琼东南盆地新生代孢粉组合及其古气候意义

以琼东南盆地深水区LS33井岩心为研究对象,通过对孢粉组合序列的分析,探讨渐新世以来各个地质时期的植被类型以及所反映的古气候特征。根据孢粉谱和聚类分析结果,LS33井岩心可划分为8个孢粉组合,不同组合之间孢粉面貌差异巨大。早渐新世,孢粉组合中以蕨类植物为优势组分,多见常绿植物,代表冷干的植物分子罕见,反映了暖湿性的热带亚热带气候。晚渐新世到早中新世,延续了早渐新世暖湿的特点,常绿栎、榛最为繁盛,植被和气候出现较为明显的垂直分带性。早中新世研究区气候发生了重大转折,温带落叶树和高山针叶林树的增多表明气候类型已转至凉干。早中新世至晚中新世常绿树的繁盛和红树科的发育表明气候属于暖湿型。上新世到更新世继承了晚中新世的特点,但红树林逐渐衰退,草本植物逐渐繁盛,意味着气候类型从暖湿逐渐转为凉干。     

海南岛周边近海表层沉积中的孢粉及其与周边植被的关系

对海南岛周边近海海底180个表层沉积样品作了孢粉、藻类分析,根据孢粉分布规律及孢粉浓度特点,将研究区划分为3个孢粉分区:1区为松属-凤尾蕨科-水龙骨科-里白科-常绿栎 蕈树属 杨梅属孢粉区;2区为松属-凤尾蕨科-水龙骨科-里白科-铁线蕨属 鳞盖蕨属孢粉区;3区为松属-水龙骨科-凤尾蕨科-里白科孢粉区。研究区沉积中的孢粉组合与该区陆缘植被特征基本一致,两者特征的相关性为研究陆缘地区的古植被、古气候以及海相地层的划分和对比提供了理论依据。     

厦门港弯柱样沉积物的孢粉组合特征

本文根据厦门港湾12个柱样沉积物的孢粉分析结果，划分出三个孢粉带，探讨了其沉积环境与古气侯演化史。Ⅲ榛属-藜科-水龙骨科带，以榛和草本为主，表明为稀树草原植被和温凉干燥气候，陆相沉积，形成于晚更新世晚期至早全新世；Ⅱ栎属、栲属、栗属-水龙骨科带，表明为繁盛的常绿阔叶林和茂密的灌木草本植被，气候最湿润暖热，为冰后期海面最高时期，海相沉积，形成于中全新世；I 松属-禾本科-蕨属、水龙骨科带，由蕨带、草本和针叶树组成，表明主要为针叶树和栽培植被，气候转为暖干，现代沉积，即晚全新世。     

南海东北部表层沉积的孢粉与陆缘植被关系的研究

通过对南海东北部表层沉积的孢粉分析，根据孢粉分布的规律，结合多元变量数理统计分析方法-因子分析法，将研究区划分为四个孢粉区：松-水龙骨科-里白、桫椤-凤尾蕨孢粉区，松-栎、栲-水龙骨科-凤尾蕨孢粉区，松-罗汉松、泪杉-水龙骨科-凤尾蕨孢粉区，松-草本植物花粉-桫椤、里白-水龙骨科孢粉区；深入探讨了南海东北部表层沉积孢粉分布格局与陆缘植被的关系。     

长江三角洲120 kaB.P.以来孢粉记录反映的古气候变化及其与海平面的耦合

对上海地区晚第四纪钻孔地层中的孢粉以及较高分辨率测年资料进行了分析.根据孢粉组合恢复了6个植被演替以及古气候期,和该区的海水进退吻合很好.研究发现,120～96 ka B.P.间处于里斯冰期末期,沉积物粗,孢粉稀少;96～84 kaB.P.间处于里斯一玉木问冰期,孢粉以落叶栎一松一枫香一常绿栎一栲为主,气候温暖略湿,海平面上升;84～64 kaB.P.间处于早玉木冰期,气候寒冷,孢粉稀少,海水退出本区;64～20]kaB.P.间处于玉木问冰期,孢粉组合以落叶栎-栗-麻栎-常绿栎-栲-蒿-水龙骨为主,常绿树种大量出现,气候温暖湿润,海平面回升,其中37～34 kaB.P.间气候稍微变凉;22～10 kaB.P.间为末次冰盛期,孢粉含量以及种类稀少,主要以针叶树种和耐干草本植物为主,反映气候冷凉干燥,海水全面退出本区;10 kaB.P.以来,气候开始转暖,尤其进入全新世大暖期后,孢粉以落叶栎-松-常绿栎-禾本科为主.     

