闽北近岸海域晚更新世以来沉积地层特征及其演化

根据2015年青岛海洋地质研究所地质调查船在闽北近岸海域采集的3 500 km高分辨率的浅层地震剖面资料,结合所处海域水深35~40 m、长度90.2 m、穿过测线Z3和测线L9地震剖面的交叉处的一口地质岩芯ECS1601的分析,对闽北近岸海域晚更新世以来的沉积地层进行了精细的划分。研究结果表明:闽北近岸海域浅层地震剖面,可以识别出5个地震层序,自上而下分别为SU1(QT0-QT1)、SU2(QT1-QT2)、SU3(QT2-QT3)、SU4(QT3-QT4)、SU5(QT4-QT5);根据沉积特征和测年数据,地质岩芯ECS1601可以划为4个沉积地层单元,从上往下依次命名为DU1、DU3、DU4、DU5(DU5a、DU5b、DU5c)。将两者进行对比发现,SU1对应于DU1,SU3对应于DU3,SU4对应于DU4,SU5对应于DU5。综合分析地震剖面和地质浅钻,建立了闽北近岸海域的年代地层框架和沉积地层演化模式,探讨了研究区的沉积演化过程。     

现代黄河三角洲地区晚更新世以来高分辨率沉积粒度特征及动力沉积环境演化

基于现代黄河水下三角洲浅地层剖面资料和GYDY钻孔的岩性、磁性、地层年代与古生物数据,将研究区26.2m以浅地层自上而下划分为6个沉积单元,分别对应DU 1~6.在高分辨率粒度测试的基础上,根据沉积物粒径组分、粒度参数、粒度资料图解和结构散点图等分析手段,分析了各沉积单元的粒度分布规律及对应的动力沉积环境,并探讨了研究区晚更新世末期(约36.2cal.ka B.P.)以来的动力环境演化.结果表明:DU 6沉积单元为献县海侵层,形成于浅海陆架沉积环境,水动力环境强度弱,沉积作用以静水悬浮沉积为主; DU 5沉积单元形成于末次盛冰期,动力强度大,动力环境变化复杂,粒度图解显示其整段或局部可能接收风营力改造,接受风成沉积物补给的可能性较大; DU 4沉积单元冰后期约13.3~8.5ka B.P.,为河口沉积层,以中等到弱沉积动力为主,动力环境变化复杂; DU 3沉积单元为狭义黄骅海侵层,形成于受多种营力作用的滨海环境,沉积环境较稳定; DU 1和DU 2沉积单元属现代黄河三角洲沉积层,形成于较弱到中等动力强度三角洲环境,其中DU 2沉积单元可能受到黄河1855年铜瓦厢改道入渤初期尾闾大幅度摆动的影响,粒度特征变化复杂.各沉积单元的粒度特征的变化规律与海侵-海退层序基本一致,是冰期-间冰期旋回海陆变迁过程中多营力共同作用的结果.研究区古气候变化仅在本区暴露于陆的末次盛冰期与冰后期早期对相应沉积单元粒度分布有一定影响.     

河套盆地北部344 ka以来沉积环境演化

通过对河套盆地北部获取的377 m钻孔岩芯进行沉积相及粒度特征分析,并结合多种测年手段,揭示了河套盆地北部中更新世晚期以来的沉积环境演变过程。根据粒度参数特征变化把钻孔划分为6个沉积环境阶段:344~326 ka为滨湖相沉积环境;326~165 ka为半深湖相沉积环境;165~130 ka为滨湖三角洲相沉积环境;130~100 ka为浅湖相沉积环境;100~10 ka为滨湖—河流相沉积环境;10 ka~今为河漫滩相沉积环境。河套盆地中更新世晚期到晚更新世期间存在统一的古大湖,晚更新世以后古大湖分解并消失。      

