,对西藏定结地区现代沙丘进行采样,分析不同类型沙丘表层沉积物的粒度特征。结果表明：（1）流动沙丘和爬坡沙丘粒度组成相似,灌丛沙堆与二者粒度组成差异较大。流动沙丘和爬坡沙丘表层沉积物主要以细砂和中砂为主,而灌丛沙堆表层沉积物以极细砂、细砂和粉砂为主。（2）不同类型沙丘粒度参数呈现不同变化趋势,流动沙丘和爬坡沙丘表层沉积物分选较好,近对称,中等尖锐,灌丛沙堆表层沉积物分选中等,正偏,很尖锐。（3）流动沙丘和爬坡沙丘频率分布曲线呈近似对称的单峰分布,灌丛沙堆频率分布曲线呈双峰分布;不同类型沙丘表层沉积物概率累积曲线差异较为明显。（4）不同类型沙丘表层沉积物沉积环境主要以风成沉积为主,少数为河流沉积。（5）不同类型沙丘表层沉积物粒度特征对比可知,粒度特征的差异主要是沙源、植被覆盖度和风况共同作用的结果。     

汉中盆地全新世沉积物成因研究

对于汉中盆地全新世沉积物野外考察和实验分析表明 ,汉江第一、二、三级阶地的松散沉积物具有风成黄土的特点。将其粒度成分和各项参数与黄土高原全新世典型黄土的对比分析 ,证明了汉中盆地在全新世时期有风成黄土堆积和古土壤形成。     

Aeolian sediment provenance and transport in the upper and middle reaches of the Yarlung Zangbo River,Tibet Plateau

Frequent and serious aeolian disasters occur in the upper and middle reaches of the Yarlung Zangbo River, which runs through the high-elevation Tibet Plateau. Sediment geochemical characteristics can be used as a proxy to identify the sediment's provenance. To determine the provenance of aeolian sediments in the river's basin, we analysed major and trace element contents from surface samples and local clastic rocks throughout the basin. We found that the major and trace elements differed between the middle reaches, upper reaches and regions south of the river. Major element contents were similar in the upper and middle reaches, but trace elements differed. Al₂O₃, MgO and Na₂O concentrations increased from the upper reaches to the lower reaches, and in the lower reaches, MgO and Na₂O were enriched compared with the crustal average. The similarities between samples in the lower part of the upper reaches and those in the middle reaches indicated that sediment transported by fluvial systems from the upper reaches were first deposited in the wide valleys near Xigaze, where they formed a large area of shifting sand. These deposits were then transported by the wind to the river's middle reaches, where they formed a large area of shifting sand. When we compared aeolian sediment in the middle reaches with the local clastic rocks, they appeared to be unrelated. The difference between sediments south of the river and those in the middle reaches means that the southern sediments were not transported to the middle reaches. Therefore, the aeolian sediment in the middle reaches of the Yarlung Zangbo River mainly came from the lower part of the upper reaches, not from the local clastic rocks.     

基于沉积物理化性质的雅鲁藏布江中游粉尘物源研究

物源是风沙研究的主要内容.雅鲁藏布江中游风沙区是西藏自治区的主要沙丘分布区和受风沙灾害影响的主要区域.但目前对该地区沙尘物源的研究甚少,从而限制了我们对该地区风沙地貌形成演化过程、防沙治沙工程合理布局和沙尘暴预报预警工作的开展.沉积物理化性质是沉积物物源判别的主要证据.为此,收集了雅鲁藏布江中游河岸、河漫滩、河漫滩沙丘...     

萨拉乌苏河地区第四纪地层中的元素分布与古气候

本文试图通过研究萨拉乌苏河滴哨沟湾第四纪地层中的元素分布,认识该地区第四纪以来气候的变迁与沉积环境。文中指出滴哨沟湾地区晚更新世以来存在三个暖湿期和三个干冷期。风成沙和黄土是晚更新世以来相对干冷气候时期沉积的。     

