南黄海全新世旧黄河水下三角洲的初步研究

全新世旧黄河水下三角洲位于南黄海海州湾的南面、苏北岸外浅滩以北、东经122°15’以西的广大海区.水下三角洲形态明显,保存较为完好,是研究三角洲沉积的良好场所.长期以来,受到河口和海洋工作者的注视.1975年以来,海洋地质调查局在旧黄河水下三角洲地区进行了10×10公里网格的取样(表层、柱状和测深工作),本文在调查报告的基础上,参阅有关文献资料,对全新世旧黄河水下三角洲的地貌特征、成因、发育过程、沉积厚度以及演变等有关问题进行探讨.     

黄河入海口变迁的沉积记录:来自粒度和~(210)Pb的证据

自1855年黄河入海位置由黄海改为渤海以来,尾闾经历了十余次大的改道,最近的两次大的人工改道分别发生于1976年和1996年。研究了取自黄河水下三角洲的两个沉积物岩心,系统开展了沉积物粒度、210 Pb放射性同位素分析。研究表明:两个沉积物岩心垂向上粒度组成出现突变,它们记录了1976、1996年两次黄河入海口的变迁。其中A19站下段(14.0~24.0cm)属于三角洲沉积,上段(0~14.0cm)属于海岸沉积,记录了1996年黄河从清水沟改道清8汊入海的河口变迁;A25站下段(15.5~24.0cm)属于正常海岸环境沉积,上段(0~15.5cm)属于三角洲沉积,记录了1976年黄河从刁口改道清水沟入海的变动。黄河入海口的变动导致该处沉积物岩心中210Pb曲线复杂化,出现了阶段式、倒置式等形态,该曲线形态与黄河入海口的波动相一致。     

南黄海B10岩心的地球化学特征及其对古环境和古气候的反映

通过对南黄海中部B10岩心的碳酸钙、常量元素和微量元素分析发现,岩心的地球化学特征基本反映了该海区晚第四纪气候变化、海面波动以及沉积物供应的变化.在玉木亚间冰期(末次冰期亚间冰期)高海面时期,黄河可能直接注入南黄海,在南黄海中部发育水下三角洲沉积.晚玉木冰期(末次冰期盛冰期),南黄海出露成陆,局部发育陆相泥炭层.冰后期(全新世)海侵到达现今80 m等深线附近的时间大约在距今13 ka。在距今11.0～10.3 ka出现新仙女木事件.全新世中晚期海面进一步上升,沉积物粒度较细,化学风化作用加强.岩心50～0 cm段沉积物中的碳酸钙、氧化钙、锶、氧化镁含量及Sr/Ba比值低,而铜等微量元素含量增加,这可能与公元1855年黄河北迁后进入南黄海中部的黄河物质减少有关.     

江苏北部旧黄河水下三角洲的形成及其侵蚀改造

旧黄河口水下三角洲,是黄河在苏北夺淮入海期间形成的。本文根据历史资料及沉积钻孔等,揭示了这一水下三角洲的形成及演变过程,并对“五条沙”进行了论证。本文对水下三角洲所在海区的潮流及波浪动力进行了分析,提出了水动力强度平面分布的定量表示方法,并将这一分布图式与沉积物的抗冲性指标加以对比。据此指出,水下三角洲南北两侧的水动力作用强度有明显差别,从而对水下三角洲两侧海滩剖面特征及岸线夷平过程的特点,做出了动力学的解释。     

黄河水下三角洲海底斜坡波致稳定性分析

以 Iversion的海底稳定渗流理论为基础 ,运用静力极限平衡方法和库仑破坏准则 ,提出了以海底水下斜坡坡度、沉积物有效内摩擦角和内聚力为自变量 ,波浪在海底产生的孔压梯度为参变量的海底稳定性分析方法。并给出了黄河水下三角洲不同土质所需的临界孔压梯度判断曲线 ,预测了黄河水下三角洲的海底稳定性 ,其分析结果与实测资料吻合良好     

长江水下三角洲浅孔岩芯的地层划分

长江水下三角洲的分布范围、沉积相特征、全新世地层划分及发育形成作用的研究,是对整个长江三角洲开展研究不可缺少的一个重要组成部分.前人对长江三角洲平原区全新世地层的研究较为详尽.但对水下三角洲全新世地层的研究甚少.中国科学院海洋研究所海洋地质研究室(1976)以浅地层剖面仪为主要手段,开展了长江水下三角洲的调查研究工作,认为在长江水下三角洲存在两套性质完全不同的岩层,上部为全新统前三角洲相沉积,质地松软,具有层理,下部为晚更新世湖相沉积,质地致密,不具层理.1978年我局在长江口外开展海洋地质综合调查,在长江口施工了17个孔深为2.4—9.4米的浅钻孔,均未揭穿全新世地层.在嵊泗以东海区有一个孔深为27米的钻孔资料表明,全新世地层厚度为21.30米,见有厚度为1.70米的暗绿色硬粘土层.但未见到详细的地层研究成果.     

