百年来黄河三角洲东北部毗邻海域沉积记录演化及其影响因素

通过对黄河三角洲东北部毗邻海域采集的多个沉积物岩心,开展系统的沉积物粒度、有机碳氮及其同位素特征的分析,结合210Pb年代测定,探讨研究区近百年来高分辨率的沉积记录及其变化的主要因素。研究表明:岩心O3、M2和B63处于相对稳定的沉积环境中,沉积物的粒度分布都呈阶段性变化但表现出差异性,O3和M2自1976年以来沉积物粒度出现粗化,而距离现行河口较近的B63则变细之后粒度粗化,在沉积物的上段C/N和δ13C的变化都反映了陆源有机质输入的增加。黄河1976年改道使三角洲北部和东部海域的沉积环境发生改变,O3和M2受再悬浮泥沙的影响粒度变粗,废弃三角洲叶瓣再悬浮泥沙对研究区的供给量增加,导致O3和M2接受更多陆源有机质的供给。而B63受到更多较细粒黄河入海泥沙影响,粒度变细,陆源有机质输入也增加。黄河入海水沙的阶段性递减和调水调沙工程导致输运至研究区的细粒物质减少,使岩心B63沉积物上段层位的粒度变粗。     

近两百年来人类活动对北部湾潮间带环境的影响

对北部湾潮间带两个柱状岩心沉积物进行了210 Pb测年、粒度分布特征和重金属元素含量分析,并探讨了近两百年来人类活动对沉积环境的影响。结果表明,YX07和YX05岩心的平均沉积速率分别为0.45和0.37cm/a,分别约记录了231年和210年以来的环境历史。重金属元素含量变化特征与沉积物平均粒径变化大体相反,说明重金属元素倾向于在细粒级物质中富集;不活泼微量元素比值La/Th的大小及其在岩心深度上的稳定变化,说明两个岩心物源的同一性且一直没有发生明显变化。岩心沉积物记录的沉积环境在1930年以前主要是自然影响,而1930年以来则更多受到人类活动影响,1930年以来岩心沉积物粒度变粗,可能因为人口的增加和土地的开垦等因素,在自然降水量降低的情况下人为地增加土壤物理侵蚀。同时,岩心中Al校正后重金属元素As、Pb、Cu等的含量从1930年直线增加2~3倍,则表明大量工业和生活污水经河流倾泻到河口和近岸地区,致使潮间带沉积物中重金属污染状况严重。     

新疆博斯腾湖湖滨沉积物的磁学特征及其环境意义

湖滨岩心沉积相及磁学特性能够记录水动力、沉积环境和古气候等信息。选取博斯腾湖湖滨岩心沉积物为研究对象,应用环境磁学方法,并结合X衍射、粒度及有机质含量分析沉积环境变化过程。结果显示,湖滨沉积物以低矫顽力的亚铁磁性矿物为主导,颗粒较粗,磁铁矿是主要载磁矿物。在不同沉积相中,磁化率表现出不同,上部磁化率值较高,中部深色粉砂质泥层呈高值,富含有机质的泥炭土层磁性较弱,下部磁化率值降低,最下部沉积物颜色加深,磁化率值有所增加。X衍射显示沉积物以石英、长石等外源碎屑矿物为主,粒度以粉砂、砂为主,上部粗而下部细,中间波动变化。有机质含量在中部呈高值且波动明显,表明沉积环境的交替变化。通过不同深度岩性样品的磁性差异,以及粒度、有机质、岩心颜色对沉积动力的响应,指示湖滨岩心经历了滨浅湖相—湖沼浅水相—浅湖相的水文交替过程。     