厦门港湾柱样沉积物的孢粉组合特征

本文根据厦门港湾12个柱样沉积物的抱粉分析结果，划分出三个饱粉带，探讨了其沉积环境与古气候演化史。Ⅲ榛属－藜科－水龙骨科带，以榛和草本为主，表明为稀树草原植被和温凉干燥气候，陆相沉积，形成于晚更新世晚期至早全新世；Ⅱ栎属、栲属、栗属一水龙骨科带，表明为繁盛的常绿阔叶林和茂密的灌木草本植被，气候最湿润暖热，为冰后期海面最高时期，海相沉积，形成于中全新世；I松属－禾本科－蕨属、水龙骨科带，由成类、草本和针叶树组成，表明主要为针叶树和栽培植被，气候转为暖干，现代沉积，即晚全新世。     

北部湾盆地涠西南凹陷古、新近系古生物记录及古环境意义

对北部湾盆地涠西南凹陷WZ5-X-Y井85份沉积样品开展了孢粉和藻类分析,探讨了钻孔所在区域古近纪—新近纪沉积环境的变化和植被类型的演替,并推断了气候条件的变化。研究结果显示,钻孔所在区域始新世—渐新世古湖泊发育,水域范围存在波动,渐新世整体上湖泊水域范围有所收缩,中新世湖泊进一步收缩,并持续受到海水入侵的影响。始新世钻井周边丘陵和低山地区发育以常绿栎和胡桃为主的常绿落叶阔叶混交林,湖泊周边生长桤木林,气候温暖湿润,渐新世的植被类型仍是以常绿落叶阔叶混交林为主,但是常绿林的缩小和针叶林的扩张则指示气温和湿度下降,中新世常绿林的扩张则指示了温度和湿度回升。     

长江三角洲前缘地区晚第四纪沉积的孢粉与环境研究

通过对长江三角洲前缘地区高桥G2孔、上海斜2孔等晚第四纪地层的孢粉研究,划分出了6个孢粉组合带,并结合临近钻孔的孢粉研究资料,恢复了本地区植被演替、气候波动的六个阶段:第一阶段为稀疏的针叶、落叶阔叶混交林,反映气候冷干(晚更新世晚期);第二阶段为针叶、阔叶混交林草地,反映气候温凉略湿(前北方期);第三阶段为含常绿阔叶树的针叶、阔叶混交林,反映气候温和略干(北方期);第四阶段以栲属、青冈栎为主的常绿阔叶林,反映气候暖热潮湿(大西洋期);第五阶段是以栎、松、蒿为主的针叶、阔叶混交林,反映气候温和略干(亚北方期);第六阶段是以落叶栎类、常绿栎类、松为主的落叶阔叶、常绿阔叶、针叶混交林草地.这六个阶段为本地区的地层年代划分和对比提供了可靠的证据,为晚第四纪古植被、古气候、古环境的重建提供了孢粉学资料.     

东海陆缘地区晚第四纪沉积的孢粉及其古环境意义

通过对东海陆缘地区东海1井、高桥G2孔、人民广场孔等晚第四纪地层的孢粉研究，划分出了6个孢粉组合带，并恢复了本地区植被演替、气候波动的6个阶段：第1阶段为稀疏的针叶、落叶阔叶混交林，反映气候冷干(晚更新世晚期)；第2阶段为针叶、阔叶混交林-草原，反映气候温凉略湿(前北方期)；第3阶段为舍常绿阔叶树的针叶、阔叶混交林，反映气候温和略干(北方期)；第4阶段为以栲属、青冈栎为主的常绿阔叶林，反映气候暖热潮湿(大西洋期)；第5阶段是以栎、松、蒿为主的针叶、阔叶混交林，反映气候温和略干(亚北方期)；第6阶段是以落叶栎类、常绿栎类、松为主的落叶阔叶、常绿阔叶、针叶混交林-草原，反映气候温暖湿润(亚大西洋期)。这种气候波动与世界性气候变化相一致，为本地区的地层年代划分和对比提供了可靠的证据，为晚第四纪古植被、古气候、古环境的重建提供了重要的孢粉学资料。     

