北黄海西部的全新世泥质沉积

细颗粒沉积物在海洋动力条件下被侵蚀、搬运、堆积过程及其对自然环境的影响是国际地圈生物圈计划(IGBP)关注的内容之一,陆架区细颗粒沉积物的输运、堆积、再悬浮过程与物质循环有着紧密的关系[1]。泥质沉积中记录了环境变迁的信息,通过对现代环境下的细颗粒沉积的研究,可以了解沉积物的形成环境及堆积过程,有助于恢复古代的沉积历史和沉积环境。     

南黄海中西部全新世中期以来泥质沉积厚度与成因

通过对研究区35个站位全新世中期以来泥质体沉积厚度和形成年代的统计分析,认为泥质体主体主要形成于7.0 cal.kaBP前后,伴随着黄海最高海平面出现,此后海平面波动幅度极小,沉积环境比较稳定,黄海暖流开始入侵并形成了黄海现今的环流格局,细粒物质被近岸海流所携带向岸向海双向传输,发育了山东半岛南部近岸(沉积厚度7.7 m)和南黄海中部(最大沉积厚度9.0 m)两个沉积中心。物源上以现代黄河和老黄河物质为主,同时,长江物质、朝鲜半岛物质、山东半岛沿岸短源河流物质,甚至外海的再悬浮物质对泥质沉积也有一定的贡献。两个沉积中心的最大沉积速率分别为1.283和1.286 mm/a,之所以与以往研究区百年尺度的沉积速率有显著差别,可能与地史时期泥质体的沉积压实作用及黄河数次改道造成的物源供应不稳定等因素有关,但最大沉积中心位置在百年和千年尺度上的表现是吻合的。     

南黄海东侧陆架冰消期以来的海侵沉积特征

根据浅地层剖面，海底地貌，柱状样和对钻孔岩心的分析测试数据，论述了南黄海东侧陆架冰消期以来的沉积特征。在冰消期海侵的初期，海水对南黄海东侧陆架早期沉积物的侵蚀和改造形成了滞留砂砾层，席状砂和潮流沙脊。随着海面的上升和海侵范围的扩大，黄海暖流形成并由于它的驱动在南黄海东侧陆架的南部发育涡旋而形成厚层质沉积，而在北部则形成潮上带－潮坪－浅海沉积序列。     

北黄海泥质区多环芳烃与黑碳的沉积记录

在北黄海中部泥质区采集柱状沉积物样品,对多环芳烃(PAHs)和黑碳(BC)的含量和来源进行研究。结果表明:(1)PAHs的含量变化范围为207~611ng/g;BC的含量变化范围为0.560~1.32mg/g;(2)对比低分子量(LMW)和高分子量(HMW)PAHs含量的历史变化趋势,发现1980s之前的PAHs主要来自于生物质的低温燃烧,之后主要来自于化石燃料的高温热解;(3)1920s之前,PAHs与BC含量基本保持稳定且处于较低值。1920s-1980s,PAHs含量受工业化和煤炭发展的影响较大,开始出现增长趋势。1980-1990s,由于能源消耗量的大幅度增加,导致PAHs和BC的含量迅速升高并达到最大值(1996年)。1990s初期-2000s初期,由于清洁能源的使用等原因,PAHs与BC含量都开始下降。(4)对PAHs和BC含量进行Spearman相关性分析,得出在1920年之前和1920-1980年之间,BC和PAHs含量无显著性相关(r=-0.25,P0.05,n=34;r=0.06,P0.06,n=11);而1980年之后,BC和PAHs含量呈显著性相关(r=0.90,P=0.04,n=5)。     

山东半岛近岸海区全新世泥质沉积体研究现状

20世纪80年代以来,山东半岛近岸海区全新世泥质沉积体引起了地学界的关注,很多学者对其进行过研究并发表了众多相关论文。综合前人的研究成果认为,山东半岛全新世泥质沉积体受到黄海暖流和黄海沿岸流的共同作用,呈现出中间厚、向海向陆减薄的楔形,并沿山东半岛发育,其物质来源主要是黄河注入所带来的沉积物;在形成机制上,受到海平面上升、潮流和黄河入海口的迁移等多种因素的控制,成因复杂;在形成时间上,现今的研究成果普遍认为该泥楔形成于全新世冰后期海平面上升时期。对目前研究中仍存在的问题进行讨论,提出了山东泥楔的未来研究方向,指出应该建立多种水动力耦合作用下的泥沙输运与沉积模式,着重从海洋沉积动力学角度进行新的研究。     

