不同选择性提取方法锶钡比的海陆相沉积环境判别探讨

锶钡比是常用的海陆相沉积环境判别手段之一,黄河三角洲钻孔沉积物的传统全量锶钡比介于0.45±0.5之间,无法判别其海陆相沉积环境。黄河三角洲钻孔样品的选择性提取结果表明,全样的总量钡和锶中的75%以上的钡和50%以上的锶赋存于与沉积时的海陆相地球化学环境无关的陆源碎屑矿物中,在判别海陆相沉积环境时是应该剔除的。不同选择性提取方法的分析结果表明,黄河三角洲沉积物中的锶除碎屑硅酸盐矿物态外,主要呈现可交换态和碳酸态,赋存形态比较单一;而钡除了碎屑硅酸盐矿物态外其赋存形态复杂。以提取可交换态为主的醋酸钠法和醋酸铵法、以提取可交换态和碳酸盐态为主的柠檬酸法和稀盐酸法及络合剂+稀盐酸法所提取的锶钡比,均能较好地区分黄河三角洲的海陆相沉积环境。来自黄土的黄河三角洲物源的高碳酸钙和醋酸不能提取重晶石中钡的双重特殊性,导致黄河三角洲沉积物稀醋酸法提取的结果具有高锶低钡的特征并造成锶钡比偏高,尽管其锶钡比都大于1.0,但其对沉积时盐度环境的响应灵敏度大于其他选择性提取方法。选择性提取方法是解决目前传统的全样总量锶钡比海陆相沉积环境判别效果不佳问题的唯一有效手段。     

近海沉积物重金属污染评价方法

综述了目前国内外常用的具有代表性的沉积物重金属污染的评价方法,包括地质累积指数法、潜在生态危害指数法、脸谱图法、尼梅罗综合指数法、综合污染指数法、污染负荷指数法、沉积物富集系数法、次生相富集系数法,并概述这些方法的优劣之处及其实用性;提出了地质累积指数法与其他方法如脸谱图法或次生相富集系数法结合来综合评价沉积物中重金属污染能克服各种方法的局限性和不足之处。     

现代黄河三角洲沉积层压实下沉的计算分析

1855年以来形成的厚度为15 m的现代黄河三角洲分流叶瓣在遭废弃后的最近30 a内的沉积压实幅度为2.28~3.87 m,年平均压实量达0.1 m,其中黏土质粉砂被压实了25.8%,粉砂沉积地层被压实了15.2%,黏土质粉砂的沉积压实量是粉砂沉积压实量的1.7倍,在此期间基本上完成了三角洲压实下沉过程。下伏沉积地层的压缩量有限,不同沉积年代的沉积压实下沉量相差小,如厚度为20~30 m的沉积压实量仅有0.2~0.28 m,其中黏土质粉砂被压实了0.91%,粉砂被压实了1.19%,沉积地层平均被压实了1%。无论是黏土质粉砂还是粉砂,孔隙度与沉积地层深度呈负指数函数关系,黏粒含量愈高,孔隙水则愈难以排出,覆盖在下伏沉积地层上面的表层沉积物对压实下沉贡献愈大。     

黄河三角洲地下水关键水盐因子及其植被效应

为了解黄河三角洲地下水生态环境功能,采用数理统计、地统计和同位素方法及3S技术,对"地下水-陆生植被"系统中关键水盐因子及其植被效应进行了深入研究。结果显示,区域典型植被主要以埋深普遍较浅(1.0～3.0 m)的地下水为水源,说明地下水是生态环境的敏感要素。潜水c(Cl-)与c(TDS)均呈显著的方向性空间变异(沿地下水流向二者浓度递增),且二者具有空间分布一致性(R=0.999),表明Cl-是潜水水质的主控离子。归一化植被指数(I_NDVI)与潜水c(Cl-)间呈较显著的Logistic关系,揭示潜水c(Cl-)是地下水这一生态环境敏感要素中的关键因子,其对上覆植被强烈的胁迫和驱动作用引发了区域典型的生态环境效应。在黄河三角洲高效生态经济区的开发建设过程中,应特别重视植被与潜水c(Cl-)间极为密切的作用与反作用关系,积极采取有效的人为调控措施。     