黄土高原西安地区全新世的植被与气候环境

对黄土高原中部南侧西安一带进行采样及孢粉分析,初步探讨和证实了一万年来西安地区植被的发育演替,详细地论证了该地区的古气候环境以及植被、气候和环境在时间上的演化规律和在空间上的差异,总结了早、中、晚全新世在该区发育的植被及其所代表的气候环境。根据西安蓝田、半坡两个剖面各17个样品的分析,将孢粉图式分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ带,分别代表全新世早、中、晚3个时期的孢粉带。蓝田剖面显示：Ⅰ带为蒿属优势带;Ⅱ带为栎-榛-榆增长带及蒿-环纹藻优势带→栎-鹅耳枥-菊增长带;Ⅲ带为松-菊-藜-中华卷柏增长带。研究认为：早全新世植被为疏林草原,气候较冷较干;中全新世植被为温带落叶阔叶林为主的森林草原并掺杂少量亚热带植物,气候温暖湿润;晚全新世植被为以松、篙为主的森林草原,气候转向温凉干旱。     

海洋盐指演化过程的数值模拟

盐指现象的数值模拟研究对理解小尺度海洋动力学过程具有十分重要的意义。本文建立了二维方腔模型,通过有限体积法求解控制方程,对盐指现象的演化过程进行了模拟计算和数值分析,在热瑞利数为(1.12～2.24)×107的变化范围内,展示并对比了不同粘滞系数、热瑞利数和盐瑞利数情况下的盐指现象,发现随着粘滞系数的增加,盐指的演变速率变慢,生成数目减少;热瑞利数的增加对盐指的演变速率具有抑制作用,而盐瑞利数的增加则对其具有促进作用。     

台湾东黑潮主流区近千年来沉积物稀土元素的变化特征与来源

基于沉积物AMS14C定年,研究了近千年来台湾以东黑潮主流区沉积物的稀土元素组成变化特征及赋存形态,探讨了该区近千年来稀土来源。台湾东黑潮主流区近千年来沉积物中稀土元素总量平均为119.82μg/g,低于上陆壳和中国黄土的稀土元素平均含量,与冲绳海槽较为接近;轻重稀土元素比值平均为11.30,明显富集轻稀土,具有明显的陆源属性。研究区沉积物稀土元素对球粒陨石和上地壳标准化配分模式均表现为轻稀土富集重稀土相对亏损,且具有弱的Ce正异常。根据定年结果及稀土元素变化特征趋势将柱状沉积物分为3层：0~8.5、8.5~21.5和21.5~30cm,随深度增加稀土元素总量的平均值逐渐增大,轻重稀土元素比值逐渐减小,Ce正异常程度逐渐减弱。稀土元素赋存形态分析表明,La、Ce、Pr、Nd 4种轻稀土元素主要为天然陆源,其他稀土元素受氧化还原环境影响相对较大。稀土元素主要存在于残渣态中,其次为铁锰氧化物结合态,残渣态对台湾以东黑潮主流区沉积物中总稀土元素的配分模式起决定性作用,也是造成Ce正异常的关键赋存形态。近千年来沉积物中稀土元素变化与沉积物粒度关系不大,物质来源较为稳定,台湾东部河流输入是研究区沉积物中稀土元素的最重要来源,亚洲大陆风尘输送对稀土元素的贡献较小。     

南海典型断面表层沉积物中氧化还原敏感元素的分布特征及其控制因素

氧化还原敏感元素在环境研究中发挥着日益重要的作用,然而对于海底表层沉积物中氧化还原敏感元素的分布规律与特征的研究鲜有涉及。本文以采集自南海4条典型断面(18°N、10°N、6°N、113°E)的75个表层沉积物样品为研究对象,通过主量元素和微量元素(含氧化还原敏感元素Mo、V、U)分析,并结合沉积物粒度、元素富集系数等数据,探讨了表层沉积物中氧化还原敏感元素的分布特征及其控制因素。结果表明,研究区每个断面中的V、U含量变化趋势十分相似,Mo含量变化与V、U的总体变化趋势相近,但Mo在断面上的变化波动比V、U更强烈。4条断面中Mo平均含量表现出明显富集,除了V在断面Ⅰ中表现为轻度富集外,V和U平均含量都表现为亏损。影响沉积物中Mo、V、U含量分布的因素主要包括陆源碎屑含量、生物碳酸盐含量、细粒沉积物的吸附作用和氧化还原环境等。所有断面中V和U的含量分布主要受控于陆源碎屑组分,同时也受到生物碳酸盐含量和细粒沉积物的吸附作用的影响,氧化还原环境对其含量影响较小,受环境影响的自生组分含量较低。Mo的含量分布主要受控于海底氧化还原环境,陆源碎屑组分的贡献和细粒沉积物吸附作用的影响较小,受环境影响的自生组分含量较高。西南次海盆的Mo含量及其富集系数都较低,可能是由于西南次海盆的底流活动使其海底存在氧化环境所致。     

