冬季黄河口及邻近海域悬浮体粒级组成和分布研究

利用LISST—100激光粒度仪于2006年11月在黄河口及附近海域进行现场粒度调查,揭示了冬季低流量下悬浮体粒度组成和空间分布特征,分析了其制约因素和沉积动力学意义。研究表明,黄河口悬浮体平均粒径为3.00Φ—6.41Φ,平均值为4.66Φ;粒度分布为非正态分布,在表层、中层悬浮体的粒度分布呈双峰和三峰两种模式,在底层则为单峰模式和双峰模式;在表层、中层悬浮体的搬运方式以递变悬浮为主,在中层有少量为跳跃搬运,而底层的悬浮体主要以跳跃搬运为主。黄河口悬浮体粒度组成受底质类型、冲淤状态、黄河径流、海洋动力以及絮凝和生物作用等多种因素的共同影响。     

柴达木盆地尕海湖沉积物粒度特征及其古气候意义

以尕海湖DG02钻孔沉积物为研究对象,利用高分辨率的粒度数据,结合岩性、孢粉特征,分析其粒度特征及近11000aBP来的气候环境变化。研究发现,尕海湖沉积物记录了该区域湖泊水体逐渐上升又逐渐减少的过程,气候环境变化大致分为4个阶段:(1)冰消期晚期(11324～10290aBP)气候干旱,湖泊水位下降,面积收缩,水动力较强,沉积颗粒较粗;(2)早全新世(10290～8850aBP),气候转向湿润,湖泊水位上升,为浅水至深水的过渡阶段,颗粒由粗变细;(3)中全新世(8850～4400aBP),气候更加湿润,湖水水位达到最高,面积扩大,水动力达到最弱,沉积颗粒最细;(4)晚全新世(4400～200aBP),气候变干,湖泊强烈收缩,湖面下降,水动力达到最强,沉积颗粒最粗。尕海湖DG02钻孔沉积物粒度所记录的区域气候干湿变化及一些重要的干湿事件与国内外研究显示出较好的一致性。     

刺参对不同生境中沉积物粒度的选择

2009年5月26日～6月16日采集日照前三岛海域(90.67g±23.542g)、青岛胶州湾海域(53.96g±14.742g)、烟台养殖围堰(82.99g±32.942g)的刺参(Apostichopus japonicus)。使用CILAS940L型激光粒度仪对刺参肠道内含物及自然沉积物的粒度进行分析。结果表明,野外调查中,刺参肠道内含物与表层沉积物的粒度有显著差异。刺参摄食的颗粒中,90%以上的颗粒粒径为1～80μm。刺参对沉积物颗粒粒度的选择在不同养殖系统中没有差异。正常生长阶段,刺参成体摄食的颗粒大小与刺参的体质量呈负相关。     

海南洋浦湾沉积物中生源组分的粒度效应

利用激光粒度分析仪,对2005年夏季采集于海南岛洋浦湾的B1168柱状样品进行了粒度分析测试,并利用同位素比质谱仪,对其总有机碳(TOC)和总氮(TN)的含量进行了测定,同时,利用连续提取法提取了沉积物中的生物硅(BSi),并利用分光光度计进行了测量。通过对上述生源组分与粒度间相关性以及人类影响因子的分析,探讨了人类活动对沉积物中生源组分含量的影响及生源组分的粒度效应,结果表明:从B1168柱状样品的45 cm处起至表层,人类活动明显影响了生源组分的含量,除此之外,生源组分含量还较显著地受粒度控制,沉积物组分的粒度越小,生源组分的含量则越高,但是当沉积物粒径小于0.5μm的时候,TN和BSi含量与其粒级含量的相关性变弱。φ5粒级与各生源组分的含量均呈弱相关,这一结果与该海区表层沉积物粒度组分与TOC、TN含量相关性分析的结果相一致。     

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。     

粒度分析在中国第四纪黄土古气候研究中的应用现状

中国黄土是记录第四纪古气候信息的重要载体,作者就第四纪黄土研究中涉及的粒度测量、常用粒度指标、敏感粒度、粒度年龄模型以及粒度指标时间序列周期分析等方面的应用现状作了回顾。前人研究结果表明:不同前处理方法对粒度测量结果有较大影响;传统粒度指标应用广泛;敏感粒度的确定是反演古环境的关键;粒度指标时序谱分析是古气候定量化研究的重要方法之一;粒度年龄模型仍是较可信的建立地层年代序列的方法。     