南海南部海域主要沉积盆地构造演化特征

南海南部海域主要沉积盆地沿南沙块体南部、西部两条不同的边界分布，其成盆时代、盆地类型、盆地演化历史以及油气资源效应都有较大的差异，它们的发生发展均与南海的两次海底扩张有关；构造演化具有明显的阶段性，早期均与区域拉张作用有关，都经历了中中新世末期的变形、改造和随后的区域沉降过程，并受到礼乐运动、西卫运动和南沙运动的影响。万安、曾母和北康盆地是南海南部海域具有代表性的新生代沉积盆地，分属于不同的盆地类型。万安盆地是叠置在较薄地壳和高热流值背景之上的一个新生代走滑拉张盆地，经历了三个构造演化阶段。曾母盆地是南沙块体向南俯冲与婆罗洲块体发生软碰撞而形成的一个周缘前陆盆地，经历了四个不同的构造演化阶段。北康盆地是在南沙块体上于白垩纪末一第三纪早期由于地壳拉伸、裂陷而形成的一个陆缘张裂盆地，经历了三个构造演化阶段。     

南沙海域礼乐盆地沉积过程和演化

礼乐盆地所经历的张裂-漂移-碰撞沉降构造历史,在沉积物沉积样式、沉降历史及断裂构造样式中均有反映,因此,分析盆地沉积过程及其与构造的耦合关系可揭示其演化过程.通过对礼乐盆地沉积充填过程、沉降方式及构造特征的分析,认为礼乐盆地具双层结构模式特征,以T60(23.8 Ma)不整合面为界,下部为不对称楔状半地堑.早期沉积受控...     

末次冰消期以来长江口沉积环境演化及沿岸流变化

长江口附近的沿岸流和水团变化对研究长江三角洲沉积物的“源-汇”机制具有重要意义.对HZK2孔沉积物的粒度、年龄和有孔虫分布特征进行了研究分析.结果表明:HZK2孔52.5 m以上有孔虫均有分布,底栖有孔虫丰度在12 m以上和26.0~52.5 m含量超过40枚/g,代表不同沿岸流和水团的有孔虫属种含量在垂向上呈现明显的分带性.HZK2孔全新世以来经历了河口湾和水下三角洲两大沉积体系,并在全新世早期发育潮流沙脊.末次冰消期,钻孔所在位置受长江冲淡水和苏北沿岸流共同影响.全新世早期,则受苏北沿岸流影响为主;在此之后,长江口冲淡水的作用减弱,苏北、黄海沿岸流影响较强.全新世中晚期,苏北沿岸流、长江冲淡水、江浙沿岸流和东海外海水团多种水体共同作用钻孔所在海域,全新世晚期长江冲淡水作用占绝对优势.      

中新世以来吕梁山及邻区构造——沉积演化

裂变径迹研究显示中新世早期(23±3Ma)现今吕梁山及周缘地区发生了一次整体性快速隆升。中新世晚期(约8Ma前),吕梁山前、鄂尔多斯盆地及东部宁武—沁水盆地结束了长期剥蚀历史,开始广泛接受新生代沉积。沉积物的垂向叠置关系及横向展布特征显示:8.35～6.7Ma为吕梁山快速差异隆升期,在山前(东西两侧)堆积了冲积扇相芦子沟组砾岩层,暗示了吕梁山已经地貌上成山;与此同时地势相对平坦且摆脱地表水流影响的鄂尔多斯盆地广泛堆积了风尘堆积—红黏土(保德组)。中新世晚期—早更新世早期(6.7～1.8Ma),吕梁山西部山前及鄂尔多斯地区整体缓慢隆升,堆积了新近纪保德组上部、静乐组红黏土及早更新世午城组黄土—古土壤序列。受西部六盘山快速抬升作用影响,鄂尔多斯西部抬升速率略高于东部,于早更新世中期(1.8～1.4Ma)形成现今西高东低的地势格局和南北向晋陕谷地,进而黄河及其支流顺流而下。中更新世以来,鄂尔多斯地区沉积与抬升并重,最终形成现今黄土高原。吕梁山以东的沁水盆地中新世演化史与西部相似,上新世起盆地开始断陷,汾河地堑开始形成。断陷一直持续到早更新世,自下而上依次沉积了下土河组、小白组、大沟组、木瓜组湖相地层,盆地边缘则持续抬升堆积了静乐组和午城组风成堆积。中更新世以来,断陷结束,盆地整体抬升。     

