长江中游地区洪泛沉积物与正常河流沉积物磁组构特征对比研究

在地层剖面中,洪泛沉积物与正常的河道沉积物的沉积学特征非常相似,仅靠沉积学特征很难将两者区分. 为了识别古洪灾事件,因而从环境磁学角度建立两种沉积物的识别标志是非常必要和有意义的. 本文通过对1998年长江黣洲湾溃口扇及其附近的长江现代河漫滩沉积物进行磁组构参数测量和对比分析,并结合长江下游河漫滩沉积物的磁组构参数特征,揭示出长江中游正常河流沉积物与河流溃口沉积物的磁组构参数特征具有明显的不同,并且它们与沉积时的沉积环境有着密切的关系. 因此,对长江中游地区沉积物磁组构参数的测试及磁化率各向异性量值椭球体形态的研究,是目前分辨洪泛沉积物和正常的河道沉积物的一个较有效的方法.     

第四纪洞庭盆地临澧凹陷构造-环境演化的水系和重矿物约束

临澧凹陷为第四纪洞庭盆地西部的一个南北向次级构造单元,居于武陵隆起和太阳山隆起之间。前人已通过地貌、沉积和构造特征重塑了凹陷第四纪地质演化过程。本文研究探讨了临澧凹陷水系特征以及凹陷北部ZK 257孔重矿物特征的构造-环境成因,从而进一步为第四纪地质演化过程提供了轮廓。中更新世中期和中后期临澧凹陷处于断陷阶段,凹陷北段为相对封闭的南北向小湖盆,两侧山麓形成EW向水系;南段为相对开放的河流环境,凹陷东、西两侧分别形成NE向和NW向水系,河水向中央入渐水后再向南汇入沅水。中更新世晚期临澧凹陷整体抬升并遭受剥蚀,雷公庙以北降水向北汇入澧水,凹陷西侧形成总体NE走向的次级水系;雷公庙以南继续形成NW向次级水系（渐水西侧）。构造抬升的同时产生向东的倾斜,导致凹陷西侧水系远较东侧发育。ZK 257孔内中更新世洞庭湖组中的重矿物均来源于凹陷及周缘沉积岩而未受沅水影响,表明沅水古河道未经过临澧凹陷。周缘侵蚀作用随临澧凹陷扩张而向两侧扩展,使物源岩性发生变化,从而导致洞庭湖组上部（晚期）重矿物含量高于下部（早期）。     

长江三峡巫山黄土稀土元素特征及古环境

【研究目的】巫山黄土是位于北亚热带河谷的一处代表性的粉尘堆积,具有重要的区域环境指示意义。【研究方法】本文通过系统取样,对巫山黄土的稀土元素组成特征和古气候意义进行了分析和讨论。【研究结果】结果表明：（1）巫山黄土各样品的稀土元素含量相差不大,并具有同步变化。同时轻稀土含量远远高于重稀土含量,表现为轻稀土富集,重稀土亏损;（2）巫山黄土具有从老到新∑REE逐渐减小的特点,这可能与黄土风化作用的强度不同有关;（3）剖面中不同深度样品的REE分布模式具有相似性,且特征值δCe、δEu、La/Yb、Gd/Yb和ΣREE也非常相近;（4）所有样品稀土元素配分曲线均具有负斜率,La-Eu曲线较陡,Eu-Lu曲线较平缓的特点,揭示了轻重稀土元素之间具有一定的分异作用;（5）巫山黄土δEu值分布在纵轴的0～1区间,具有明显的Eu负异常。而δCe却分布在1附近,没有表现出明显的Ce异常,表明沉积物遭受的风化作用并不强。【结论】巫山黄土并未经受较强的化学风化作用,堆积时该区的气候晚期比早期更为干冷,且在堆积过程中没有发生明显的物源改变。创新点：基于稀土元素含量揭示了巫山黄土形成过程中的气候特征及其物源的变化。     

中-晚全新世以来安固里淖气候演变的植硅体记录

河北坝上地区位于东亚季风边缘区和农牧交错带,季风强弱的变化深刻影响着该地区人类文明的发展.为了重建河北坝上地区中-晚全新世以来的气候演化过程,剖析气候变化与人类文明发展的关系,以坝上地区安固里淖湖为研究对象,通过对该湖沉积剖面植硅体的分析,并结合孢粉组合特征,恢复了安固里淖地区5 000 cal.a BP以来的气候演变历史.结果显示,在千年尺度上该区域气候总体呈冷干趋势,但在5 030~3 070 cal.a BP时期气候相对湿润,千年尺度上气候的变化主要受控于北半球太阳辐射量的变化.在百年尺度上安固里淖地区经历了7次冷干事件,分别发生于4 500 cal.a BP、4 100~3 800 cal.a BP、3 500 cal.a BP、3 000 cal.a BP、2 100 cal.a BP、1 100 cal.a BP和800~270 cal.a BP左右,这7次冷干事件对应于东亚季风减弱阶段,主要受到了北半球高纬气候和太阳活动的共同影响.该区人类文明的演化敏感响应于气候变化,气候温湿期以农业文明为主,气候冷干期以草原文明为主.      

