全新世长江水下三角洲沉积相的研究

利用钻孔、柱状样及浅地层剖面仪等对长江水下三角洲进行了调查研究。结果表明,三角洲全新统的发育可分为全新世早、中、晚期沉积;自河口向海有三角洲前缘相、前三角洲沉积相、三角洲-陆架过渡相三个相带;全新世长江水下三角洲的垂直相序,覆盖在下伏浅海相之上,向上依次为前三角洲相和三角洲前缘相。     

黄河水下三角洲浅表局部扰动地层工程特性与成因

通过浅地层剖面声学探测资料,发现黄河水下三角洲浅表存在局部扰动地层,扰动地层多与负地形相伴生,地层扰动最大深度可达5m。通过对黄河水下三角洲浅表局部扰动地层和其周围正常地层的工程地质调查,对比得出扰动地层的工程地质特性好于周围正常地层。结合已有的水槽试验研究,认为海底浅表局部扰动地层的形成及其工程地质特性的变化是由波浪导致局部土体的振荡滑动造成。     

长江水下三角洲表层沉积物稀土元素特征

长江水下三角洲表层沉积物稀土元素的含量约为160×10-6,重稀土元素的含量约为42×10-6,稀土元素总量约为202×10-6,轻稀土元素的含量约为重稀土元素含量的4倍。现代三角洲的前缘斜坡轻稀土元素、重稀土元素、稀土元素总量依次大于前三角洲、现代三角洲向晚更新世三角洲过渡区及晚更新世三角洲区。三角洲不同区域稀土元素的分布模式相同,均呈现Eu的负异常,δEu介于0.64~0.70之间,平均0.67,在河海相互作用下,随着河流动力的减弱和海洋动力的加强,Eu的负异常加大。南支外Ce的异常与河口锋带有关,晚更新世三角洲Ce的异常与台湾暖流有关。轻稀土元素在现代三角洲前缘斜坡较富集,而重稀土元素在前三角洲区富集,REE在沉积物中的解吸或部分溶解过程是控制长江水下三角洲表层沉积物稀土元素分布特征的主要因素。长江水下三角洲表层沉积的REE受到粒径和盐度的双重控制。     

基于计算机断层扫描技术重构三维生物扰动构造——以长江口现代沉积为例

生物扰动作用能够加速水层与底质的物质交换,对水层和底质的耦合作用有着重要的影响。受限于观测手段和观测方法,当前对于生物扰动构造的研究多停留在定性-半定量化的阶段。本文选取长江口现代沉积区的4个沉积物柱状样,利用计算机断层扫描技术对生物扰动构造进行三维重构,运用数字图像处理实现生物扰动强度的定量表征,对研究区域生物扰动构造发育的影响因素进行初步分析。结果表明：CT（computed tomography）值与沉积物粒级构成和含水率具有一定关系,能够较好地指示沉积物密度变化;该区出现挖掘构造、觅食虫孔构造、逃逸虫孔构造、生物遗迹构造等显性扰动构造类型,生物扰动强度介于0%-10%,扰动强度极大值出现在长江水下三角洲前三角洲和陆架过渡区,垂向上以及不同站位生物扰动构造差异显著;底质沉积物类型、上覆水团性质以及沉积速率是影响该区生物扰动构造发育的主要因素。     

长江水下三角洲沉积物碎屑矿物研究

研究了长江水下三角洲表层沉积物中0.063～0.125 mm粒级的碎屑矿物组成、组合类型及其分布特征,并对研究区碎屑矿物成熟度、物质来源、沉积环境以及组合分区进行了探讨。结果表明,该区轻矿物占主体,质量分数平均达95.09%,以石英、长石为主;重矿物共37种,以普通角闪石、绿帘石、绢云母、普通辉石、白云母、赤铁矿、透闪石和褐铁矿为主。依据碎屑矿物含量及分布特征,将研究划分为3个矿物组合区,各区重矿物组合类型不仅与物质来源有关,而且受水动力条件和沉积环境制约。     

长江水下三角洲的动力沉积

2002年9-10月在长江水下三角洲获取了163个表层样,综合粒度、有孔虫、介形类、有机碳以及CaCO3含量的资料表明,研究区明显分为两部分,即长江河口现代三角洲扣晚更新世末期三角洲。根据表层沉积物的粒度特征,现代水下三角洲可以分为以黏土质砂扣细砂为主的前缘斜坡区(A区)、以黏土质粉砂为主的前三角洲区(B区)扣以砂一粉砂一黏土为主的三角洲向陆架过渡区(C区),呈现较为明显的粒径细化趋势,有机碳与黏土含量呈现明显的正相关,CaCO3含量的变化不大,从Pejrup图可以看出现代三角洲从A区到C区的动力递减变化。晚更新世末期三角洲(D区)粒径较粗,有孔虫扣介形类的氧化壳含量较高,有孔虫扣介形类的丰度扣含量也较高,CaCO3的含量较高,与现代三角洲形成明显的对照。对比20世纪70年代和80年代的资料,近岸物质趋向粗化,北支水下沙脊发育,现代三角洲不断向外扩展,残留砂面积减少。50多年来河口来沙的减少已经引起整个现代三角洲物质粗化,现代沉积区沉降中心面积大幅度减少。     