南黄海海域晚古生代—新生代沉积演化特征

南黄海地区发育古生界-第四系沉积。加里东运动使华南褶皱带与扬子地台拼接，在下扬子地台的主体部分，形成一个广阔稳定的后加里东台地。早中泥盆世台地处于剥蚀夷平阶段。晚泥盆世开始接受内陆河流相沉积。中、晚石炭世，海侵加强，包括勿南沙隆起区在内的整个南黄海成为浅海环境，接受碳酸盐岩沉积。早、晚二叠世之间的东吴运动，引起裂陷和陆棚的沉积分异，湖泊-滨岸沉积发育，并形成多个煤层。早三叠世早期，下扬子区大幅沉降，全区遭受海侵，台地灰岩、浅海灰泥岩沉积区占据了现今的黄南盆地、中部隆起及黄北盆地的大部分区域。至中三叠世早期，海水大规模退出苏浙皖区，南黄海演变为潮坪，沉积了较厚的碳酸盐岩，局部地区出现渴湖环境；晚期，海水全部退出苏浙皖区，开始沉积以河、湖相为主的黄马青组红色碎屑岩，至此结束了海相沉积历史。印支运动早期，后加里东地台的南侧产生裂谷，北侧为边缘坳陷。印支运动晚期，南侧裂谷伴随着郯庐断裂的左旋走滑而进一步扩大和裂陷，形成黄南盆地。中三叠世末，随扬子地台与华北地台碰撞加剧，苏鲁造山带形成并不断上升，在其南缘形成前陆盆地。中生代黄北盆地和黄南盆地内河流相、湖相沉积和中酸性火山岩发育，沉积总厚度达3000～6000m。古新世-渐新世末，黄海进入断陷发育阶段，古新世-始新世，湖相沉积占优势，渐新世沼泽沉积发育。中新世-第四纪南黄海转入区域性坳陷沉降，主要发育河流相沉积。     

渤海东部潮流沉积特征及MIS4以来的沉积环境演化

渤海东部发育了典型的潮流沉积,由老铁山水道冲刷槽、辽东浅滩沙脊和渤中浅滩沙席组成。该文基于中国海洋地 质调查最新获取的高分辨率单道地震数据,与水深变化进行对比,将该区的潮流沉积特征与其地震相特征进行精细分析, 同时结合晚第四纪CD5孔的岩性、14C测年和层序地层划分,识别出晚更新世以来的四期层序地层,分别是MIS4以细砂为 主的陆相地层、MIS3以粉砂和黏土为主的滨浅海相沉积地层、MIS2末次盛冰期形成的以粉砂质粘土和细砂质粉砂为主的陆 相沉积地层和全新世（MIS1） 发育的以粉砂质黏土和细砂组成的海相沉积地层。其中全新世地层分别由早期的滨海相沉 积、中期的浅海沉积和晚期的潮流沉积组成。通过这四期层序的研究,揭示了该区MIS4期以来的沉积环境演化。     

Sea Level Changes in the Last Several Thousand Years, Penghu Islands, Taiwan Strait

Holocene shore-face and beach-face deposits form plains <5 m above present sea level along Taiwan Strait. We measured the¹⁴C ages of detrital mollusk shells and coral in such deposits at the Penghu Islands. Twelve carbonate samples—mainly from the largest island, Makung—were dated. Age measurements for two coral samples and one mollusk sample from the same outcrop imply that the¹⁴C ages of mollusk shells give the best approximation of depositional age. The highest Holocene relative sea level in the Penghu Islands occurred about 4700 years ago with a height about 2.4 m above the present sea level. Thereafter, relative sea level appreciably fell without detectable fluctuations to its recent position. Our sea level data are consistent with other studies from the central and western Pacific, except for the timing of peak sea level position. This variation may reflect local crustal response to hydroisostatic effects on the continental shelf.     