北黄海BS24岩芯稀土元素地球化学与重矿物组成对北黄海晚全新世沉积演化过程的指示意义

北黄海泥质区具有地理位置独特、陆源物质供应丰富、沉积环境复杂等特点,为了更好地理解全球变化背景下对北黄海“源-汇”过程的影响,对北黄海泥质区边缘BS24岩芯沉积物进行了AMS14C测年、粒度、黏土粒级稀土元素和重矿物组成特征分析,以判识沉积物的来源、沉积环境特征,并进一步探讨北黄海的沉积演化过程。研究表明,BS24岩芯轻重稀土元素具有明显分异,稀土元素的球粒陨石标准化配分曲线右倾,轻稀土元素富集,重稀土元素亏损,上陆壳标准化的δEu和δCe无明显异常。稀土元素的变化趋势较为一致,以170 cm为界,上段波动幅度较大,下段含量相对稳定。岩芯中共鉴定出30种重矿物,以黑云母(37.46%)和自生黄铁矿(22.39%)最为常见,辉石和氧化铁矿物及不稳定矿物含量低。黏土粒级及极细砂组分特征指示,BS24岩芯晚全新世以来主要接受黄河物质的沉积。BS24岩芯自生黄铁矿含量的变化可能指示了北黄海冷水团强度的变化。650 cal. a BP以来,北黄海冷水团强度增强,自生黄铁矿含量降低;650～1 560 cal. a BP期间,研究区处于还原环境,北黄海冷水团强度减弱,营造的缺乏对流性环境为自生黄铁矿的富集提供了有利条件。     

南黄海泥质区YS01A孔有孔虫及其环境意义

通过YS01A柱的底栖有孔虫的分析,结合相应的AMS14C测年数据,对南黄海泥质区西部6.8kaBP以来的沉积速率、海水深度以及沉积环境进行了初步探讨.结果表明:1.YS01A柱中底栖有孔虫的含量丰富,以陆架浅水种类为主,缺少喜暖种类;2.沉积速率达到1.29mm/a,较泥质区其他地区偏高;3.该地区在3.2kaBP之前,海水深度呈逐渐增加趋势,约在3.2kaBP前后达到最大,随后水深变浅;4.在5.6kaBP之前受黄海沿岸流的影响较强,海水温度和盐度均偏低;5.6～4.8kaBP阶段黄海沿岸流的影响减弱而黄海冷水团的影响增强,海水温、盐度增高,4.8kaBP之后,演变为现今状况.     

南黄海中西部全新世地层沉积特征

南黄海是典型的物源供给丰富的宽广陆架海,全新世沉积记录十分丰富,具有分辨率高、空间分布不连续和沉积记录片段性等特征。根据近年来在南黄海采集的大量高分辨率浅地层剖面资料,结合多个钻孔的岩性特征和AMS14C测年数据,较为系统精细地揭示了南黄海全新世沉积的时空分布特征。根据沉积体空间分布范围、成因机制和物质来源,南黄海全新世沉积可划分为4个独立的沉积体,呈现出不同的声学反射特征,主要为加积进积反射、平行或透明弱反射、中高角度进积反射和中高角度倾斜-斜交反射。根据估算,河流物质输入约占到南黄海全新世沉积总量的78%,其他物质来源主要为海侵过程中较强的海洋动力侵蚀、改造和再分配的底床物质。本文的研究可为厘清南黄海全新世沉积体精细演化过程的动力学机制研究提供更多可靠的证据。     

南黄海北部泥质沉积区冰后期海侵沉积记录

南黄海北部泥质沉积区3个柱状样的沉积学研究表明,冰后期海侵沉积序列包括底部的粗粒沉积层即海侵滞留沉积(贝壳碎片层或富舍贝壳碎片的砂质粉砂层)、中部正粒序沉积层(由砂质粉砂、砂-粉砂-黏土或黏土质粉砂组成,从下至上粒度递减)和上部细粒沉积层(平均粒径在8Ф左右、富含水分的粉砂质黏土层)。有孔虫和介形虫的深水种主要出现在细粒沉积层中,而有孔虫的广盐性滨岸种、浅水种和冷水种以及介形虫的陆相种、广盐性和半成水种、浅水种等基本上只在正粒序沉积层中出现,且大都表现出从底向上数量递减的趋势。这说明正粒序沉积层形成于冰后期海平面上升时期,而细粒沉积层形成于全新世高海平面时期。南黄海北部细粒沉积物在全新世海泛面之上的稳定堆积,反映了全新世中期最大海泛面以来伴随着黄海暖流的出现在黄海海域现代环流格局的形成并维持至今。     