南黄海西部的沉积环境

地质矿产部第一海洋地质调查大队于1972—1979年期间,对南黄海东经123°以西至山东、江苏近岸5米等深线之间的海区进行过系统的线距为10公里的海底地形调查,点距10×10—10×5公里的沉积物取样,并对沉积物样品进行了实验分析,本文是在上述调查基础上写成的.沉积环境是指沉积时的条件.这种条件包括沉积物周围介质的物理、化学性质,如水动力强弱、海水盐度、元素及含量等;也包括物质来源的途径和多寡、生物的加入和作用等;而沉积物的粒径大小、比重、形状和化学性质也是重要的方面.现代海底沉积物则是这些条件综合作用下形成的产物.研究现代环境将为将今论古提供依据,用现代已知条件下形成的沉积物特征、结构、构造对古沉积物进行类比,从而得出古环境,为寻找古沉积矿产打下基础.     

南黄海西部表层沉积物中重矿物分布特征及其组合分区

我们在编撰南黄海西部地貌及沉积物图集工作中,整理了该海区的矿物资料,编制了一套表层沉积物重矿物含量分布图及组合分区图,从中获得一些粗浅的认识,现整理成文.南黄海西部范围以31°43′N—37°10′N,西起沿岸 5米等深线至123°E.调查区面积约12万平方公里(图 1)地质部第一海洋地质调查大队1972—1980年在本区进行海洋地质调查时,基本上以10×10公里的同度取样,在沿岸地区加密至10×5公里,甚至5×5公里取样,取得了丰富的地质资料.本文以其中的1645个表层样的重矿物分析资料作为论述的基础.一、表层沉积物中重矿物组成及其含量分布特征调查区内表层沉积物的重矿物,经镜下鉴定有四十余种(表1).重矿物以硅酸盐类及氧化物类矿物为主,其次为少量的磷酸盐和硫化物类,再次为碳酸盐类.硅酸盐类矿物不仅种类繁多,而且其含量在整个重矿物中占压倒优势,接近80%.从表1不难看出,南黄海西部重矿物组成基本上是陆源的.自生矿物种类少,含量低,它们主要是一种     

黄河废弃三角洲海底冲淤演变规律研究

1976年黄河改道清水沟流路后，钓口流路三角洲叶瓣废弃，由于大量陆源沉积物供应的断绝，原来形成的快速堆积地形变得极不稳定，水下三角洲岸坡受到海洋动力快速冲蚀作用。根据长期水深资料的对比研究，波浪侵蚀使水下岸坡整体变缓以适应新的沉积动力环境，正逐渐形成新的冲淤平衡剖面。对整个研究区的水深资料进行叠加，总结其海底冲淤演变规律。采用20660、20656、20652和20648剖面上的散点（整数水深点）水深变化，结果表明废弃三角洲海底由浅水区向深水区冲淤组合呈带状分布，且越向深水区周期性越明显。     

黄河水下三角洲北部区域海底地形冲淤变化研究

为了明确黄河水下三角洲北部区域海洋动力对海底地形变化的影响,采用2009年黄河水下三角洲北部区域高精度水深地形资料,与2004年水深地形资料进行对比分析。同时,利用2009年对表层沉积物的粒度分析,结合该区域的水文潮流特征,对该海区悬移质泥砂引起的冲淤变化进行了预测。研究结果表明该区域经过多年的冲淤调整正逐渐达到冲淤平衡,形成稳定的粉砂淤泥质海岸,但在大风大浪引起的恶劣海洋作用下,本区仍然经历着缓慢的冲刷过程。埕北海域在CB151平台附近形成一个冲刷中心,冲刷深度超过1 m;孤东海堤外侧海域,自陆地向等深线12 m区域均发生轻微冲刷作用,尤其是海堤根部,由于波浪的累加作用,冲刷最为明显,最大冲刷深度可达1.5 m以上。     

黄河河口演变(Ⅱ)--(二)1855年以来黄河三角洲流路变迁及海岸线变化及其他

黄河自1855年夺大清河入渤海以来，由于自然或人为因素，在近代三角洲范围内决口、改道频繁。据史料记载及实际调查统计，决口改道50余次，其中较大改道10次(见表5)，即1855-1938年发生7次，1938年6月至1947年3月山东河竭，1947-1976年发生3次。1855-1938年三角洲上实际行水历时是一个复杂的问题，经多方查对历史文献，     

黄河水下三角洲高浓度黏性泥沙流变特性及其影响因素

黏性泥沙在黄河水下三角洲广泛分布,其在外部载荷作用下易引发泥沙淤积、冲刷、海床流化等问题,对港口、航道、海底管线等工程设施构成巨大威胁.利用黄河水下三角洲埕岛海域所取海底表层沉积物,制备不同固结时间和不同含水率的高浓度黏性泥沙样品.采用R/S流变仪,对所制备高浓度黏性泥沙样品进行全剪切速率下的流变试验,分析黄河水下三角...     