近2600年来内蒙古居延海湖泊沉积物的色素含量及环境意义

通过分析东居延海S₁探坑剖面色素含量,结合碳酸盐、介形类化石、腐殖酸、磁化率及化学元素等多环境指标分析结果,探讨该区近 2 6 0 0年来环境气候波动特点。研究区气候变化大致经历几个阶段:温暖湿润(2 6 5 0～ 2 5 6 0aB.P.)→湖泊菱缩,气候偏干暖 (2 5 6 0～ 2 36 0aB.P.)→暖湿气候背景下湖泊的扩张 (2 36 0～2 1 2 0aB.P.)→冷湿向冷干转换,湖泊由大湖开始菱缩 (2 1 2 0～ 1 6 0 0aB.P.)→气候暖湿,湖泊再次扩张,(1 6 0 0～ 6 5 0aB.P.)→湖泊由扩张到菱缩,气候由冷湿向暖干变化 (6 5 0aB.P.-至今 )。同时尝试把色素与其它指标的结合作为指示湖泊古初始生产力的有效性,以及识别沉积记录有关人类活动的可能性。     

近百年来东平湖沉积通量变化与环境

根据210Pb、137Cs法建立的东平湖现代沉积年代序列,结合沉积物粒度与烧失量变化特征以及黄河变迁与流域人类活动的特点,分析探讨了1889年以来东平湖沉积通量的变化。研究表明,百年来东平湖沉积环境不稳定,沉积通量变化较大:1889~1938年,沉积通量较高且基本稳定,1938~1965年,沉积通量逐年下降,1965~2000年,沉积通量整体较低且基本稳定,2000年以来,沉积通量呈逐年上升趋势。早期的高沉积通量与东平湖作为黄河自然滞蓄洪区有关,后期由于人类活动（湖区治理、黄河水利工程建设等）控制了黄河水的自然倒灌,导致了沉积通量的下降并趋于稳定,近期沉积通量的上升是湖区经济活动增强的反映。     

16000 a以来青海茶卡盐湖的演化过程及其对气候的响应

本文通过系统分析青海茶卡盐湖CKL-2004孔盐类矿物、碳酸盐矿物、碎屑岩矿物以及碎屑岩中的总有机碳(TOC)和总氮(TN),揭示了该湖16000a以来的演化过程。结果表明:16000～11700cal.aBP期间,茶卡湖为一淡水湖,其间记录了Blling-Allerd暖期(13900～12400cal.aBP)和Younger Dryas冷期(12400～11700cal.aBP);11700～5900cal.aBP期间,湖泊萎缩、咸化;5900～5250cal.aBP期间,茶卡盐湖经历了一个明显的短暂淡化期;5250cal.aBP(?)以后,特别是2300cal.aBP(?)以来,湖泊极度萎缩、咸化。总体而言,相对于晚冰期,茶卡盐湖盐类矿物的出现是在全新世增温的背景条件下逐步萎缩形成的,表明全新世温度的增高引起的蒸发量的增加,远远大于东亚季风增强所带来的降水量的增加。     

巢湖富营养化过程的沉积记录

土地利用和人类活动加剧所导致的营养元素输入的增加是引起湖泊富营养化趋势增强的重要原因。巢湖沉积钻孔柱状样中总有机碳和总氮自20世纪70年代以来呈明显升高趋势,分别增加了2.5、2.9倍。由柱状样中的TOC/TN比值、TARHC、OEP判断得出,19世纪末到20世纪40年代中期TOC是陆源和内源两种来源并重;20世纪40年代中期到20世纪70年代初期以陆源为主,并可能存在石油污染;20世纪70年代以来沉积物有机质中藻类来源的有机质占主要地位。巢湖沉积柱状样的研究表明20世纪70年代以来巢湖富营养化开始恶化。     

三门湾近五十年来富营养化的沉积记录

沿海(特别是河口港湾)富营养化已成为当前海洋环境的一个突出问题.以人类活动影响下的典型海湾--三门湾为研究对象,对三门湾湾内(SM-3)及湾口(SM-17)沉积物柱状样品进行研究,采用210Pb对SM-17沉积柱进行年代测定,建立年代标尺.通过对两个沉积柱多化学指标变化特征(有机碳、总氮、总磷和生物硅分布特征、生源要素...     