金沙江干热河谷华弹段黄土状土的成因、年龄及其古气候指示意义

青藏高原东南缘干热河谷中广泛发育黄土或黄土状土,是解读中国西南季风、干热河谷环境演变与高原隆升关系的良好载体,但目前尚无关于其成因、形成时代和古气候意义的系统研究。通过对金沙江干热河谷华弹段中黄土状土的空间分布、粒度特征、化学风化指数以及沉积速率的分析,发现该区黄土状土拔河越高,粒径越小,沉积速率越低;结合前人物源示踪研究成果,证实黄土状土来源于金沙江谷底的河漫滩沉积和古堰塞湖沉积,局地山谷风环流为其提供搬运动力。磁性地层学分析显示黄土状土地层全为正极性,剖面中未出现B/M界线,结合光释光测年结果,确定金沙江干热河谷华弹段中的黄土状土形成于中更新世中期以来。通过与同河段的古堰塞湖沉积形成时代进行对比,发现黄土状土的形成时代稍晚于同河段古堰塞湖相沉积大量堆积的时代。金沙江河谷中黄土状土与古堰塞湖相沉积在时空上的紧密关联性表明,滑坡堰塞事件控制着金沙江干热河谷中黄土状土物源的丰富程度,是影响金沙江深切河谷中黄土状土形成与沉积过程的主要因素。黄土状土的粒度与化学风化指数结果表明358 ka BP以来,该段河谷中古环境气候发生过明显冷干-暖湿波动,并在冰期-间冰期尺度上响应全球气候变化。     

滦河冲积扇结构和沉积环境

本文根据河谷阶地对比,沉积相特征,孢粉组合,石英砂表面微结构组合和¹⁴C、古地磁年龄数据,探讨滦河(东部)冲积扇的形成时代、沉积环境和沉积速率,为研究唐山山前平原地下水储存条件提供一些论据。     

赣江入湖三角洲上的网状河流体系研究

中国南方的冲积河流有许多属于分汊河流，这已被许多研究者进行过比较深入的分析研究，但赣江在其入湖三角洲上的多河道体系与分汊河道有着明显的不同，它的形成是河流自发调整的结果，而不象分汊河流那样由节点控制。它具有网状河流所具有的地貌和沉积物特征，属于典型的网状河流体系。虽然是低含沙河流，但由于其水动力较弱及汛期基准面的上升，洪泛频繁，可输入河间地以大量的泥沙并在低能环境中发生沉积，使河道及河间地能够协调加积升高，并维持多河道体系的稳定性。     

中国东南沿海老红砂的研究现状与展望

老红砂是主要分布于我国东南沿海的,呈现以棕红色、红色、橙黄色为主的半胶结中-细砂质沉积物。笔者综述了前人在老红砂的分布与形态、沉积特征、形成机制、发育时代、红化作用、古地理环境等方面的研究成果,认为其为晚更新世沉积物,主体属风成沉积,热带-亚热带湿热季风气候导致的含铁物质分解和氧化是砂体红化的主要原因。根据研究现状,对存在的问题和今后的研究重点做一探讨和展望。     

伶仃洋ZK19孔晚第四纪沉积地球化学特征 及其古环境意义

依据对珠江口伶仃洋海域ZK19孔岩芯材料的沉积学、年代学和沉积地球化学研究,探讨了该海域古环境演变特征。该孔以末次盛冰期风化层为界,存在2个沉积旋回和2次海侵事件。微量元素质量分数、主量元素（Al2O3/Na2O值、MgO/Al2O3值、Sr/Ba值及V/Cr值等）,化学蚀变指数（CIA）和化学风化指数（CIW）的变化特征,反映了MIS4晚期至MIS3初期,该地由陆相向滨海相过渡,气候从偏冷逐渐升温,海平面逐渐上升,但速度较慢;MIS3该地为河口湾相,气候进一步转暖,海平面以较大幅度上升;MIS2阶段（末次盛冰期）海平面大幅下降,气候变冷;MIS1的8―12 cal. ka B.P.气候逐渐转暖,海平面快速上升,为河流相―滨海潮滩相―河口湾浅滩相―河口湾相;中全新世大暖期,受水下滩槽地貌侧向迁移影响,该孔地层遭剥蚀;晚全新世3 cal. ka B.P.以来,气候整体相对稳定,较早全新世温暖,沉积环境依次为河口湾相―三角洲前缘斜坡相―三角洲前缘浅滩相。     

长江上游重点产沙区产沙量对人类活动的响应

对金沙江屏山站、嘉陵江北碚站、宜昌站20世纪50年代以来的输沙量和含沙量进行分析。结果表明,在年径流量相同的情况下,由于大规模矿山、钢铁工业、交通建设增加水土流失,屏山站1976~1996年年产沙量要高于1954~1976年。与此相反,由于修筑水库、塘坝拦沙,修建梯田、恢复植被减少侵蚀,北碚站1983~1996年年产沙量要大大低于1954~1982年;宜昌站1985~1996年年产沙量也低于1954~1984年。北碚、宜昌两站都存在一个使水利、水土保持减沙量为0的年径流量临界值,北碚站和宜昌站这一临界值分别为1142×10⁸m³和4800×10⁸m³。