放射性同位素定年技术在崇明岛潮滩沉积速率上的应用研究

选取崇明岛北侧由东至西4个潮滩沉积柱,分析137Cs、226Ra和210Pb放射性比活度,应用210Pb和137Cs放射性同位素定年方法计算崇明岛潮滩沉积物沉积速率。对于东西两端,210Pb方法测得速率分别为3.08cm/a和2.34 cm/a,而137Cs测得速率分别为6.19 cm/a和2.06 cm/a。结果表明,137Cs定年方法计算出的潮滩沉积速率普遍大于210Pb方法结果;但两者反映了相同的速率规律。崇明岛主力生长方向为东和东北,西侧沉积作用相对较弱,表现出"东快西慢"的特点。沉积纵向上,1954年以来,自下而上沉积速率逐渐减缓。     

南极普里兹湾海域的近现代沉积速率

沉积速率主要受上层海洋生物生产的影响,而在湾口浅滩区沉积速率则主要受底栖生物的影响。此外,水流、水体稳定度、冰封期长短和海底地形等条件也对沉积速率产生一定的利用中国第21次南极科学考察获得的普里兹湾海域的沉积物样品,运用沉积地层同位素210Pb测年技术,探讨了该海域沉积物的近现代沉积速率及其影响因素。研究结果表明,南极普里兹湾海域的近现代沉积速率变化范围在0.47～1.88 mm/a之间,平均值为1.06 mm/a,高于南极罗斯海而低于威德尔海,总体上与南、北极多个海区的沉积速率相当。在湾内和冰架边缘区影响,沉积速率的分布是多种因素共同控制的结果。在生物量较高、水体条件较为稳定的湾内中心区域,沉积速率较高,而冰架边缘区的沉积速率则较低     

海南岛洋浦港现代沉积速率

通过对海南岛洋浦港4个沉积柱样沉积结构?Pb-210?Cs-137放射性强度的分析,研究该区的现代沉积速率?洋浦港海域为一潮汐叉道,沉积物的分布主要受潮流分布的影响,近代沉积过程具有阶段性的特点,在港口的许多地方正持续着侵蚀与堆积的循环?洋浦深槽的沉积物主要为粉砂?粘土,砂质物主要由河流?落潮流带入,而大部分的粘土颗粒物质由涨潮流带入深槽,在高平潮水动力能量减小的条件下沉降下来,由于这种沉积物传输的双向性导致了极易变化的沉积结构?粗砂粉砂的交替沉积反映了风暴潮事件对该区域的影响?根据Pb-210?Cs-137测年法,洋浦港深槽的现代沉积速率为0.5~2cm/a,本世纪初以来,拦门沙处于稳定增长的状态,其平均增长率为1~2cm/a?该方法应用于地质年代学具有实际的意义?     

长江河口水下三角洲210Pb分布特征及其沉积速率

通过对长江水下三角洲采集的十个沉积物柱状样中的放射性核素210Pb分析得知,长江水下三角洲表层210Pb放射性比度在2.15~4.22 dpm·g-1之间,210Pb沉降通量在1.50~11.21 dpm·cm-2 yr-1之间,过剩210Pb总量在>48.29~>361.68 dpm·cm-2之间;210Pb沉降通量以及过剩210Pb总量均高于理论值,这表明在沉积物中存在210Pb的净输入和聚集。由210Pb放射性比度剖面所反映的沉积速率可知长江水下三角洲泥质沉积区沉积速率介于1.36~4.11 cm·yr-1之间;总体上呈现近岸沉积速率较低,沿31°N纬线向20 m等深线沉积速率升高的趋势,从122°15′E到122°30′E范围为长江水下三角洲的泥质沉积物堆积中心,其平均沉积速率为3.51 cm·yr-1。     