15 ka以来罗斯海陆架岩心沉积学记录及古海洋学意义

本文对取自罗斯海陆架的JB04岩心沉积物进行AMS14C测年、粒度、有机碳等测试,结合沉积物粒度组分因子分析,研究该岩心的沉积学记录,探讨其古海洋学意义。结果显示:JB04岩心沉积物的底部年龄为15 ka;沉积物粒度组分因子分析提取出3个环境敏感粒级,分别代表正常冰海沉积、低能海洋沉积和高能海洋沉积;综合沉积物岩相及沉积物组成特征,可以将岩心分为4段,从底部到顶部依次为主要受冰盖刮蚀影响的冰盖下沉积、属低能海洋环境的冰架下沉积、属高能海洋环境的冰架前缘沉积和主要受冰山影响的季节性海冰区沉积。该岩心的沉积地质记录及其古海洋学研究对全面认识罗斯海的海洋环境演变具有重要的意义。     

舟山DZ-1钻孔沉积物粒度特征与沉积环境辨别

本文对在舟山群岛附近海域钻取的第四纪钻孔进行了粒度测试和分析。结果显示,沉积物平均粒径介于2.18~7.76 Φ,分选较差—差,偏度介于-1.75~2.76之间,表现为平坦、正态分布。这些粒径变化特征揭示了沉积动力环境的变化,粗粒沉积物对应了高水动能环境,细粒沉积物对应了低水动能环境。用粒度参数散点图对沉积环境判别表明粗粒沉积物与现代东海陆架沙脊、扬子浅滩、潮流沙脊间洼地和河道沉积等类型相近,可能指示快速海进过程中的高能沉积环境,如河道等,亦或是陆相侵蚀环境;细粒沉积物与现代泥质区沉积类似。沉积物粒度在垂向上的准旋回性变化可能指示了气候冷暖交替背景下沉积动力发生了显著变化。     

冲绳海槽岩心沉积物稀土元素特征及物源指示

通过对比研究了冲绳海槽南部、中部、北部岩心沉积物的稀土元素(REEs)组成和分异特征,揭示了冲绳海槽不同区域的物源差异。由于火山物质和周围河流携带的陆源物质贡献程度不同,各岩心沉积物REE组成存在显著差异。∑REE、∑LREE具由南至北递减的趋势,北部具相对更高的∑HREE,南部次之。LREEs与HREEs间的分馏程度,LREEs、HREEs内部分馏程度均由南至北依次减小。从粒度、微量元素和稀土特征参数的垂向变化来看,岩心S3物源相对单一,沉积环境随时间变化较小,主要受长江和台湾河流沉积物控制。岩心S10、S9沉积物来源更为复杂多样(特别是S9),沉积环境在时间尺度上发生了较大的变迁。岩心S10层位1主要受黄河和长江沉积物控制,层位2具黄河沉积物和火山物质混合的特征,岩心S9层位1是黄河沉积物和火山物质混合的结果,层位2主要受黄河沉积物控制。     

长江口外海域岩心沉积物地球化学特征及其对人类活动的响应

对长江口外海域Y16站岩心沉积物中元素含量和粒度组成进行了分析,并通过137Cs测定了年龄。结果表明,该岩心沉积物中元素含量在垂向上的变化与沉积物粒度组成的变化密切相关,根据元素含量的变化特征可将其分为3段:1966年之前、1967—1989年和1990—2006年。R型因子分析表明,影响该岩心沉积物中元素含量变化的主要因素为陆源物质供给。另外,生物沉积作用和人为污染对部分元素含量的变化有一定影响。元素含量的变化特征在前两个阶段主要与流域自然过程相联系,在后一阶段(1990—2006年)人为污染对沉积物中Pb和Zn元素含量的变化有所影响,但这种影响在长江大量输沙的背景下被明显减少。目前,由于长江输沙量的大幅下降(2006年长江输沙量仅为0.85亿t)以及人为污染影响程度的增强(煤、石油燃料消耗的持续增加以及工业的持续发展),未来长江口海域重金属元素的污染情况将面临更大的挑战。     

Study on the porosity of a metalliferous sediment core from the East Pacific Rise 13°N

