岱海湖泊沉积岩芯高分辨率磁性测量——U型槽与常规方法之比较

对岱海西南部湖滨地区(40°32.127'N,112°37.802'E)钻取的一根长79.16m的高取芯率(98.8%)沉积岩芯(DH06A)进行了高分辨率的湖泊沉积物磁学性质测量.对U型槽法和常规散样方法得到的磁化率和非磁滞剩余磁化强度测量结果进行了系统的比较.U型槽法得到的低场体积磁化率(κlf)变化范围为1.09×10-5～283.00×10-5 SI,常规散样法得到的κlf变化范围是2.23×10-5～319.37×10-5 SI;U型槽法得到的非磁滞剩余磁化强度(ARM)的变化范围为0～33.33×10-3 A/m,常规散样法得到的ARM值变化范围是0～1070×10-3 A/m.尽管两种方法获得的κlf和ARM在数值上存在差别,其随深度的变化却显示出相同的趋势,Spearman相关系数分别达0.873和0.834,表明两种方法具有很好的相关性和可比性.对高分辨率的湖泊长岩芯磁学研究而言,U型槽法较常规散样法具有可靠、高效、便捷的特点,是一种具有广泛应用前景的磁性测量方法.磁化率对比研究表明,用常规散样法获得的质量频率磁化率(χfd)能够更为敏感地揭示次一级的高频波动特征,而百分比频率磁化率(χfd%)主要集中在1%～5%范围内,其变化趋势与其他磁化率参数变化趋势有明显差异,其原因尚需进一步研究.     

我国湖泊沉积物多环芳烃的分布特征及来源分析

湖泊沉积物不但可以反映流域多环芳烃(PAHs)的空间分布特征,更能忠实的记录PAHs排放历史.本文收集了我国湖泊沉积物有关PAHs已有的文献报道,并与部分发达国家和地区(美国、欧洲、日本等)的湖泊做对比,系统地综述了我国湖泊沉积物多环芳烃的空间分布、沉积记录及来源.通过对收集数据分析表明,我国湖泊表层沉积物中∑PAHs含量为3.2～ 5260ng/g(dw),平均值为753.1 ng/g (dw)(n=495).主成分分析及多元回归分析结果表明:我国湖泊表层沉积物PAHs主要来源及其贡献量分别为机动车尾气排放占42.7％、煤炭燃烧占30.1％以及石油泄漏占27.2％.我国湖泊钻孔沉积记录PAHs从下向上总体表现出由低到高的变化特征,基本反映了我国经济发展历史.我国PAHs排放历史与发达国家有着明显不同,PAHs排放峰值一般出现在20世纪90年代以后,明显晚于发达国家的50 ～ 80年代.同时,湖泊沉积物记录的PAHs来源有所改变,煤炭资源是我国部分湖泊沉积历史中PAHs的主要来源,随着机动车数量的增加,机动车尾气排放也成为目前我国湖泊沉积物的主要污染源之一.     

陕西商南金丝峡地质公园岩溶峡谷演化模式研究

陕西商南金丝峡国家地质公园成立于2009年8月,以岩溶峡谷、多层岩溶溶洞及十三级瀑布群地质遗迹为特色,包括白龙峡景区、黑龙峡景区、青龙峡景区、石燕寨景区及丹江源景区五大景区,是我国著名的岩溶峡谷型地质公园。岩溶峡谷地质遗迹具有多样性,在空间上总体有隘谷-嶂谷-峡谷(狭义)展布的规律。公园位于南秦岭构造带,岩石主要由白云岩、白云质灰岩、石灰岩组成,该岩溶峡谷景观系统的形成在秦岭具有典型性,与公园岩石地层、断裂构造、崩塌作用、新构造运动及溶蚀性径流侵蚀等因素密切相关,其形成机理具有自身的独特性,称之为"金丝峡模式",即岩溶峡谷谷坡崩塌式后退、平面上呈鱼鳞状扩展的峡谷演化模式。     

东太湖钻孔揭示的重金属污染历史

2009年在东太湖运用重力采样器采集得到岩芯钻孔(DJZ和DQG)。运用核素210Pb和137Cs对沉积物钻孔进行定年,同时分析了沉积物金属元素,并研究近代东太湖重金属污染以及人类活动对其的影响。本文运用Fe元素作为粒度的代用指标对重金属进行标准化,并获取了重金属富集系数和人为污染的重金属通量。研究表明,除了钻孔的表层样以外,东太湖DQG和DJZ钻孔的Pb、Zn、Cu、Cr和Ni的富集系数都不超过2,并且Cr、Ni的富集系数接近1。结果表明最近几十年来的重金属铅、铜、锌在不断富集,尤其是在20世纪70年代以来。20世纪70年代至90年代,东太湖来源于人为污染的Pb、Zn、Cu的通量维持在一定的水平,90年代以来,东太湖来源于人为污染的Pb、Zn、Cu的通量在不断增加,这与区域污染工业类型及经济发展阶段相吻合。东太湖2000s初以来Pb通量特别是人为污染的Pb的通量出现下降,这可能部分与含铅汽油的禁用有关,另外也与该阶段流域工业结构的调整有关。     

全新世大暖期中国湖泊碳埋藏速率初步研究

近年来的研究表明湖泊沉积物中埋藏了大量碳,是个不容忽视的碳汇[1-11],在区域乃至全球碳循环中发挥着重要作用.在未来全球平均温度增加1～2℃的情景下,湖泊沉积物碳埋藏潜力将如何变化值得关注[1].了解和重建我国不同区域过去类似增温幅度下(如全新世大暖期,6kaB.P.)的湖泊碳埋藏情况及其时空分布,可作为评估未来气候变化和人类活动对湖泊碳汇潜力影响的重要参考.     