现代长江、黄河河口水下三角洲 不稳定性的对比研究

现代长江口、黄河口水下三角洲地区的海底上发育有大量规模形态各异的不稳定性现象。其中沙波和浅埋的生物气体是长江口水下三角洲发育的主要形态，而滑坡和一些冲蚀结构则是黄河口水下三角洲的主要类型；它们在分布上也有较大的差异，长江水下三角洲主要呈垂直岸线分布，而在黄河水下三角洲则表现为平行岸线分布；分析认为这些现象与其河口的沉积环境和动力机制密切相关。     

长江水下三角洲沉积环境与演变:进展与展望

长江是我国第1大河流,在其巨量的泥沙供给下形成了大型的三角洲沉积体系。前人已经对现代长江水下三角洲的沉积过程、沉积物运移规律进行了研究,并利用矿物学和地球化学等方法探讨了沉积物物质来源,并对晚第四纪以来的各种时空尺度的沉积作用与沉积过程进行了论述,对长江水下三角洲的沉积演化过程有了比较深入的认识。但对于一些涉及三角洲沉积与演化的重要问题还有待深入研究。目前,关于末次盛冰期的古长江三角洲是否存在仍有一定分歧;长江三角洲作为重要的"源—汇"转换地带,对其进行"源—汇"研究应放眼于长江流域—长江三角洲—东海陆架为整体的更大尺度上进行;人类对于河口三角洲的作用和影响已经愈发强烈,必须重视和加强河口三角洲沉积对人类活动响应过程的研究。随着海洋科技调查和研究实力的增强,要回答和解决这些问题必须逐渐统一调查手段与处理方法,使调查结果具有同一性、可比性,对河口三角洲进行更加精细的解剖。     

全新世长江水下三角洲朵体及其发育特征

本文根据长江水下三角洲地区的五个钻水及３０００ｋｍ浅地震剖面资料，运用生物地层学和地震地层学方法分析研究，获得了水下三角洲分期和三角洲朵体的分布及发育等地质信息，首次提出，长江水下三角洲沉积体由六期朵体参错迭置而成，详细阐述了水下三角洲复合体的结构特征；并结合古海岩线，孢粉气候地层，测年资料等，探讨了其发育过程及形成时代，为预测长江下水三角洲的发民菜，提供了新的基础地质依据。     

长江水下三角洲表层沉积物粘土矿物分布及其影响因素

采用X射线衍射(XRD)分析技术分析了长江水下三角洲地区65个表层沉积物样品的粘土矿物。结果表明,长江水下三角洲粘土矿物主要由伊利石、绿泥石、高岭石和蒙皂石构成;长江水下三角洲亚环境粘土矿物组成则不同,三角洲前缘亚环境中高岭石和绿泥石的平均含量高于前三角洲的含量,而前三角洲亚环境中伊利石和蒙皂石的平均含量高于三角洲前缘的含量。研究区粘土矿物主要来自长江流域,属于长江源,其分布主要受沉积动力环境和粘土本身性质的制约。     

长江水下三角洲沉积物的重矿物分布及组合

对2004年取自长江水下三角洲南部区域的145个表层样品进行了重矿物研究。结果表明,本区重矿物可划分为4个矿物组合区,即三角洲前缘南部矿物区(Ⅰ区)、三角洲前缘北部矿物区(Ⅱ区)、前三角洲主体矿物区(Ⅲ区)和前三角洲南部矿物区(Ⅳ区),它们代表了不同的沉积动力、沉积环境和风化作用条件;长江水下三角洲重矿物以普通角闪石-绿帘石为优势矿物组合,以低级变质来源的绢云母、白云母为特征矿物,局部富含普通辉石和氧化铁矿物;粉砂质砂和砂质粉砂中的重矿物组成比较稳定,基本可以代表长江物源。     

现代黄河三角洲表层沉积物的空间分布特征

基于近期在黄河三角洲附近海域采集的97个表层沉积物样品的粒度测试结果,研究了黄河三角洲海域表层沉积物的类型和空间分布特征,探讨了沉积物粒度分布特征与物源和沉积动力环境之间的关系。研究结果表明,研究区表层沉积物类型以砂质粉砂和粉砂为主,在绝大部分海域,表层沉积物的偏态表现为正偏和极正偏,分选程度较差,峰态表现为宽和很宽。现行河口三角洲叶瓣周围的表层沉积物以砂质粉砂为主,粒度较粗;而在远离河口的区域表层沉积物以粉砂为主,粒度较细。与20世纪80年代的观测结果相比,受物源供应和沉积环境的共同影响,近期黄河三角洲沿岸的表层沉积物有粗化的趋势,且河口口门区域表层沉积物粗化趋势最为明显。表层沉积物粒度粗化的主要原因是黄河入海泥沙供应不足,导致三角洲沿岸侵蚀加剧;黄河调水调沙以来入海泥沙的粒度变粗,粗颗粒组分在河口口门附近快速堆积。黄河水下三角洲现代沉积速率的分布特征表明,黄河入海沉积物主要在现行河口及三角洲的近岸区域沉积,在15 m以深的区域沉积速率较低。同时,还可看出入海泥沙有向北和东北向的运移趋势,与渤海中部泥质沉积以及通过莱州湾向渤海海峡的泥沙输运相对应。粗颗粒沉积物在现行河口三角洲叶瓣的堆积范围与潮流切变锋的位置基本一致,反映了物源供应和沉积动力环境对研究区表层沉积物分布特征的控制性影响。     