研究了采自东太平洋海隆13°N（EPR13°N）的一个热液成因含金属箱式沉积物岩心E272的孔隙率变化特征。样品孔隙率在70．O％～85．2％之间,顶部层位比底部层位高14％左右。孔隙率随深度增加而指数式单调递减,平均递减梯度约为-0.31％／cm。该岩心上部层位呈红棕色,下部层位呈黄绿色,表明该岩心经历了显著的早期化学成岩作用。前人关于该岩心的元素地球化学,粒度和年代学数据,共同证明该岩心孔隙率随深度变化特征受稳态压缩过程控制。其孔隙率随深度的变化关系符合稳态压缩模型的经验拟合公式。E272顶部沉积物．水界面处溶解物质与海水的交换以离子扩散机制为主,而岩芯内部溶解物质的迁移则可能主要受自下而上的孔隙水流动机制控制,这与岩芯中活动元素含量上部高,下部低的分布模式一致。该研究对将来进一步讨论E272岩心在早期成岩作用中的化学过程具有指导意义。     

厦门湾及邻近海域沉积物分布特征和沉积速率

2007年和2010年在厦门湾及邻近海域进行底质表层沉积物和柱状岩心样品采集,并进行粒度分析及粒度参数计算,获得了研究区底质表层和柱状沉积物样品的粒度分布特征.结果表明,厦门湾海域沉积物类型多样,以粉砂质砂和砂质粉砂为主.平均粒径介于?1.5Φ~7.5Φ之间.采用 Gao-Collins粒径趋势分析方法,发现九龙江口的沉积物主要呈东南方向净输运,而大金门南侧海域沉积物则有向九龙江口输运的趋势,同安湾内沉积物由海岸向湾中央输运;厦门东部海域沉积物向北输运,翔安南部海域沉积物向同安湾口以及澳头近岸输移.对柱状岩心进行放射性同位素210Pb 测年分析,计算得到九龙江口沉积速率为2.62 cm/a,进而探讨了九龙江口的沉积环境演化特征,研究成果可为区域资源开发和环境保护提供科学依据     

长江河口区末次冰期以来沉积物的粒度特征及水动力条件

在岩心观察和沉积相研究基础上,对长江河口区H1孔末次冰期以来沉积物样品进行了粒度分析,讨论了沉积物粒度特征与水动力条件演化关系。分析表明,研究区末次冰期以来先后经历了河床、河漫滩、河口湾、浅海和三角洲等5种沉积环境。其中,河床相砂含量很高,平均粒径和环境敏感粒级最粗,分选变化较大,概率累积曲线主要为跳跃总体为主的两段式,频率分布曲线为单峰式且主峰粒径大;河漫滩沉积物整体粒度较细,以粉砂为主,分选较稳定,累积曲线仍以两段式为主,但悬浮总体比例较河床相高,环境敏感粒级更细;河口湾沉积物明显分异为粗细两类,分选波动较大,累积曲线主要为具过渡段的跳跃总体为主的两段式,双峰式粒度频率分布;浅海相平均粒径最细,分选性差但稳定,具悬浮一段式的累积曲线,粒度频率分布为单峰式且主峰粒径很小,环境敏感细粒组分分布宽泛;三角洲沉积物主要为砂和粉砂,分选性相对较好,累积曲线为跳跃总体为主的两段式,单峰式粒度频率分布但主峰粒径变化较大。总体上,H1孔沉积物的粒度特征能较好地反映研究区末次冰期以来沉积环境水动力条件"强—较弱—较强—弱—较强"的变化过程。     

黄河口邻近海域沉积物中可转化的磷

基于海洋生源物质循环研究的新思路,提出海洋沉积物中可转化的磷只能是自然粒度状态下的非碎屑态磷。黄河口附近海域表层沉积物中自然粒度下可转化的磷在５８．５～６９．８μｇ／ｇ之间,仅占总磷的９．１％～１１．０％,而全粒度（研磨）下可转化的磷在４５４．８～５２９。２μｇ／ｇ,占总磷的７４．４％～８９．１％,说明全粒度下（研磨）可转化的磷大部分不能参与海洋生物地球化学循环,同步底栖生物的调查结果发现,小、大     