东平湖沉积物 210Pb、137Cs 垂直分布及年代学意义

对东平湖沉积物柱状岩芯放射性年代学研究表明： 12cm处的 ¹³⁷Cs比活度峰值对应于1963年人工核试验高峰,9cm和6cm处的 ¹³⁷Cs比活度蓄积峰可能分别与1974年的全球核素散落和1986年前苏联切尔诺贝利核电站核泄漏有关; ²¹⁰Pb比活度随深度呈指数衰减,利用 ¹³⁷Cs核素1963年对应的蓄积峰进行校正,采用 ²¹⁰Pb计年的CRS模式建立了1889年以来东平湖现代沉积年代序列。根据 ²¹⁰Pb年代序列,计算了东平湖现代沉积速率,发现近百年来东平湖地区沉积速率有明显变化： 1889～1945年,沉积速率较高,平均达0.297g/cm2•a; 1945～1963年,沉积速率整体处于下降趋势; 1963～2000年,沉积速率比较稳定,平均约0.141g/cm2•a; 约2000年以来,沉积速率有增高趋势。通过分析认为,1945年以前东平湖较高的沉积速率可能与东平湖作为黄河水的自然滞洪区有关; 1950年代国家对东平湖的治理改造,控制了黄河水的自然倒灌,导致了东平湖沉积速率的迅速下降; 1963年以后,由于黄河上中游大型水利工程设施的修建,抑制了东平湖调洪功能的发挥,导致东平湖沉积速率低而稳定; 近年来,东平湖沉积速率有增大趋势,这可能与湖区人民发展围网养殖带入较多的沉积物有关。     

渤海湾老狼坨子海岸带^14C,^137Cs、^210Pb测年与现代沉积速率的加速趋势

通过对渤海湾西岸L剖面中同一关键层的碳酸钙和原生腹足类壳债权的^14C测年对比研究,确定了晚全新世的2800cal BP的层位及沉积速率0.045cm/a;8个样柱的^137Cs和^210Pbex强度、蓄积量揭示了距今约120年来堤后盐沼的平均沉积速率约为0.35cm/a,而面向开放海湾的潮坪上部则达到约2-3cm/a。研究区近1个世纪以来沉积速率的加速趋势,是渤海湾西岸泥质海岸带的特征之一。     

日本海百年来沉积速率及粒度指示意义

对日本海中部、北部和西部四个深水多管沉积岩芯中的210Pb活度和沉积物粒度进行分析。结果显示百年以来大和海脊、日本海北部和西部陆坡沉积物以粉砂和黏土质粉砂为主。在日本海北部和大和海脊表层沉积物存在显著的生物扰动现象,而在西部陆坡不存在。基于恒定供给速率(CRS)模式建立了4个岩芯的年代框架,并计算了沉积速率。日本海现代平均沉积速率介于0.19~0.42 cm/a,最低值出现在大和海脊。4个岩芯中沉积物平均粒径呈现不同的分布模式,但是在1940年和1980年,沉积物粒度分布模式同时发生了改变,这可能与百年以来北太平洋十年涛动(PDO)及东亚夏季风震荡有关。     

中国陆架210Pb测年应用现状与思考

分析总结了中国陆架210Pb测年现状及取得的成果,评价了210Pb测定沉积速率的可靠性。由于数据处理及成果表达的不统一,得到的沉积速率只能定性—半定量地表征沉积作用强度。根据210Pb测年现状、陆架沉积环境特征探讨了改善210Pb应用的有关问题,认为合理的选区、必要的校正、统一的成果表达是提高210Pb应用水平的重要因素。     

