泥质沉积物颗粒分级及其有机质富集的差异性

在泥质沉积物颗粒分级的基础上,用显微镜检、XRD和色谱分析等手段获取有机质和无机矿物的特征,探讨二者间的相互关系以及有机质富集的差异性。沉积物偏粗粒级中主要富集的是颗粒有机质,有机碳含量高,C29色谱峰显著;偏细粒级中主要富集的是可溶有机质,有机碳和氯仿沥青A含量均高,C17色谱峰显著,呈现出有机质向粗和细两个端元富集的特点。粗粒级中无机矿物是化学性质稳定的长石和石英等碎屑颗粒;细粒级中是具有较强的化学活性的粘土矿物。因此,在粗粒级中有机质是通过颗粒有机质与矿物颗粒相互共生而富集;在细粒级中有机质是通过可溶有机质与粘土矿物相互结合形成复合体而富集,这反映了不同类型有机质富集机制的差异,会对有机质的保存和演化以及有机质生烃和碳循环过程产生影响,应引起高度重视。     

海南岛东南部海岸砂丘风暴冲越沉积记录

通过海南岛东南部海岸详细的古风暴学考察,在尖岭海岸发现了含有风暴冲越沉积物的海岸沙丘剖面,分别命名为JL-1和JL-2剖面,试图从海岸沙丘沉积记录中提取历史上的风暴事件信息。沉积物粒度、磁化率等参数的指标分析表明,这两个剖面含有典型的风暴冲越沉积物,利用放射性核素AMS14C测年、OSL测年分析,并结合历史文献记载,确定这些风暴沉积层是多次台风作用的产物,其形成机制与风暴浪越过海岸沙丘的堆积有关,风暴流越过沙丘顶部后不能回流,导致风暴流携带的沉积物迅速沉积。此外,依据Stockdon经验公式计算结果,该地点沉积记录所代表的最大风暴事件相当于100到200年一遇的重现期。研究表明,该处海岸沙丘冲越沉积含有南海台风强度与重现期的重要信息。     

黄河三角洲现代泥质沉积物非构造裂缝空间展布研究

通过对黄河三角洲现代泥质沉积物非构造裂缝进行实地考察观测、室内数据处理、实验分析等,分别针对水下收缩裂缝、干燥裂缝和混合成因裂缝,研究其空间展布特征和规律,详细探讨了3种裂缝的定量分级、分形特征、平面及剖面生长特征等,并且建立了不同类型现代泥质沉积物非构造裂缝的形成模式.本研究对于建立不同种类泥质沉积物非构造裂缝系统的...     

近2 ka闽浙沿岸泥质沉积物物源分析

对近2 ka以来闽浙沿岸泥质沉积物进行了粘土矿物和元素测试,粘土矿物对比分析表明,所研究的泥质沉积物来源为长江沉积物.金属元素聚类分析以及使用判别函数,均得到了与上述一致的结果.沉积物物源的定量计算表明,近2 ka以来闽浙沿岸泥质沉积物中长江的贡献基本稳定在83%～85%,可以排除有黄河沉积物输入的可能,且历史上黄河的改道与北徙并没有对本区的沉积环境和沉积物来源产生明显的影响.     

东海内陆架泥质体远端表层沉积物孢粉分布规律及其环境意义

东海内陆架泥质沉积区是全新世高海平面时期以来形成的重要地貌单元,其包含了高分辨率沉积环境与气候变化信息,对该地区现代沉积环境及其影响条件的分析,将有助于长时间尺度古记录识别与反演.孢粉是研究植被和气候环境的重要代用指标,通过对东海内陆架泥质沉积区远端海域150个表层沉积物样品的孢粉分析,揭示了孢粉特征的分布规律,并探讨...     

长江口泥质区沉积物颜色反射率指示的近百年来东亚季风变迁

利用Minolta CM2002光谱光度计按照1 cm间隔测量了长江口泥质区ZM11孔沉积物的光谱特征,通过数理统计的方法对获取的400~700 nm可见光范围内的颜色反射率数据进行分析,揭示其对环境和气候的指示意义。因子分析提取了F1和F2两个主因子,通过与测试所得到的亮度（L）、红度（a*分量）、黄度（b*分量）等颜色反射率特征值对比,发现F1与亮度曲线的变化趋势基本一致、而F2与黄量变化趋势则完全相反,其中前者可以作为东亚夏季风的有效替代性指标,东亚夏季风强度指数增大,沉积物亮度值变大,反之亦然。结合210Pb沉积速率数据,ZM11孔沉积物颜色反射率指标记录的近百年来发生的数次东亚夏季风增强期大致出现在1887、1897、1904、1915、1936、1945、1953、1965、1977、1987、1992年,该结果得到了近年来温度和降雨量实测记录的验证。东亚季风的这种强度变化具有显著的周期性,功率谱分析表明研究区存在明显的28 a和2 a周期,结合历史资料,推断太阳辐射强度的变化是其主要控制因素,另外还可能受到大尺度气候波动的影响。     