南极洲罗斯海表层海洋沉积物放射性碳测年问题和可能的解决方法

研究人员依据南极洲罗斯海西部３８个岩心顶部酸性不溶磷片放射性碳测年结果对如下问题加以解释:①现今沉积物／水界面或其附近沉积物的表观年龄是多少？②岩心顶部年龄空间分布统计学有效型式是否存在？③用于确定年代,获得最佳全新世（下部岩心）年表的“修正系数”是多少？岩心顶部沉积物年代范围是２～２１ｋａＢ．Ｐ．（１４Ｃ测年）。某些“古老的”岩心顶部年代数据取自活塞岩心,可能表明在取样过程中,沉积物丢失。然而,某些早于６ｋａＢ．Ｐ．的岩心顶部样品可能表明全新世极少或没有出现沉积作用。晚于和等于６ｋａＢ．Ｐ．数据变…     

黄河三角洲YDZ1孔沉积环境分析

对黄河三角洲五号桩附近YDZ1孔沉积物进行粒度分析,结果表明沉积物粒度参数在垂向分布序列上表现出一定的规律性.运用粒级-标准偏差法得到YDZ1孔沉积物的环境敏感粒度粒级范围为2.75～3.75φ.根据粒度参数变化的规律性和环境敏感粒度组分平均粒径的垂向分布特征,结合沉积物样品分样描述和ASM14C测年数据,分析了末次盛冰期以来黄河三角洲地区沉积环境的变化过程.     

巽他陆坡下部陆源碎屑粒度分布的控制因素

通过对“太阳号”115航次18268-2孔陆源碎屑高分辨率沉积粒度分析,获取了大约2.5万年以来巽他陆坡下部沉积物粒度分布特征的详细记录。结果显示,该孔陆源碎屑颗粒较细,粒径在2~10μm之间的含量最高,几乎不含大于63μm的颗粒。沉积物粒度分布的均值和中值与粒径在10~63μm之间的百分含量相关性较好,说明古水流速度决定着沉积物粒度分布在短时间尺度上的变化。14.6~14.3 kaBP期间海平面迅速上升造成海岸线后退数百千米,使本地区沉积物供应产生了明显的变化,从而造成所有统计参数及各组分相对百分含量在15 kaBP前后均发生了明显变化,这说明沉积物供应控制着沉积物粒度分布较长时间尺度上的变化。     

南海北部神狐海域SH37岩芯浊流沉积及其物源分析

为了分析南海北部神狐海域的浊流沉积,对SH37岩心进行了沉积物粒度测试、AMS~(14)C测年和地球化学元素测试等工作。根据粒度特征和C-M图等分析认为,200～300 cm层位属于浊流沉积,该层沉积物粒度较粗,分选较差,敏感粒级端元EM3与Zr/Rb元素比值在该层均含量较高,且有地层年龄倒转现象。推测浊流成因为海平面的变化或重力作用引起的陆坡滑坡。稀土元素含量与(La/Sm)_(UCC)-(Gd/Yb)_(UCC)、(Gd/Yb)_(UCC)-(Gd/Lu)_(UCC)散点图结果显示,SH37岩心沉积物来源较为一致,主要来自于珠江和台湾岛内河流。     

巢湖沉积物粒度特征与沉积环境

利用巢湖湖底柱样沉积物的粒度资料分析了巢湖湖底沉积物粒径的组成、大小等粒度特征;初步探讨了柱样采样点位置的沉积环境及其沉积过程,以期能为巢湖流域恢复过去环境变化提供参考。通过对沉积物粒度实验分析发现,巢湖靠近河口地区的沉积物粒度在深度上变化幅度大,颗粒物相对较粗,而在湖心位置,沉积物随深度变幅小、连续性好,沉积物的颗粒细。两者的差别分别反映了它们之间不同的沉积环境。     