鸭绿江河口西岸潮滩沉积特征对流域变化的响应

2010年和2011年于鸭绿江河口西岸潮滩及西水道采集柱状样10根,对柱状沉积物进行 210Pb比活度及粒度测试,结合河口地貌演化及流域历年水文资料,探讨人类活动对流域输沙变化造成的影响,以及沉积过程对环境变化的响应。结果表明,柱状样 210Pb纵向分布具3种类型: 1)指数分布类型; 2)表层混合或倒置类型; 3)异常分布类型。西水道的沉积速率最快,1960~2000年间达到5.84cm/a; 而西岸潮间带沉积速率存在差异,均小于2cm/a。根据测年结果及沉积物粒度特征,将潮滩演化划分为4个阶段: 阶段1为1940年以前,处于自然发展状态; 阶段2为1940~1970年,流域输沙锐减,河口地貌发生显著变化,西水道由主流道逐渐萎缩为潮汐汊道; 阶段3为1970~1995年,径流量锐减,沉积厚度减薄,以及河口区采砂作业加剧,盐水楔入侵,潮滩沉积物变细; 阶段4为1995~2010(2011年)年,输沙量逐年减少,潮滩开始遭受侵蚀,受侵蚀区域物质重新分选,致部分柱状样表层出现"粗化层"或"细化层"。通过对1962~1985年间柱状样和悬沙粒径相关性的分析发现,森林砍伐及后期的植树造林对流域输沙的粒度变化控制明显,而该变化在潮滩沉积中亦有记录。     

长江口及邻近海域现代沉积速率及其对长江入海泥沙去向的指示意义

对长江口及附近海域的16根重力柱样进行了210Pb沉积速率测试, 结合以往成果, 揭示了该区现代沉积速率分布格局, 对其控制因素以及其对认识长江入海泥沙去向的指示意义进行了探讨.沉积速率最高值分布在南支口外、杭州湾口群岛北部的前三角洲地区, 最高可达6.3m/a, 总体上在3cm/a以上; 次高值分布在杭州湾北部, 约1.7~3.0cm/a, 南部略低, 约0.4~1.0cm/a; 长江口水下负地形北部海域存在小片沉积速率较高的区域, 最高值达2.58cm/a; 低值主要分布在苏北辐射沙洲、过渡沉积区以及浅海陆架的大片区域, 基本保持在1cm/a以下.研究表明, 长江泥沙出口门后主要在水下三角洲地区进行了堆积, 其次有相当部分在涨潮流顶托下进入杭州湾, 进入杭州湾南部的泥沙又在落潮流作用下经杭州湾南侧向舟山海域方向输运; 长江入海物质向外海的扩散基本被控制在123°E以西, 苏北辐射沙洲、过渡沉积区以及浅海陆架的大片区域缺乏现代长江物质供应; 长江悬浮泥沙对研究区东北部陆架区影响较小, 废黄河口被侵蚀物质和黄海悬浮物质为其较高沉积速率的主要贡献者.      

航空激光高程测量在黄河三角洲北部潮滩监测中的应用

调查潮滩的演化对海岸保护和开发非常重要。随着人为活动的增强,即使过去认为稳定的潮滩也在发生着显著变化。利用航空激光测高(LIDAR)数据和实测剖面数据对黄河三角洲北部潮滩的地形特征和变化进行了分析。这段海岸的西段海岸平直,潮滩坡降小于1/1000,不发育潮沟,潮间有人工开挖的沟道。海岸的东段为老黄河刁口流路岸段。老黄河口岸段突出海岸,同时在两侧形成2个小海湾。LIDAR数据揭示了本段潮滩的三维地形和剖面特征。老黄河口突出岸段西北侧潮滩剖面为平直斜坡,坡度1/1000。而其东侧小海湾湾底的剖面呈上凸的形态,该特征与平面的地形分布、潮间茂密的盐地碱蓬一起,指示淤积。再向东在大堤围成的岬湾内,潮滩受波浪作用形成潮间坝。因此,黄河三角洲北部潮滩受局部地形影响大,局部岸段呈侵蚀状态或淤积状态。LIDAR数据还揭示了潮沟的特征。顺着潮沟的走向,沟底的坡度比潮间带的坡度小,近乎水平,说明涨潮时为何潮沟水位会迅速上升。     

长江三角洲的形成和演变

文章从地质构造背景、泥沙来源、动力条件和海底坡度四个方面阐述了长江三角洲的形成条件：长江三角洲主体位于构造下沉区；塑造长江三角洲的泥沙主要来自长江，少量来自废黄河三角洲和钱塘江；长江口门地区的波浪、潮流及沿岸流的作用比较适中、海底坡度平缓，有利于三角洲的保存。文章进而对不同历史时期三角洲岸线的变迁做了描述。最后，文章对本世纪三峡工程等流域人类活动将导致的河流来沙锐减对三角洲演变的影响做了初步的展望。     