北黄海沉积速率及其沉积通量

黄海大陆架沉积物多来自黄河的输入,区域性环流模式控制着这些沉积物的输送过程。目前对浅海陆架沉积物沉积过程和沉积环境的研究很少,尤其是北黄海沉积物的堆积过程和沉积通量。我们对9个沉积岩心进行了210Pb分析测定,绘制了210Pb活度的垂直分布图,并计算了沉积通量,北黄海沉积通量为0 06～1 18g/(cm2·a),北黄海中部泥质区沉积通量低于0 33g/(cm2·a)。大多数的210Pb垂直分布呈两层分布模式,不同的垂直分布反映了水动力和沉积过程的时空变化。为了评价北黄海的物源和沉积环境,测定了10个表层沉积物样品的化学元素含量,测定结果表明北黄海泥质区沉积物是多源沉积,但其主要来源还是黄河的输入。     

南黄海EY02-2孔底栖有孔虫群落特征与全新世沉积速率

南黄海中部泥质区的EY02-2孔揭示了氧同位素6期以来的海侵海退序列。该孔浮游有孔虫匮乏。底栖有孔虫丰富。93.87%-100%底栖有孔虫为玻璃质壳。对33个变量98个样品的Q型因子分析得到5个主因子，方差累积贡献为96.51%。主因子1为Ammonia beccarii vars。组合。代表滨岸环境，主因子2为Protelphidium tuber-culatum组合，代表黄海沿岸流冷水分布区或水体较凉的浅海沉积环境；主因子3为Elphidium magellanicum组合，代表近岸浅海环境；主因子4为Ammonia ketienziensis组合，代表水深大于50m的浅海环境；主因子5为Buc-cella frigida组合，代表较冷的沉积环境。南黄海中部涡旋泥开始形成的时代约为9.7kaBP。大致在4.6kaBP南黄海中部全新世海平面高度超过现今海平面。0-7.9kaBP期间，沉积速率较低，为0.133mm/a;7.9-10.16kaBP期间，沉积速率较高。为0.426mm/a。     

北海陆架的近代沉积和有机碳的埋藏

大气中的二氧化碳是造成温室效应的主要因素之一。矿石燃料的使用使越来越多的二氧化碳进入大气中。研究全球二氧化碳的循环对于更好地理解增高的二氧化碳程度对未来气候和海平面波动可能产生的影响是非常重要的。由于海洋中的二氧化碳浓度被认为与大气中的二氧化碳浓度相...     

南黄海中部泥质沉积成因和物源研究综述

当前南黄海沉积学研究的核心问题是泥质沉积的形成过程和动力机制及其物质来源。许多学者对南黄海中部泥区的成因和物源进行了大量研究,但比较局限,缺少系统性。现有研究认为南黄海泥质沉积的形成受黄海冷水团和上升流的影响,但黄海冷水团并不是其形成的必要条件。对泥区物源的研究,主要考虑现代黄河物质、老黄河物质以及长江物质对其的影响,并且仅是定性的研究。对于朝鲜半岛物质对南黄海中部泥区的影响,国内的研究更是寥寥无几。海水对海底基岩的侵蚀沉积以及黄海暖流对海底沉积物的改造和再悬浮作用对南黄海中部泥区沉积的贡献仅是个别学者的观点。     

全新世东海内陆架泥质区有孔虫特征及其古环境意义

东海内陆架泥质区是东海全新世高海平面以来的沉积中心,保存了冰后期海平面上升以来完整的全新世沉积记录,是研究东海古海洋环境变化的良好载体,也是研究全新世古气候、古环境变迁的绝佳材料。选取了位于东海内陆架泥质区中部的MZ02孔长岩心作为研究对象,通过对沉积物中有孔虫进行属种鉴定分析,并结合岩心沉积物的岩性特征和AMS14C测年数据,主要依据底栖有孔虫组合,恢复了研究区全新世以来的沉积环境演化。研究表明,全新世以来东海内陆架泥质区的沉积环境呈现阶段性演化特征,经历了以下4个阶段的演化:阶段I (10.8~10.5 cal.kaBP)为滨岸沉积环境;阶段Ⅱ (10.5~8.3 cal.kaBP)随海面快速上升沉积环境由内陆架滨岸向中-内陆架过渡;阶段Ⅲ (8.3~5.2 cal.kaBP)为台湾暖流十分靠近的中-内陆架沉积环境;阶段IV (5.2~0 cal.kaBP)为沿岸流较强的内陆架沉积环境。暖水种丰度在8.4 cal.kaBP出现高值,推测为台湾暖流形成之时。约4.0 cal.kaBP以来表生种丰度呈现高值和底栖有孔虫18O变轻,推测与沿岸流增强密切相关。     

北黄海盆地西部坳陷地层与沉积特征

西部坳陷位于北黄海盆地西部,是盆地6个彼此分割的二级构造单元之一。从实际地震资料出发,结合区域地质及盆地东部钻井资料,运用地震地层学、层序地层学等方法,对西部坳陷的地层发育及分布特征、沉积环境及沉积相等进行了初步分析,认为本坳陷具东西双断的三层结构特征,发育上侏罗统、下白垩统、始新统、渐新统、新近系等地层,中新生代沉积巨厚,最厚达10 200 m,以河—湖—三角洲等陆相沉积为主,具有较好的油气条件及资源前景。     