浙闽沿岸南部泥质沉积中心表层沉积物粒度特征及其季节性差异

通过对浙闽沿岸南部泥质沉积中心15个站位夏季和冬季表层沉积物的粒度分析和对比,探讨了表层沉积物粒度的分布特征、季节性差异及其影响因素。研究结果表明,各站样品以黏土质粉砂为主,各粒度参数差别较小,平均粒径和标准偏差呈显著的负相关,偏态和尖态呈弱负相关。粒级—标准偏差曲线上,在4.92～6.46和25.32～33.27 μm之间存在高峰值,在11.16～13.39 μm之间为低谷值。粒度分布具有季节性差异,冬季样品各粒度参数分布范围均高于夏季,平均粒径（值）总体上比夏季的要小,偏态和尖态等值线的梯度明显大于夏季的。在粒级—标准偏差曲线上,冬季样品的变化程度要显著高于夏季的。粒度分布的差异主要受物质来源和海洋动力环境的季节性变化影响。     

东海泥质区表层沉积物中多环芳烃的分布特征及物源

以 GC/MSD内标法定量测定了东海近岸和远岸泥质沉积区 18个表层沉积物中多环芳烃 (PAHs)的含量,探讨了多环芳烃在这些泥质区的分布特征、影响因素及来源.结果显示 ,近岸泥质区多环芳烃含量普遍较高,介于 180.3～ 424.8 ng/g(干重 )之间;冲绳海槽次之,含量为 211.7 ng/g ;济州岛西南泥质区最低,含量介于 117.1～ 211.7 ng/g之间.东海泥质区多环芳烃的分布主要受控于离物源的远近、沉积物粒度、有机碳含量以及东海环流体系.东海泥质区的多环芳烃主要来源于热成因,大气干湿沉降和河流输入是其进入泥质区的主要途径.东海泥质区多环芳烃的污染程度中等.     

海域沉积物蠕动地貌的研究现状与展望

沉积物蠕动是海底地层倾于发生破坏的前奏和指示,能够演变为大规模的海底滑坡,给海洋工程建设和人类生命安全带来巨大的威胁.目前发现的沉积物蠕动地貌主要发育在北半球,表现为槽脊相间的海底起伏.沉积物蠕动地貌的主要识别标志为槽脊形态的无规律变化与走向沿水深线延伸且槽脊内部发育剪切面等.地震活动、构造抬升、高沉积速率和地层压力、地层的含气性与水合物分解等均可导致沉积物蠕动地貌的形成.然而,在前人的研究过程中发现了诸多疑似沉积物蠕动地貌的起伏地形,证明或证伪这些起伏地形是否为沉积物蠕动地貌是目前研究的侧重点.沉积物蠕动的滑移变形速率、蠕动地层底界面及其与下伏构造的关系性、沉积物蠕动的形成过程和演变趋势等研究工作有助于进一步厘定沉积物蠕动地貌及其致灾等级,但这些工作还鲜有涉及.因此,后续沉积物蠕动地貌的研究应加强沉积物蠕动层底界面的刻画与表征,重视沉积物蠕动形成过程和演变趋势的数值模拟和物理模拟研究,为深入识别沉积物蠕动和评价其灾害等级提供重要的依据.     

东海内陆架泥质区沉积物古菌群落垂向分布特征

为研究东海内陆架闽浙沿岸泥质区不同深度沉积物中古菌群落垂向分布特征, 利用古菌16S rDNA基因文库得到473个有效克隆、50个OTUs(Operational Taxonomic Units).16S rDNA序列系统进化和统计分析发现古菌分别归属于泉古生菌(Crenarchaeota)和广古生菌(Euryarchaeota), 其中以Miscellaneous Crenarchaeotic Group(MCG)为主, 仅含少量的Marine Benthic Group B(MBG-B)、South African Gold Mine Euryarchaeotic Group(SAGMEG)、Anaerobic Methanotrophs 3(ANME-3)、Marine Crenarchaeotic Group I(MG-I)和Marine Benthic Group D(MBG-D).该泥质区沉积物可能存在由ANME-3催化的甲烷厌氧氧化作用, 同源序列分析表明其古菌群落分布与周边环境有较大联系.UniFrac与沉积物环境因子分析表明该泥质区古菌群落垂向分布与沉积物有机质含量和粒度变化密切相关.      