岱海沉积物粒度特征及其古环境意义

处于北方环境敏感带的封闭湖泊岱海，其沉积物的粒度特征反映了岱海降水、水动力搬运强度以及湖面水位高低的变化。较为丰富的降水及较强的水动力条件容易沉积成分较粗的陆源碎屑颗粒；当湖面较低时，缩短了沉积物搬运区与沉积区的距离，也容易使沉积物粗颗粒组分增加，但仅从平均粒径大小上很难时对其沉积作用形式作出判断。通过对贷海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，区分了正常流水沉积与极端条件下风力作用以及水流与风力作用混合沉积，从而揭示了沉积时的古环境特征，在岩心12．34－14．18m段，即10．5ka前具有低湖面、气候寒冷、降水多次波动的特点。     

基于高光谱的潮间带表层沉积物粒度参数空间分布规律研究

研究发现,Hyperion高光谱影像的中心波长为1215和2133nm的波段反射率组合与沉积物粒度参数(平均粒径、偏态和中值粒径)之间以及平均粒径和中值粒径之差与分选系数之间有显著的线性相关特征,据此构建了线性回归模型,反演并分析了江苏省射阳河口南侧潮滩沉积物粒度参数的空间分布规律。经独立样本的检验显示,粒度参数反演的总体平均相对精度和平均绝对精度分别在75.70%和72.17%以上。从粒度参数的空间分布来看,具有明显的空间变化特征,总体变化趋势为:平行于岸线走向由北向南颗粒逐渐变细,分选变差,偏态由近对称转为正偏;垂直于岸线走向从陆向海沉积物颗粒逐渐变粗,分选性变好,偏态由正偏转为近对称,但是在中潮位附近,沉积物颗粒粗细交替分布,平均粒径较大,分选性表现为大致由中潮位附近向海、向陆变差。这种变化趋势与研究区的水动力环境及沉积物物质来源吻合良好。     

基于PCA和WNN的潮滩沉积物粒度与运移趋势的遥感研究

在淤泥质海岸,了解潮滩表层沉积物的粒度空间分布特征与粒径运移趋势,是认识潮滩水沙过程、冲淤演变和地貌演化的重要手段。针对传统粒径趋势分析空间范围有限、现有遥感反演模型形式简单且精度难以提高的问题,论文研究并实现了一种基于遥感粒度参数驱动的潮滩沉积物粒径运移趋势分析方法,首先利用PCA(Principal Component Analysis)主成分分析法从HJ-1A多光谱遥感影像中提取反演因子,采用小波神经网络(WaveletNeuralNetwork,WNN)模型结合野外采样数据进行参数训练与建模,反演沉积物粒度参数的空间分布;然后以遥感粒度参数驱动GSTA(Grain Size Trend Analysis)沉积物粒径趋势分析模型,实现了淤泥质潮滩表层沉积物的粒径运移趋势模拟。该方法在江苏中部淤泥质海岸的精度验证结果表明:平均粒径、分选系数、偏态的模型检验组数据10次运行结果平均绝对误差分别为0.22Φ、0.15、0.42,平均相对误差分别为5.32%、12.47%、14.59%;三个粒度参数的变异系数值变化范围较稳定。与已有的遥感模型相比,平均粒径反演精度接近,而且分选系数、偏态的反演精度有较大提高。遥感反演与实测粒度参数模拟的粒径运移趋势矢量相似性系数为0.67,矢量长度差小于0.4的矢量占80.74%,角度差小于90°的矢量占84.31%,两者有较高的相似性。在潮滩不同位置,沉积物粒径运移趋势总体呈现不同的规律性特征,与当地水动力条件较为吻合。该方法基于遥感技术实现,为大范围的潮滩沉积物粒度特征分析与粒径运移趋势研究提供了一种快速且有效的途径。     

华南沿海若干砂质海滩沉积物粒度特征的分析

根据2003年7月在华南沿海12个砂质海滩所取得的76个沉积物样品（其中次表层样品36个,不计入研究范围）,就该区的沉积物粒度特征展开论述。为了便于分析其沉积物粒度特征,我们把华南沿海12条海滩剖面根据岸滩形态和成因将华南砂质海岸划分为岬湾型砂质海岸、沙坝-渴湖型砂质海岸和夷直型砂质海岸三大类。阐述了不同类型海滩的表层沉积物的粒度特征、类型、分布以及粒度的沿程变化特征。