黄河三角洲东营港潮坪上的贝壳沉积

黄河三角洲东营港的泥质潮坪上发育大量的贝壳沉积。贝壳的特殊形态使其很容易被水流搬运,波浪的簸选、泥坪表面的侵蚀坑穴和植物根、堤坝等障碍物对贝壳的拦阻、与地形地貌或涨潮流的水流形态有关的流速降低都可以形成贝壳堆积。潮坪表面贝壳的沉积形态包括:与涨潮流有关的坑穴状、密集窝状、陡坎状、垄沟状、席状、带状以及潮汐水道中的混合沉积等类型;与波浪作用有关的堤坝状、堤坝遮挡沉积等类型。涨潮流流速降低的方式不同,贝壳沉积形态也会相应有较大的差别。另外,潮坪表面的细微起伏、潮坪底质类型和粘结性都会对贝壳的沉积形态造成较大影响,其中尤其是以密集窝状和陡坎状为特征。从东营港贝壳的沉积特征上看,潮坪上贝壳沉积的水动力条件与常见的砂砾滩、鲕粒滩、内碎屑滩有很大的不同,不能将介壳的富集一概归为滩坝相沉积。     

1883年长江三角洲地区台风灾害事件重建

近年来,对台风活动特征以及由台风所引发的灾害的认识倍受关注。作者利用地方志、档案等文 献资料,对1883年长江三角洲地区台风灾害事件从台风过程、台风灾害空间分布与灾情等方面进行了重建与分 析,共辨识出3次对该地区有影响的主要台风过程,均发生在8月份,分别为8月3-7日（农历七月初一至初 五）、8月22-24日（农历七月廿十至廿二）、8月29-30日（农历七月廿七至廿八）;重建了该年典型台风灾 害现象---风、雨、潮、啸以及所引发洪涝灾害的空间分布特征,受灾区域主要分布在浙江的杭嘉湖地区、绍 兴和宁波,江苏苏州、扬州、镇江和常州以及上海等地,第２次台风过程的影响最严重。在苏南地区,台风过 程与自春季持续至夏季梅雨期的洪涝相交叠使得灾情更为严重。     

珠江三角洲地区全新世以来的沉积速率与沉积环境分析

为了探讨全新世以来珠江三角洲沉积演变的时空变化特征,将全新世珠江三角洲划分为4个阶段、12个区域,并根据92个钻孔,分别统计计算了不同阶段和区域的沉积速率。研究表明:（1）珠江三角洲在全新世4个阶段中的平均沉积速率有较大变幅,其中在10.0~7.5 ka BP最小,仅为1.27 mm/a,在7.5~5.0 ka BP阶段最大,为2.34 mm/a。这主要受沉积基底地形、海平面上升所引起的沉积空间的差异性所导致;（2）距今2 500年以来虽然由于人类活动频繁使珠江来沙量增多,但由于河湾中河道的形成、束窄,沉积物被输运到外海的比例不断增加,使得该时期平均沉积速率并不是全新世各期中最大;（3）由于三角洲复杂边界对河流和海洋动力的改造和重塑,高海面期三角洲的沉积中心同时分布在中部不同区域。表明三角洲的进积模式不同于其它大型三角洲——三角洲的发育并非单一自河口向外海逐渐发展,而是不同区域的沉积体同时多向发育。     

Degeneration and countermeasures of water resources system of the Changjiang River Delta