全新世中期相对稳定的长江水位造成约3000年的湖泊沉积缺失

长江中下游地区浅水湖泊密布,全新世该区湖泊沉积的模式还不清晰。本研究在长江中下游的南漪湖、升金湖和菜子湖这3个湖泊开展了多钻孔AMS^14C测年工作,测年结果显示这些湖泊沉积地层中广泛出现长时间尺度的沉积物缺失。南漪湖湖泊钻孔的沉积物14C年龄介于5668~7828cal.aB.P.,菜子湖湖泊钻孔的沉积物^14C年龄介于6221~7929cal.aB.P.,升金湖围垦区钻孔14C年龄介于6302~7049cal.aB.P.。结合该地区以往湖泊钻孔研究资料,发现全新世长江中下游两岸洼地湖泊存在较广泛的6~3ka的沉积间断。结合长江水位重建资料,笔者提出关于全新世湖泊沉积存有长期间断的新认识:即6~3ka,长江水位相对平稳,湖泊沉积物虽有堆积,但易于被侵蚀搬运造成沉积间断;与此对应的是,在约8~7ka,海面上升造成长江水位较快上升,由于顶托作用,湖泊沉积物持续堆积;在约3ka以来,由于人类活动的影响,以及长江水位的进一步上升,湖泊沉积物也易于堆积,但在一些湖区沉积物也会被侵蚀。在6~3ka之间湖泊沉积物易于被侵蚀的一个可能原因是该时段长江上游来沙来水减少,自然堤易被破坏,对两岸湖泊洼地的封堵作用减少,使得湖泊泥沙易被侵蚀入江。     

中原邙山黄土及构造与气候耦合作用

位于黄土高原与华北平原过渡带上的中原邙山黄土地层,以厚层Ｓ１古土壤（１５．７ｍ）和巨厚Ｌ１黄土（７７．３ｍ）为其特色。对赵下峪剖面Ｓ１０以上总厚１７２．１ｍ的黄土－古土壤序列的研究表明：（１）邙山黄土是一种风成近源砂黄土,其源区就在黄河下游冲积扇的扇顶部位;（２）约１５０ｋａＢ．Ｐ．（Ｌ２上部）开始,风尘沉积速率突然加快,Ｌ１ＬＬ１层段高达３．４５ｍｍ／ａ,其原因是黄河贯通三门峡东流给源区带来丰富的物质;（３）粒度和磁化率分别指示的冬季风与夏季风变迁存在四种强弱对应关系,与黄土高原的情况不完全一致;（４）邙山黄土－古土壤序列是黄土高原侵蚀与华北平原堆积的镜像反映,因而记录了构造与气候的耦合作用及其环境效应     

中国末次冰盛期以来湖泊水量变化及古气候变化机制解释

中国古湖泊数据库收录的42个湖泊,提供的湖泊水量每千年变化的空间信息,可以用来系统分析中国区域末次冰盛期以来大气环流变化的状况.研究结果表明:我国西部从末次冰盛期以来直至全新世中期均为较湿润的气候状况,推测冰期内的湿润条件主要与西风带的降水以及低温低蒸发密切相关,而全新世主要为夏季风降水增加所致;全新世晚期气候趋干明显.我国东部的大部分区域在冰盛期和晚冰期较为干旱;只是在全新世有效降水状况才有大幅度的改善,全新世中期夏季风降水的效应仍然相当显著,控制的范围可达整个中国西部,同时位于现代季风气候区的中国东部,有效降水的峰值区的变化似乎存在从北往南的穿时性,南方有效降水峰值出现在晚全新世.而西南季风区湿润状况的明显改善发生在晚冰期,比东南季风区发生的早,显然这与两个季风系统的相互消长有一定的关系.我国东北区的湿润状况改善的也较早,显示了独特的季风气候机制.     

13kaBP以来滇池地区古环境演化

根据DC93一1孔孢粉组合、总有机碳（TOC）、总氮（TN）、碳氮比（C／N）、有机碳同位素δ13Corg、磁化率（χ）、频率磁化率（χfd）等资料,结合14C、210Pb和137Cs测年,滇池地区13ka以来的古环境演化历史经历了以下几个阶段：13—10．2kaBP．气候偏凉湿,湖水深度不大;10．2－7．5kaBP,气候向暖湿过渡．湖水渐深;7．5－4．0kaBP,气候暖湿,出热条件达到最佳配制,湖水也最深．6．5kaBP前后,气温最高,这一时段古气候状况存在次级波动;4．0－2．7kaBP,气候突转干旱．湖水最浅;2．7－1．7kaBP,气候温湿,湖面扩大,湖水变深;1．7kaBP,人类活动影响的加剧,使湖泊环境的变化更为复杂．     

江苏固城湖近代沉积210Pb、137Cs计年及其环境意义

对江苏固城湖沉积柱状岩心进行了210Pb、137Cs测定,以研究湖泊沉积过程和人类活动的关系。137Cs剖面显示的蓄积峰和1986年前苏联切尔诺贝利核电站核泄漏相对应,由此获得的沉积速率为0.066 cm/a;同时,利用210Pb计年的CRS模式计算了固城湖20世纪初以来不同时段的沉积速率,结果表明,在上世纪60年代初沉积物堆积速率最高,达到0.187 g/(cm2.a),80年代后沉积速率趋于稳定,约0.067 cm/a,与137Cs结果相一致。对比洪湖沉积钻孔210Pb、137Cs分布后发现,洪湖137Cs分布和固城湖相似。其人类围垦最强烈的时期正好是其137Cs峰值减弱或消失的时间段,同时也是沉积速率最高的时期。可见人类活动的影响会导致放射性核素在垂直剖面分布的不同。