风暴岩研究述评兼论兴文风暴岩研究的意义

风暴岩自1973年G.Kelling提出以来,其研究得以迅速发展,特别是建立的风暴流理论与50年代出现的浊流理论一样,被公认为沉积学乃至地质学发展的里程碑。本文回顾了国内外风暴岩研究的历程、现状,着重综述了国内外对风暴岩研究的起源、定义,及风暴岩的沉积成因、沉积序列、沉积构造和研究意义;分析了风暴岩的形成环境和研究尺度,对未来风暴岩研究的启示,并探讨了兴文风暴岩研究对兴文世界地质公园的意义。     

石笋记录年际、年代际极端天气/气候事件研究进展

近年来随着极端天气/气候事件的频发,应对极端天气/气候事件的要求极其紧迫。目前气象资料对极端天气/气候事件的研究相对较短,由此作者提出利用石笋记录重建历史年际、年代际极端天气/气候事件的构想。通过对目前已有的石笋极端天气/气候事件研究实例分析总结,认为洞穴石笋沉积速率相对较快,石笋中标志性结构构造特征的存在,有利于石笋记录到极端天气/气候事件。同时就目前的研究现状,作者提出建立准确年代标尺、选择生长速率相对较快和存在标志性结构构造特征、能记录到极端气候的石笋,以及提高采样分辨率和与其他记录相互验证等作为石笋极端气候研究的工作要求,同时就文石笋研究极端天气/气候事件提出文石笋可能更加容易记录到极端天气/气候事件的个人新认识。     

石笋记录年际、年代际极端天气/气候事件研究进展

近年来随着极端天气/气候事件的频发,应对极端天气/气候事件的要求极其紧迫。目前气象资料对极端天气/气候事件的研究相对较短,由此作者提出利用石笋记录重建历史年际、年代际极端天气/气候事件的构想。通过对目前已有的石笋极端天气/气候事件研究实例分析总结,认为洞穴石笋沉积速率相对较快,石笋中标志性结构构造特征的存在,有利于石笋记录到极端天气/气候事件。同时就目前的研究现状,作者提出建立准确年代标尺、选择生长速率相对较快和存在标志性结构构造特征、能记录到极端气候的石笋,以及提高采样分辨率和与其他记录相互验证等作为石笋极端气候研究的工作要求,同时就文石笋研究极端天气/气候事件提出文石笋可能更加容易记录到极端天气/气候事件的个人新认识。     

东海陆架泥质沉积物中固相Fe形态及其对有机质、Fe、S成岩路径的制约意义

利用化学提取法对中国东海具有不同陆源物质的内陆架(0701)和外陆架(0508)泥质沉积物柱样进行的多种形态固相铁含量及其剖面分布研究结果表明,Fe形态及其分布对有机质、Fe和S早期成岩作用具有明显的制约意义.0508和0701两站点柱状沉积物总活性Fe平均含量分别为12.14 mg/g和10.03 mg/g,其中,氧...     

火星古湖泊研究的现状、问题与展望

火星表面的古湖泊地貌能够反映火星古气候和古环境的特征及变化,对于研究火星是否曾经存在宜居环境具有重要意义.随着中国火星探测计划的提出和实施,详细了解火星古湖泊的研究进展尤为重要.总结了火星古湖泊的研究现状,重点阐述了当前对火星古湖泊的沉积地貌、矿物成分、形成年龄、分布特征等方面的研究进展.在综合分析前人研究成果的基础上,提出火星古湖泊研究中存在的主要问题,认为未来应着重在古湖泊的详细调查与地质填图、古湖泊的后期改造作用、其他类型古湖泊的识别分析以及火星与地球古湖泊的对比等方面开展研究.      