Water resources system is composed of natural water subsystem and social water subsystem. And it is a complicated large system, which contains certain regional background, as well as specific framework, function and dynamic balance. The evaluation of the water resources system needs the viewpoint of sustainable development and the measurement according to water resources system carrying capacity, which holds the meaning of both water resources carrying capacity and water environment carrying capacity. The Changjiang River Delta is a very important area in China. As the local water resources are concerned, the Delta is an area lack of water as a matter of fact. The water resources system of the Delta experiences a long, intricate and degenerate period. The lack of water due to resources shortage in the 1950＇s was converted to that due to water quality from the 1980＇s. Furthermore, the status of water shortage sharpens gradually. The representations are summarized as follows： firstly, the discharge amount of wastewater and polluted water is large all along. Secondly, the pollution status of rivers, which involve the Changjiang River, the Grand Canal, the rivers in cities and the rivers in small towns and villages, is noticeable. Thirdly, water quality of Taihu Lake is worth of more attention. Therefore, the countermeasures on the reconditioning and regulating of water resources system in the Delta demands the following new strategies, such as to treat the rivers, the lakes and the seas as one overall system, to improve, harmonize and counterpoise water resources system carrying capacity, to implement the integrated management of water resources, which means the integrated management of drainage area along with the regional area, especially the integrated management of city water, and to carry on water saving and scientific use so as to increase the efficiency of water use, and so on.     

黄河三角洲潮滩的侵蚀和再沉积:示踪砂棒法的应用

利用示踪棒方法,对现代黄河三角洲潮滩的半年和整年的再沉积进行了定量测量,分析了潮滩沉积动力的影响因素。测量结果显示,尽管潮滩地形平均变化值只有1cm左右,但是平均沉积交换量(侵蚀和再沉积之和)是它的10倍。因此,潮滩地形处于基本稳定状态,但是无论是北侧还是南侧潮滩,都存在强烈的物质交换。对比结果表明,北侧潮滩沉积交换最强,且主要发生在下半年。北侧潮滩每年的沉积交换量为15~33cm。南侧潮滩沉积交换量次于北侧潮滩,上半年和下半年的沉积交换量相当。东侧潮滩沉积交换最弱。影响沉积交换和再沉积的原因包括海洋动力、河流输沙、局部地形特征、海滩植被、海滩蟹类活动、人工突堤等,此外气候(冰冻)也影响北侧潮滩沉积交换。     

长江三角洲东缘地区全新世孢粉与古环境研究

通过对长江三角洲东缘地区南汇鹤鸣孔、东海1井、高桥G2孔3口钻井全新世地层的孢粉研究,划分出了5个孢粉组合带和3个亚带,恢复了本地区植被演替、气候波动的5个阶段：第1阶段为针阔叶混交林一草地,反映气候温凉略湿（前北方期）;第2阶段为含常绿阔叶树的针阔叶混交林,反映气候温和略干（北方期）;第3阶段为以常绿栎类、栲属、杨梅等为主的常绿阔叶林,反映气候热暖潮湿（大西洋期）;第4阶段是以栎、松、禾本科为主的针阔叶混交林,反映气候温暖略干（亚北方期）;第5阶段是以落叶栎类、常绿栎类、松为主的落叶阔叶、常绿阔叶、针叶混交林一草地,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,为全新世古植被、古气候、古环境的重建提供了重要的孢粉学资料。     

长江口-杭州湾毗连海区的现代沉积速率

运用沉积地层同位素210 Pb、137Cs测年技术,估算长江口 杭州湾毗连海区的现代沉积速率。研究结果表明,以泗礁水道为界,东侧的马鞍列岛区受外海高盐水的顶托,长江来沙少,淤积缓慢;西侧至长江口、杭州湾海岸交汇点 (南汇咀 )之间水域,是长江泥沙扩散南下的主要通道。其中,受长江冲淡水次级锋和杭州湾锋面输沙影响的湾口浅滩区,沉积速率约 3cm/a;洋山港区,水深大于 20m的峡道区,受强动力作用而处于侵蚀状态,峡道两端出口的浅水区,沉积速率为0.3～ 1.6cm/a;马迹山港区,位于典型的峡道沿岸淤泥质陡坡,其沉积过程不稳定,正常沉积速率为 0.7～ 3.4cm/a,但常有快速淤积和地层滑塌流失现象发生.