基于“人-水-地和谐”的长江堤防功能

作为长江中下游防洪的骨干工程,长江堤防的兴建防改写了中下游平原“三年两淹”的历史,发挥了巨大的防洪效益.同 时,堤防的存在也引发了新的流域环境问题.基于“人-水-地和谐”流域治水理念,分析了堤防建设对自然状态下河流地质过 程和水文环境的干预与改变,以及由此引发的新的水环境问题.提出堤防建设应充分考虑地质背景条件和地学演化规律,适应 水文环境,以人-水-地和谐为宗旨.未来长江堤防建设的重点应该放在适应地质条件和顺应地质作用规律上.在新的防洪形 势下,长江堤防的功能与作用需要重新定位.随着三峡及上游水利工程的建设和运用,长江中下游的防洪形势发生了重大变 化,长江中下游的水问题(水多、水少、水浑、水脏)的重要性排序正在悄然发生变化,即由水多(洪灾)、水浑(水土流失与泥沙淤 积)转向水少(干旱)和水脏(水污染).长江堤防的功能相应由防洪骨干工程转变为水资源合理利用与生态环境保护的骨干工 程,其主要作用应该由“挡水”转为“控水”和“导水”.以长江堤防为依托的防旱、排水、江湖连通、湿地生态保护等系统工程构建 应成为未来长江中下游水利工程的重点.      

哈尔滨黄山黄土粒度特征及其对成因的指示

哈尔滨黄山黄土是东北地区黄土沉积的典型代表,其成因研究是恢复东北地区古气候和古环境的基础.为探讨松嫩平原地区中更新世晚期黄土成因问题,对具代表性的哈尔滨黄山黄土剖面进行系统、高分辨率的粒度和磁化率特征分析,并与哈尔滨现代沙尘沉降物、黄土高原典型黄土-古土壤、现代河流沉积物及大连市滨海黄土粒度特征进行对比.结果显示:黄山黄土粉砂级(10~50 μm)颗粒和黏土颗粒(＜5 μm)的平均含量分别是43.86%(主众数粒组)和23.40%(次众数粒组);各粒度参数的平均值为:分选系数标准偏差σ=1.83、平均粒径Mz=6.25φ、中值粒径Md=5.89φ、偏度SK=0.21、峰态KG=0.86、中值粒径Kd=2.01;粒度频率曲线以双峰态分布为主,且主峰突出;岩性三角投影图、粒度象(C-M图、L-M图、A-M图)投影图及粒度参数(Mz-σ、Mz-SK、Mz-KG)散点投影图与风成沉积物基本一致,但与河流沉积物差异明显;判别函数Y＜0.基于以上粒度特征分析表明哈尔滨黄山黄土为典型的风成成因.      

基于Fisher算法的江汉盆地钻孔岩芯沉积阶段划分及其意义

“Fisher算法”是对有序样品进行最优化分段的1种数学方法.应用有序聚类法中次序不变的特点,以江汉盆地ZL钻孔46个地球化学测试样品为研究对象,在有序聚类的数学理论基础上,借助DPS软件包将钻孔沉积物垂直剖面进行分层.研究结果表明,江汉盆地第四纪以来沉积演化大致经过4个阶段:2.77～2.68 Ma B.P.、2.68～2.23 Ma B.P.、2.23～1.25Ma B.P.及1.25 Ma＆P.以来,4个阶段微量元素比值变化特征揭示了该地区河流由不稳定到成熟水系的演化过程.     

“巫山黄土”的稀土元素特征与成因

为了探讨“巫山黄土”的成因,对剖面样品进行了稀土元素含量、稀土分布模式和稀土特征值计算分析.结果表明:“巫山黄土”稀土元素特征与现代河流沉积物差别明显,而与北方黄土及长江中下游的下蜀土却基本一致.稀土分布模式与典型风尘沉积物相似,物源判别函数得到的物源指数(PD均与风积黄土的最为接近,显示其风积成因的特点.“巫山黄土”稀土元素平均含量216.39×10-6高于地壳平均值178.0×10-6和两块中国黄土标样平均值178.22×10-6,但与长江中下游镇江下蜀土样品的平均值207.7×10-6比较接近.样品的轻稀土较富集,重稀土略有淋失,轻重稀土比值为8.62,Eu呈较明显的负异常,Ce异常不明显.表明“巫山黄土”风尘沉积后经历了较北方黄土更为强烈的风化作用,其形成环境与下蜀土比较接近.