南黄海东北陆架YSDP 105孔冰消期以来沉积层序的磁学特征研究

尝试对南黄海东北陆架ＹＳＤＰ１０５孔０．６０—２９．６８ｍ的沉积层序进行环境磁学的研究，测量了岩心的磁化率、非磁滞剩磁、等温剩磁、饱和等温剩磁等磁学参数。对磁学参数及其有关比值的研究发现，沉积层序以含碎屑成因的低矫顽力磁性矿物为主，另含少量高矫顽力磁性矿物。磁性矿物大部分为准单畴，少部分为单畴；其粒度受控于沉积环境：从潮间带、浅水潮下带→深水潮下带→浅海，磁性矿物的粒度依次递减，反映了沉积水动力的控制作用。自冰消期以来，沉积层序中高矫顽力磁性矿物的含量逐渐降低，表明进入黄海的风尘物质逐渐减少。     

辽西北地区全新世中期以来环境变迁

通过对辽西北牧场泥炭层孢粉含量分析,结合^14C及辽西北地区其他地质记录,初步重建了辽西北地区全新世中期以来,即5000aBP以来的环境演变序列：5000～4400aBP为冷干,但气候仍较今日适宜,辽西地区这时为森林草原景观;4400～2750aBP以温暖湿润为主,后期气候稍冷;2750～1090aBP以冷干为主,后期稍温润;1090～250aBP以干旱为主;250aBP至现在辽西地区环境进一步向干旱化方向发展。辽西北地区环境变化的不同阶段可与当地人类发展对应,温暖湿润的环境使农业得以发展;反之,寒冷干燥、环境恶化,以牧业为主,人民生活受到限制。     

南黄海胶体有机碳和溶解有机碳的分布

利用切向超滤技术对胶体有机碳（ＣＯＣ）进行了有效分离,利用紫外／过硫酸钾法分别测定南黄海溶解有机碳（ＤＯＣ）和ＣＯＣ的浓度。测定结果：南黄海表层水ＤＯＣ的平均含量为３４０．０μｍｏｌ／Ｌ;ＣＯＣ的浓度变化为３０．２～１２５．０μｍｏｌ／Ｌ,在ＤＯＣ中所占的比例平均为３０．９％,最高可达５６．６％,结果表明,ＣＯＣ在有机碳的生物地球化学循环中起着重要作用;真溶解态有机碳（ＵＯＣ）和ＣＯＣ之间的非相关性揭示了ＣＯＣ来源的复杂性。     

北黄海盆地东部坳陷东南部层序地层特征及沉积体系

以层序地层学为理论指导,通过对地震、钻井、测井及古生物等资料的研究,建立了北黄海盆地东部坳陷东南部的层序格架。研究区的中生界可分为1个一级层序、2个二级层序、5个三级层序,在此层序格架内进行了沉积相划分及沉积体系研究,厘定了扇三角洲、辫状河三角洲、浊积扇和湖泊沉积等4种沉积体系。断陷早期,JSQ1的西部与东部分别发育了中型的扇三角洲与辫状河三角洲沉积体系;断陷中期,西部的扇三角洲沉积体系逐步扩展并在其前端多发育小型浊积扇,东部的辫状河三角洲沉积体系亦持续扩张且在JSQ4沉积期规模达到最大;断陷晚期,KSQ1内仅发育盆缘的小型扇体和滨浅湖相沉积,东部、南部隆起区未接受沉积或沉积较薄并剥蚀殆尽。沉积体系的平面展布和纵向演化受古构造与古地貌的控制。     

北黄海盆地东部坳陷东南部层序地层特征及沉积体系

以层序地层学为理论指导,通过对地震、钻井、测井及古生物等资料的研究,建立了北黄海盆地东部坳陷东南部的层序格架。研究区的中生界可分为1个一级层序、2个二级层序、5个三级层序,在此层序格架内进行了沉积相划分及沉积体系研究,厘定了扇三角洲、辫状河三角洲、浊积扇和湖泊沉积等4种沉积体系。断陷早期,JSQ1的西部与东部分别发育了中型的扇三角洲与辫状河三角洲沉积体系;断陷中期,西部的扇三角洲沉积体系逐步扩展并在其前端多发育小型浊积扇,东部的辫状河三角洲沉积体系亦持续扩张且在JSQ4沉积期规模达到最大;断陷晚期,KSQ1内仅发育盆缘的小型扇体和滨浅湖相沉积,东部、南部隆起区未接受沉积或沉积较薄并剥蚀殆尽。沉积体系的平面展布和纵向演化受古构造与古地貌的控制。