南海北部神狐海域水合物赋存层位古环境和古生产率

天然气水合物作为一种新型的清洁能源,其形成需要稳定的有机质供应。南海北部神狐海域为天然气水合物成藏的有利区域,2017年中国地质调查局在神狐海域水合物试采获得突破性成功。为了进一步了解古环境和古生产率对形成水合物有机质供应的影响,对南海北部神狐海域水合物钻探区SH3站位180～215mbsf(meters below the sea floor)层位,尤其是水合物主要赋存层位190～200mbsf的古环境、古生产率以及陆源碎屑物质的地球化学指标进行分析研究。研究表明水合物主要赋存层位陆源碎屑物质(TDM)输入增加,较高的陆源碎屑物质输入和次氧化的沉积环境共同造就了比较好的有机质的外部保存条件;同时较强的水动力条件,有利于藻类生物的繁殖,因此,生物成因有机质比较丰富,再加上神狐海域有比较良好的热解气的形成条件,这3个层面共同保证了神狐海域具有比较充足的有机质供应。     

细砂质含水合物沉积介质的非线性弹性力学模型

描述含水合物沉积介质的应力-应变关系,建立含水合物沉积介质的力学模型,预测水合物储层的变形规律,是有效开发水合物资源的基本前提。以经典邓肯-张模型为基础,结合细砂质含水合物沉积介质力学三轴试验数据,提出了适合细砂质含水合物沉积介质的非线性弹性力学模型及其参数,并验证了模型的准确性。结果表明,该模型及其参数可以很好地描述细砂质含水合物沉积介质的应力-应变的非线性弹性关系。     

近千年来台湾以东黑潮主流区沉积物来源及其对气候波动的响应

基于AMS¹⁴C定年结果,对近千年来台湾以东黑潮主流区沉积物的粒度、黏土矿物组成及结晶学特征等进行研究,分析该区沉积特征、物质来源及近千年来环境演化的沉积记录。结果表明,台湾以东黑潮主流区沉积物主要为细粒的粉砂和黏土,沉积速率平均为34.44 cm/ka,低于东海陆架和冲绳海槽南部,高于开阔大洋,具有从陆架向大洋过渡的沉积特征。黏土矿物组成的分析结果表明,台湾以东黑潮主流区沉积物黏土矿物组成以伊利石(平均57%)和蒙脱石(平均25%)为主,含有少量绿泥石(平均16%),几乎不含高岭石(平均2%),其中蒙脱石主要来源于吕宋岛弧物质输送和附近海域原位的基性火山物质蚀变,伊利石和绿泥石主要来源于亚洲大陆风尘输送和台湾东部河流输入,高岭石主要来源于台湾东部河流和吕宋岛弧物质输入。黏土矿物的物源定量识别研究表明,研究站位的黏土矿物有26%～72%来源于亚洲大陆风尘输送,11%～55%来源于台湾东部河流输入,11%～26%来源于吕宋岛弧物质输送。近千年来沉积物物源的变化特征较好地反映了中世纪暖期、小冰期和现代暖期这3个百年尺度的全球性气候变化阶段。亚洲大陆风尘输送和台湾东部河流输入对研究区沉积物的相对贡献量变化反映了中世纪暖期较强的东亚冬季风特征和台湾地区较为干旱的气候环境,同时也反映了小冰期逐渐减弱的东亚冬季风强度和台湾地区较为湿润的气候环境。现代暖期和中世纪暖期在东亚热力差异和降水异常上的差别反映了人类活动对沉积物的扰动。而研究区小规模的沉积特征突变事件主要与暴雨、台风和地震活动相关。     