光释光测年技术在海洋沉积物研究中的应用现状与展望

海岸带地区沉积环境复杂,长期以来都较难获取其沉积物的准确年龄信息。而光释光测年技术独有的揭示砂粒级矿物末次曝光年龄的特点,正好适用于复杂的海岸带沉积环境,并且不受限于宇宙成因核素年代学分析方法中核素污染等干扰因素的影响。在回顾光释光测年技术发展历史的基础上,综述了该技术在澳大利亚、非洲、美洲、欧洲、亚洲以及中东和地中海等海岸地区的海洋沉积物测年研究中的应用现状,分析了它目前所存在的主要问题和发展前景。随着近些年海岸演化及其与全球气候变化关系等方面的研究日益受到学术界的关注,相信光释光测年技术在海平面变化、全球气候变化及区域海洋地质演化等研究领域具有广阔的发展前景。     

广西桂林凉风洞秋冬季滴水和沉积物氧同位素对极端降水的记录研究

近年来,全球环境变化导致的极端气候事件的发生频率剧增,引起了国内外学者的广泛关注。由于器测记录时间较短,因此需要通过精确连续记录古气候变化的石笋来解译极端气候事件的规律。本文针对桂林凉风洞2015年9月至2016年1月的大气降水、洞穴滴水和现代沉积物的氧同位素组成进行了高分辨率的监测。监测结果揭示了由于秋冬水汽源的改变,导致桂林地区大气降水δD、δ~(18)O同位素值显示逐渐偏正的季节性变化,并且建立了该区域大气降水线为:δD=8.8δ~(18)O+16.38。由于大气降水作为凉风洞水源补给唯一来源,使得洞穴滴水的δ~(18)O继承大气降水的δ~(18)O所蕴含的环境信息,进而记录在洞穴现代沉积物中。但是受到洞穴顶部岩溶表层带的平滑或者均一化的作用,使得洞穴滴水的δ~(18)O同位素值要偏正于大气降水的δ~(18)O同位素值。在极端降水信号输入岩溶表层带后由于存在不同的水文地球化学过程,从而导致洞穴沉积物对其极端降水事件的响应时间存在不同,并且在δ~(18)O同位素值也存在明显差异。因此,系统监测洞穴滴水、沉积物δ~(18)O同位素对外界环境信息的响应过程,能为量化或精确解译石笋δ~(18)O同位素记录所指代的古气候环境信息提供基础。     

东海陆架泥质区沉积地球化学比较研究

利用东海陆架泥质沉积区和周围砂质沉积区的表层沉积物元素含量和海水悬浮沉积物总量分析资料,对泥质区的沉积地球化学进行了比较研究。结果表明东海不同泥质区的沉积地球化学过程很不相同。浙江近岸泥质区沉积物元素以Fe、Mn、Zn的含量高,Na、Sr、Al、Ca的含量低为特征,其地球化学特征与长江沉积物非常一致。近岸泥质区的沉积物基本来源于长江输入海的沉积物,在台湾暖流的作用下沉积在浙江沿岸。远岸济州岛西南泥质区沉积物以Na、Sr的高含量,较高的Al、Ca含量和低的Fe、Mn、Zn含量为特征,其地球化学特征与黄河源沉积物有好的相关性,但有一定的混合源性质,该泥质区的沉积物主要来源于黄河源的细颗粒沉积物,由黄海沿岸流搬运到该区并沉积下来。沉积物在搬运沉积过程中,元素粒度分异作用明显。东海陆架泥质区沉积地球化学过程的控制性影响因子是东海环流系统和物源,其中台湾暖流对东海陆架远岸和近岸泥质区的沉积地球化学分区具有关键作用。     

细粒沉积物及其古地理研究进展与展望*

细粒沉积物特征及其古地理研究对含油气细粒沉积物的勘探开发、评价预测、工程技术设计等意义重大。近年来,细粒沉积物,尤其是含油气细粒沉积物研究的快速发展,带来了一系列新的研究领域。在讨论细粒沉积物的定义、分类与特征的基础上,通过分析细粒沉积的文献知识群,获取细粒沉积物、页岩研究等结构、热点与发展方向。国际上细粒沉积物研究主要关注微结构和成因机制,近年来主要在具有油气意义的特殊细粒沉积物--页岩研究方面取得关键进展,对页岩的研究过程可以分为以页岩表征为代表的主知识网络和以页岩气赋存、运移等构成的延伸知识网络。细粒沉积物古地理恢复方法丰富,适用性存在差异,但量化、多因素综合、数据集成与深度挖掘、人工智能化将是细粒沉积古地理恢复方法的方向。在含油气细粒沉积物的优选评价方面,需要对沉积物本身特征与控制影响因素展开精细研究,进而延伸出“更宏观”与“更微观”2个主要发展方向。