浙江台州湾潮间带沉积物痕量金属形态及其黄铁矿矿化程度

在浙江椒江口潮间带采集了3个未扰动沉积物柱状样,并采用分级提取方法获得了沉积物各痕量金属的活性态和黄铁矿态分量,同时采用冷扩散法测试了酸可挥发性硫化物(AVS)。结果表明:研究区痕量金属黄铁矿矿化程度(DOP)较低,痕量金属存在较大的活性,容易参与水生系统的生物地球化学循环;但各元素的痕量金属黄铁矿矿化度(DTMP)存在较大差别,即元素As和Hg的DTMP值最大,Cu、Zn、Cd、Cr和Ni中等,Pb和Mn最小。控制黄铁矿矿化程度的因素包括沉积物是否存在大量的有机碳(OrgC)、AVS以及是否存在隔氧的还原系统。     

近海水生系统与沉积物中痕量金属的形成机理

痕量金属和有毒金属通过面源(如大气沉降)和点源(如河流、地下水和倾废)污染过程参与近海水生系统的生物地球化学循环.根据近年来主持的多项沿海生态地球化学调查与评价项目的理论与实践,概括了痕量金属在水生系统中迁移、转化的生物地球化学模式,并对模式意义作了概要的解释.近海水生系统中痕量(有毒)金属形成取决于系统内发生的生物、...     

辽河三角洲翅碱蓬湿地不同植被覆盖度下的土壤对碳的扣留

为研究辽河三角洲湿地的固碳能力,2010年5月在辽河三角洲双台子河口东侧的两个翅碱蓬湿地区域采取7个柱状样,通过对样品的化学分析测试,并利用210Pb测年法确定的沉积速率研究了土壤对碳的扣留速率,其结果表明:有机碳浓度分别与各营养元素浓度间有显著的正相关关系(p0.01),指示沉积物中的有机物质对营养元素有很强的富集能力,同时营养元素促进植物的生长,从而影响土壤碳的加积速率。研究区总碳浓度范围为10.5~14.6 g/kg,其中约83%为有机碳,其相应的土壤对总碳和有机碳扣留速率分别为98.02~260.37 g/m2/a(均值171.84 g/m2/a)和81.17~229.98 g/m2/a(均值141.29 g/m2/a)。本研究区,土壤对碳的扣留速率主要受土壤的沉积速率控制,并与高程有显著的相关关系(p0.01)。土壤对碳扣留机制的研究有助于加深对全球碳循的理解。     

近33ka以来辽河口沉积环境演变与生物硅记录

沉积物岩心记录着沉积环境的演变过程,其中生物硅(BSi)记录能反映硅质生物的生产力时间和空间变化,2012年5月在下辽河平原西南缘得到了ZK2钻孔柱状样,通过对其沉积物原位密度、生物硅、碳埋藏、粒度、AMS~(14)C和OSL测年、有孔虫鉴定、孢粉鉴定,将ZK2孔的沉积环境主要划分为上三角洲平原相沉积、海洋主导的沉积、湖相沉积、河道沉积4个沉积单元,其相应的生物硅(BSiO_2)浓度分布依次为(2.85±0.23)%、(1.55±0.10)%、(1.96±0.10)%、(0.92±0.05)%,并且生物硅的波动与颗粒有机碳浓度的波动同步。特别是在17~25 cal ka BP冰期形成的湖沼沉积出现较大的颗粒无机碳(PIC)浓度的波动,推测与当时干冷气候条件下CaCO_3过饱和从湖水中沉淀析出有关。钻孔沉积物生物硅浓度记录对格陵兰冰芯~(18)O同位素值的响应存在大约300 a的滞后现象。     

相似材料模拟在研究煤层底板采动破坏规律中的应用

为研究煤层底板采动破坏规律,以邯邢地区9号煤层为原型,采用室内相似材料模拟技术,对煤层开采过程中煤层底板的应力分布、位移、破坏规律及破坏深度进行模拟和观测研究。结果表明,工作面推进0～70cm时底板应力分布曲线呈V形,工作面推进70～150cm时底板应力分布曲线呈W字形。并提出邯邢地区9号煤层埋藏深度为600m之内的煤层底板破坏带深度的经验公式为h=0.04367H-2.7315M 12.6117。