长江和黄河河口沉积物中石英氧同位素的对比

采用硫酸氢钾(KHSO4)熔融-六氟硅酸(H2SiF6)浸泡的化学方法分离出长江、黄河河口不同粒级沉积物中的石英矿物,使用BrF5为氧化剂提取出石英矿物中的氧,在质谱计上测定石英中氧同位素比值(δ18O值),结果表明:同一沉积物样品中随粒度由粗变细,石英δ18O值逐渐增加,长江河口沉积物中石英的δ18O值比黄河河口沉积物中的稍高,两条河流河口沉积物中相同粒级石英δ18O值差别主要受流域沉积物物质来源和流域的气候环境差异的影响。     

春季长江口崇明东滩沉积物-水界面营养盐交换过程研究

2005年3-5月,选取位于长江口崇明东滩的3个典型站点,对沉积物间隙水中营养盐剖面进行了观测;同时,通过模拟现场环境培养的方法测定了营养盐在沉积物-上覆水界面的交换通量.结果表明,间隙水中NH4+和SiO32-浓度比PO43-和NO2-+NO3-一般要高2-3个数量级.沉积物-水界面交换过程在春季表现为对NO3-和SiO32-的吸收,吸收的量在很大程度上取决于上覆水中这两种营养盐的浓度;由上覆水和表层间隙水浓度梯度所决定的分子扩散通量对实际交换通量的控制有限.对NO3-,分子扩散通量占交换通量的比例为到21%;对SiO32-,前者和后者的方向相反;对NH3+,较大的浓度梯度支持显著的释放通量,而在培养过程中并没有发现上覆水中NH4+浓度持续的增长.以上结果都说明其它因素,如浮游植物吸收、颗粒物吸附以及底栖动物扰动在更大程度上决定着崇明东滩沉积物-水界面营养盐的交换过程.     

黄河三角洲南部潮间带底栖异样细菌的分布特征研究

2008年4月和7月于黄河三角洲南部潮间带进行了大面站调查,采用DAPI荧光染色荧光显微镜计数法测定了沉积物中异养细菌数量,研究其分布特征,探讨满足其生长繁殖需要的物质来源.结果表明,春季和夏季潮间带沉积物中异养细菌丰度的变化范围分别为4.0～31.9×105 cells/g dw(平均值为11.81×105 cell...     

黄河口水下滑坡体系

自１９８８年以来，通过多次野外考察和深入研究，在黄河口发现并确认存在大规模的水下滑坡体系。根据声纳图象和浅地层剖面记录，对滑坡进行分类命名和特征分析。研究表明，该滑坡体系中存在瓶颈状滑坡、平移板状滑坡和旋转滑坡３种类型；许多单个滑坡在下坡方向汇集成复合滑坡系统，有时数十条滑坡汇集成蜿蜒数公里的大规模复杂体系。滑坡冲沟分布广泛，将底坡表层切割得支离破碎，与密西西比河口比较，黄河口水下滑坡具有高含水、     

长江三角洲冰后期沉积物的有机碳氮和有机碳同位素组成与古环境指示

长江三角洲的CM和HM孔揭示了冰后期以来的河床相、河漫滩-河口湾相、浅海相和三角洲相的沉积环境。钻孔的有机碳、总氮和有机碳同位素δ13C以及碳酸盐组成在不同沉积相中变化规律不一致,基本上落在现代长江主要支流和干流的沉积有机质组成范围内,而偏离河口地区的表层沉积有机质组成,反映长江流域的高等植被是三角洲冰后期沉积有机质的主要来源,而水生生物有机质的贡献较少。冰后期早期河床相和晚期三角洲相的沉积有机质组成变化要大于中间的河漫滩、河口湾到浅海相沉积。冰后期沉积有机质和碳酸盐组成基本上可以反映冰后期长江流域的古气候变化特征,主要的古气候波动变化与孢粉研究结果相似;但全新世大暖期和古洪水等气候变化事件在沉积有机质组成上的反映不显著。显然,河口三角洲地区由于陆海相互作用强烈,沉积地层不连续,且沉积有机质来源比较复杂和沉积环境变化大,运用全岩有机元素和有机碳同位素以及CaCO3组成指示古环境有相当的难度和多解性,需要寻找更敏感与可靠的古气候与古环境的替代指标。