靖边黄土剖面记录的末次冰期以来的气候变化

靖边黄土剖面位于黄土-沙漠的过渡区,能更加敏感地记录第四纪东亚季风气候变化。对位于靖边县南15km的三道沟黄土剖面(0~7.2m)进行年代学、磁化率、粒度、元素地球化学分析,粒度数据显示靖边黄土剖面沉积物以粉砂为主,占比高达80%以上;年龄曲线显示靖边黄土剖面存在千年尺度的沉积间断;元素地球化学数据表明,古土壤向黄土层中的元素迁移顺序为Ca＞Na＞Mg＞Si＞Al＞K＞Fe,剖面黄土处于初级风化阶段;多指标综合分析表明,靖边黄土剖面末次冰期以来的气候变化经历了MIS3气候相对温暖湿润且震荡激烈、末次冰盛期气候极度冷干、冰消期气候好转和全新世气候温暖湿润4个阶段。     

BIOTECHNOLOGIST IN MARICULTURE──PROFESSOR ZHANG GUO-FAN

Professor Zhang Guofan, born in Haicheng, Liaoning Province, China in April 1954, graduatedfrom Xiamen University majoring in marine biology, gained his MS degree in South China SeaInstitute, the Chinese Academy of Sciences in 1982 and his Ph. D. in Institute of Oceanology, theChinese Academy of Sciences in 1992. Now he is professor of shellfish mariculture at DalianFisheries University and director of Key Laboratory of Mariculture Ecology, Ministry of Agriculture.Dr. Zhang has e…     

电渗析-厌氧膜生物反应器处理含甘油高盐废水

利用电渗析(ED)-厌氧膜生物反应器(AnMBR)处理含甘油高盐废水,电渗析过程脱盐率达99%以上,平均能耗为616kJ/L,电流效率91.4%。AnMBR处理含甘油废水过程中COD去除率达95%,膜在COD去除中发挥了重要作用,其COD截留率为41%~81%。期间发生膜污染现象,跨膜压差快速上升并最终稳定在0.040~0.043MPa。AnMBR沼气中甲烷比例为78.3%,甘油比产甲烷速率0.252LCH4/g甘油。甘油在厌氧条件下首先转变成丙酸,然后再被分解。研究证明,在厌氧处理甘油的过程中有机负荷不宜过大,否则会造成严重的挥发性脂肪酸(VFA)积累,尤其是丙酸的积累。此外,CaCl2浓度与甘油转化关系的实验结果表明:厌氧菌群受到4%以下盐度冲击时能在6d内恢复活性,受到6%以上盐度冲击将导致活性恢复缓慢。因此,厌氧反应器进水盐度需控制在4%以内。研究还发现VFA中丙酸所占比例随着盐度升高逐渐下降,说明高盐度会使厌氧菌活性受到抑制,影响甘油降解。     

鸭绿江端元粒度分级样品常量元素控制因素分析及物源识别

对鸭绿江河口表层沉积物陆源组分进行了水动力敏感粒度分级,以消弱"粒度效应"对沉积物地球化学组成的影响。通过多元统计方法,对不同粒级样品内常量元素含量特征、控制因素、源区特征等内容进行了探讨,并与全样测试结果进行对比分析。结果表明:源区化学风化程度是控制常量元素分布的主要因素,"粒度效应"和表生环境下的自生作用对常量元素的分布也有一定的控制作用,但"粒度效应"主要控制8μm以下样品内元素分布;源区目前处于以斜长石风化为主的中等化学风化程度阶段,风化产物未遭受钾交代影响;Al2O3、Fe2O3、MgO、MnO、TiO2、P2O5六种元素在>63μm、32~63μm和8~32μm 3个粒级内含量相近,8μm以下样品随粒级减小元素含量显著增加,CaO、Na2O两种元素在各粒级内含量分布特征与上述6种元素相反,高K2O含量且未受"粒度效应"控制,可作为鸭绿江端元的指示性元素。根据流域岩性特征分析,>2μm粒级样品可能主要来自鸭绿江中下游地区变质基底和花岗质侵入体的风化产物;而<2μm粒级样品则可能主要来自鸭绿江上游地区基性侵入体的风化产物。此外,对比分析还表明,全样测试结果仅相当于分粒级样品的均值水平,极大地掩盖了不同粒级内元素地球化学特征的差异性和规律性。因此,在利用全样地球化学特征进行物源示踪时需综合考虑。