Change of Gas Hydrate Reservoir and Its Effect on the Environment in Xisha Trough since the Last Glacial Maximum

In this article, Milkov and Sassen’s model is selected to calculate the thickness of the gas hydrate stable zone (GHSZ) and the amount of gas hydrate in the Xisha (西沙) Trough at present and at the last glacial maximum (LGM), respectively, and the effects of the changes in the bottom water temperature and the sea level on these were also discussed. The average thickness of the GHSZ in Xisha Trough is estimated to be 287 m and 299 m based on the relationship between the GHSZ thickness and the water depth established in this study at present and at LGM, respectively. Then, by assuming that the distributed area of gas hydrates is 8 000 km2 and that the gas hydrate saturation is 1.2% of the sediment volume, the amounts of gas hydrate are estimated to be ~2.76×1010 m3 and ~2.87×1010 m3, and the volumes of hydrate-bound gases are ~4.52×1012 m3 and ~4.71×1012 m3 at present and at LGM, re- spectively. The above results show that the thickness of GHSZ decreases with the bottom water tem- perature increase and increases with the sea level increase, wherein the effect of the former is larger than that of the latter, that the average thickness of GHSZ in Xisha Trough had been reduced by ~12 m, and that 1.9×1011 m3 of methane is released from approximately 1.1×109 m3 of gas hydrate since LGM. The released methane should have greatly affected the environment.     

末次盛冰期以来西沙海槽天然气水合物储库变化及其对环境的影响

利用Milkov和Sassen的模型计算了目前及末次盛冰期时西沙海槽天然气水合物的稳定带(GHSZ) 厚度及资源量, 讨论了末次盛冰期以来海洋底水温度增加和海平面升高对西沙海槽天然气水合物储库变化的影响.计算结果表明, 底水温度增加使GHSZ厚度减薄, 资源量减少; 而海平面上升使GHSZ厚度增加, 资源量增加, 但底水温度变化对GHSZ厚度和资源量的影响比海平面变化的影响更大.西沙海槽末次盛冰期时GHSZ平均厚度约为299m, 天然气水合物资源量约为2.87×1010m3, 甲烷数量约为4.71×1012m3; 目前的GHSZ平均厚度约为287m, 天然气水合物资源量约为2.76×1010m3, 甲烷数量约为4.52×1012m3.由此可见, 自末次盛冰期以来西沙海槽的GHSZ平均厚度减薄了~12m, 大约1.1×109m3的天然气水合物分解释放了1.9×1011m3的甲烷, 这些甲烷可能对环境产生了重要影响.      

末次冰期以来北太平洋中层水演化：研究进展与展望

北太平洋中层水(NPIW)作为全球海洋经向翻转环流的一个重要组成部分,在区域海洋环境和全球气候变化中扮演着重要角色。本研究对NPIW演化及其对气候变化的影响最新进展进行了评述。认为NPIW形成及通风演化对全球气候变化响应十分敏感。而且高纬气候信号通过这一“海洋通道”传递到北太平洋低纬海域。另一方面,东亚夏季风通过影响黑龙江进入鄂霍次克海的径流量,从而对NPIW的形成和水团组成产生影响。在千年尺度,NPIW通风过程与大西洋经向翻转流(AMOC)呈反相位变化,这与AMOC千年尺度震荡所引发的北太洋海表温、盐变化相关。与NPIW相关的物理过程和生物过程可能是触发冰期大气CO2浓度变化的一个重要机制。