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。     

苏北浒苔生长期运移路径及温盐环境的数值模拟

基于已验证的有限体积海岸海洋模型(FVCOM)和拉格朗日粒子离线追踪模块,模拟了潮、风、环流、温盐、波等外界强迫不同组合下苏北海域水面粒子的5种运移路径,通过实际漂流瓶轨迹验证,并进行路径间的差异与对应单强迫流场对比研究,探讨发端于苏北的浒苔运移路径及其影响因素。结果表明:浒苔运移路径先沿着苏北沿岸向北运移至废黄河口附近海域,之后向东北方向偏转继续运移,一直到山东半岛南部海域;影响苏北浒苔运移路径的外界强迫主要是风,其次是温盐、波浪、环流,潮流可以引起浒苔在局地的旋转往复运动,不能使其向北远距离漂移。漂流期间,苏北沿岸海域表层温度为18～24℃、盐度为28～31,温盐条件在浒苔最宜生长条件范围,是浒苔能边漂移边大面积暴发的原因之一。     

长江口及邻近海域细颗粒沉积物中重金属的空间分布及沉积通量

长江每年输送大量的泥沙进入东海,其中细颗粒沉积物具有搬运距离远、扩散范围大的特点,成为示踪河口及近海沉积物源汇过程的良好载体。本文基于采自长江口及邻近海域的44个表层沉积物样品,分析了细颗粒组分中重金属的空间分布和沉积通量,探讨了重金属来源和搬运沉积过程。研究表明:长江口及邻近海域细颗粒沉积物中Cu、Cr、Ni、V和Zn含量、沉积通量的空间分布具有高度的相似性,总体表现为长江口及浙闽沿岸高,向外急剧降低;该区细颗粒沉积物中的重金属主要来自长江,入海后向两个方向扩散,其一为向西南方向扩散,沉积于内陆架泥质区;其二是向东的跨陆架输送,沉积于长江冲淡水影响的海域。从长江口向西南方向的输送和沉积是长江入海重金属最重要的汇。     

赤道东太平洋海隆水体悬浮颗粒硫化物及其对海底热液活动的指示

基于2011年大洋一号第22次环球考察在东太平洋热液活动区采集的5个站位的77个悬浮体样品,利用扫描电镜与能谱分析相结合的方法,对悬浮颗粒硫化物颗粒的矿物形貌和物相、矿物组合特征以及空间分布进行了系统的研究,探讨了悬浮颗粒矿物组成对海底热液活动的指示作用。研究区出现了闪锌矿、纤锌矿、黄铁矿、白铁矿、磁黄铁矿、黄铜矿、方黄铜矿、铜蓝以及单质硫等多种硫化物颗粒,主要的硫化物矿物包括黄铁矿—闪锌矿—黄铜矿—磁黄铁矿,据此推断该区海底热液属于典型的高温热液流体,其温度在350℃以上。研究区不同站位间悬浮体丰度和保存程度差异明显,这与距离热液活动点远近有着较好的关系。     

沉积物岩芯X光片图像灰度数值及其影响因素

沉积体的X光影像包含了沉积物密度、结构、构造等众多信息,对X光影像进行数字图像分析可快速提取这些信息,成为进行沉积记录和古环境演变研究的有力手段。基于长江水下三角洲沉积物岩芯的X光影像,利用Matlab软件平台把X光影像转换成数字灰度图像,进而提取了岩芯灰度值;结合该岩芯的粒度等沉积学属性,探讨了灰度图像的影响因素。结果表明:沉积物岩芯的X光图像灰度值是沉积物组成、结构和构造的综合反映,其中粒度对灰度值起到控制性的影响。平均粒径与灰度值之间为良好的线性关系;砂粒级、粉砂粒级含量与灰度之间存在较好的正相关,而黏土粒级含量与灰度存在很好的负相关。沉积物岩芯X光图像的灰度值可以作为该岩芯的粒度的良好替代性指标。     

岩相识别的神经网络计算

模式识别在定量研究岩相模式中是一种有效的方法，神经网络是模式识别的一种新方法，和其它模式识别方法不同之处在于它能模拟人脑并行处理信息的模式和神经系统的可塑性。经传统岩相分析，鄂中拗陷二叠系碳酸盐岩确认为碳酸盐岩台坪相，它包含五个亚相，即局限台洼、台坡Ｂ、台洼、台坡Ａ和台滩相。它们在岩石的颜色、矿物组分、古生物种属、结构等特征上都有不同的差异。应用ＢＰ神经网络，特别是与模糊模式识别的结合，对拗陷区的岩相识别是成功的，令人鼓舞，两种方法各自的正确判对率约为７５%，而综合两种方法的判对结果，则岩相全部判对。     

水槽试验浪成沙纹的特征及控制因素

在水槽中利用周期（１．０～１．９ｓ）、波高（８．６～１１．７ｃｍ）不同的规则波及波群塑造了沙纹。试验指出；１、沙纹的垂向形态指数及对称性指数符合标准浪成沙纹的相应值；２、沙纹的波长、波高、陡度与波浪水质点近底床水平运动方向的轨迹直径、波浪流的无量纲切应力、沉积物的活动性参数呈函数关系；３、沙纹的对称性与波浪的底部质量输移速率和水质点近底床的水平方向运动速率的比值有关。     

中扬子二叠系碳酸盐岩岩相模式

从相分析着手,重点剖析京山、崇阳两条岩相剖面,系统地研究了岩石、古生物、地球化学组分及分布规律。在此基础上提出了中扬子二叠系碳酸盐岩岩相模式。二叠系碳酸盐岩属台地碳酸盐岩岩相,包括潮坪、局限台地、台地浅滩、开阔台地A、开阔台地B、边缘浅滩、斜坡等七个次级相。该模式较合理地解释了中扬子二叠系碳酸盐岩的发育规律,并对硅质岩、白云岩的成因提出了新认识。