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。     

黄河水下三角洲浅表土体的风暴液化问题

黄河水下三角洲的地质勘察揭示了海底浅表地层发生的各种灾害地质现象.以风暴浪导致海底土体液化观点,结合土体动力三轴试验、波浪水槽试验,对黄河水下三角洲浅表地层土体的液化发生条件、形成模式、液化土体运动以及地层发生的重新层化问题进行了分析,指出黄河水下三角洲的灾害地质由于风暴浪导致海底粉质土液化运动而形成,液化后土体运动形...     

近代黄河水下三角洲底坡土体的差异侵蚀及土工特性

近代黄河水下三角洲海底声波探测资料和土工资料揭示 :波浪、潮流在所研究区域海底沉积物中产生的差异侵蚀和不同的破坏行为受沉积物土工特性的控制。研究表明 ,粘粒含量低于10 % ,含水量在 30 %～ 4 5% ,孔隙比在 0 .8～ 1.2之间的土体抵抗破坏的能力较差 ,土体破坏形成塌陷凹坑 ;粘粒含量在 10 %～ 2 0 % ,含水量在 2 0 %～ 30 % ,孔隙比小于 0 .8的土体抵抗破坏的能力相对较强 ,被保留下来形成蚀余高地     

1855年黄河改道事件在渤海的沉积记录

通过对渤海柱状沉积物中粒度特征及常、微量元素含量变化的系统分析,揭示了1855年黄河改道事件在渤海中部的沉积记录,探讨了改道前后渤海沉积环境的变化。研究表明,2个沉积物柱样上部的粒度、元素含量特征均明显异于下部,可把两柱样分别划分为Ⅰ类、Ⅱ类两种类型,分别代表了黄河改道后和之前的物质类型。Ⅰ类沉积物平均粒径更细、分选更好,物质组成更接近于黄河沉积物;Ⅱ类沉积物平均粒径更粗、分选较差,物质组成更接近于渤海周边陆域物质;Ⅰ、Ⅱ类沉积物中Ni、Zn、Sr、Ba、Zr等5种元素含量差异明显,可作为区别黄河物质和渤海周边陆源物质的指标。黄河改道后研究区水动力环境趋弱,同时还使初级生产力下降,并且研究区的沉积环境由滨-浅海的氧化环境,转变为前三角洲、三角洲前缘的弱氧化-还原环境。     

黄河口附近海区沉积物间隙水中的营养盐

黄河以水少沙多而著称,自1855年以来,河口已经历10余次大型改道,形成以黄河泥沙淤积为主要特征的三角形河口沉积带。本文首次报道并讨论了黄河口附近海区沉积物间隙水中硝酸盐、亚硝酸盐、铵盐、磷酸盐和硅酸盐的分布。     

1128-1855年黄河下游河道变迁及其对中国东部海域的影响

中国海洋地质工作者对于1128-1855年黄河下游河道变迁存在4种不同看法,各自以自己的理解去解释这一时期中国东部海域沉积演化和地貌变化.根据历史文献和其他论述,讨论这一时期黄河下游河道决口、泛滥和改道,并研究对海洋沉积和海岸地貌的影响.研究表明,1128-1494年黄河从来没有全流入渤海,没有交替入黄海和渤海,也不能...     

海水盐度对沉降泥沙固结过程影响研究

黄河每年输送上亿吨泥沙入海,其中80%以上沉积在河口附近水下三角洲。受黄河入海径流量、气候及海洋动力条件影响,黄河口海域海水盐度变化显著。目前,不同盐度海水环境下入海泥沙沉降形成的海床土,固结过程有何差异尚不清楚。本文在黄河水下三角洲潮坪配制不同盐度的流态沉积物,模拟不同沉积环境下新沉积土的固结过程,利用轻型贯入测试、十字板剪切测试等现场原位试验,实时观测沉积环境盐度对沉降泥沙固结过程的影响。研究发现:随着海水盐度增加,沉积物固结强度增大,沉积环境盐度每增高1‰,沉积物固结后强度可增加0.15倍;海水盐度对沉积物固结速率的影响,在初始阶段表现不明显,在沉积物固结后期,盐度每增高1‰,固结速率可增长1.23倍;海水盐度的增高,还加剧了沉积物固结强度的空间非均匀性。本研究的发现,促进了对河口区海底工程环境的认识。     

黄河口快速沉积及其动力过程

现场观测资料和卫星遥感校准图像计算表明 ,185 5年以来 ,黄河三角洲新淤陆地 36 99km2 ,生长速率为 2 6 8km2 /a ,黄河输入三角洲 1× 10 8t泥沙形成 3 14 4km2 的陆地。进入河口区的泥沙约 88 4 %堆积在水下 8km宽的三角洲前缘。研究表明 ,这一堆积比例是河口切变锋、异重流和潮流场相互作用的结果 ,异重流在黄河汛期一直存在 ,大约搬运黄河来沙的 6 0 %沉积在三角洲前缘 ;一个潮周期内 ,切变锋出现两次 ,它能够捕获异轻羽状流中的悬浮泥沙堆积 ,也能够限制异重流的远距离扩散。切变锋消失后 ,少量悬浮泥沙才能远距离扩散 ,随潮流离开三角洲水下斜坡。