哈尔滨沙尘暴沉降物特征研究

从沉积学角度对哈尔滨2002年3月20日的沙尘暴沉降物进行了粒度组成和化学成分分析。研究结果表明,沙尘含有大量的粗颗粒物质,表现出明显的三峰分布特征,说明它是由多种成因的组分构成。其粒度组成以粉砂(4~8Ф)为主,占71.18%,大于4Ф的砂粒组分占21.69%,小于8Ф的粘土组分仅占7.13%,平均粒径Mz为5.14Ф。沙尘主要化学成分为SiO2、Al2O3和Fe2O3,三者之和达77.8%。Mg、K、Si、Fe、Mn、P、Ti、Co、Ni、V等元素的富集因子都在1左右,主要是地壳来源;Cu、Pb、Zn、Cr、Se等元素有一部分来自于地壳源之外的其他污染源;而As、Cd和Sb元素主要来自于大气污染源。粒度组成、化学组成及富集因子、判别函数、物源指数等分析表明,哈尔滨沙尘的粒度及元素组成明显异于兰州黄土及沙尘,其沙尘源区不同于西北黄土及兰州沙尘。强风作用下较粗颗粒的沙尘就地扬起,与长距离搬运的粉尘相互混合,形成了哈尔滨沙尘暴沉降物。     

西菲律宾海780ka以来气候变化的岩石磁学记录:基于地磁场相对强度指示的年龄框架

文章对取自西菲律宾海本哈姆高原东部的两个钻孔岩芯进行了岩石磁学和古地磁研究,两个岩芯长度近4m,水深均超过5000m.在岩芯146底部出现了磁倾角倒转和相对磁偏角偏移,被认为是布容-松山极性转换(780ka);而岩芯89中没有发现磁倾角倒转和磁偏角偏移,表明其底部年龄比780ka年轻.岩石磁学结果表明沉积物的磁学特征符合磁性"均一性"条件:即主要载磁矿物为低矫顽力的磁铁矿,磁性矿物粒度在假单畴-单畴范围内,并且磁性矿物含量变化不超过10倍;据此构建了地磁场相对强度(RPI)的3个指标NRM/κ,NRM/ARM和NRM/SIRM.综合古地磁和地磁场相对强度与Sint800的对比结果,我们得到了两个岩芯的深度-年龄对比,在此基础上获得的岩石磁学记录表明,岩芯记录了Brunhes期以来的气候演化:冰期时,磁性矿物的粒度变粗,细粒磁性矿物含量降低;反之,间冰期时磁性矿物的粒度变细,细粒磁性矿物含量增加,与南海ODP1143孔记录的氧同位素具有一致的变化,这反映了间冰期时加强的化学风化对源区物质的影响而不是海面升降造成的沉积分选.而且,在间冰期时磁学参数反映的粒度大小亚峰谷值与氧同位素的亚峰谷值一一对应,表明间冰期沉积过程能反映气候的细微变化.这种磁学参数对气候的响应也出现在南海钻孔中,表明该特征至少是东亚海域沉积物的共同规律.对细粒磁性矿物比较敏感的ARM显示了与磁学粒度参数相似的变化,在间冰期为高值,冰期为低值,而对粗颗粒更敏感的κ和SIRM则缺乏这种与冰期-间冰期旋回的对应关系.与此同时,S-ratio变化不大并且缺乏与亚洲风尘记录的对应关系,表明自从780ka以来沉积区的低矫顽力磁性矿物一直是主要磁性载体,并且暗示物质来源应以来自陆地的悬浮体为主,而非风尘.研究区内自西向东降低的沉积速率表明了沉积物的主要来源是西部的吕宋岛和东亚大陆.400kaB.P.前后,磁学参数出现转折,粒度由逐渐变粗到稳定,磁性矿物含量降低以及变化幅度增加;同时,碳酸盐含量的变化也相应降低,反映了全球海区出现的碳酸盐溶解加剧即中布容事件.磁性矿物含量和粒度与冰期-间冰期的同步变化反证了地磁场相对强度指示年龄的正确性,同时岩石磁学参数对稳定氧同位素和碳酸盐含量的响应也揭示了岩石磁学方法是进行古气候和古海洋研究的有效工具.     

长江中游荆州―公安段洪水滞流沉积物特征分析

在野外考察的基础上,对长江中游荆州―公安段学堂洲、文村夹和二圣洲三处1998年洪水滞流沉积物地层剖面进行了样品采集和粒度、磁化率特征分析,结果表明:1)洪水滞流沉积物中黏土成分较少,含量波动于3.38%～15.66%之间,主要成分为粉砂和砂;文村夹中、下部砂的含量较高,分别为79.9%和80.32%,其他点组分都以粉砂为主;2)各采样点不同深度层位的粒度概率累积曲线主要呈现两段式,普遍缺乏推移质组分,学堂洲下部和二圣洲中部虽呈现三段式,但推移质的含量非常小;3)洪水滞流沉积物的粒度组成不仅受形成时的水动力条件影响,还受其所处地理位置的影响,主要体现为各采样点下部层位沉积物粒径普遍大于上层,文村夹点各层沉积物粒径大于其他两个采样点;4)三个采样点洪水滞流沉积物磁化率变化范围为67.41～299.59SI,学堂洲和文村夹两处的磁化率远高于二圣洲,各采样点地层剖面下部磁化率均高于上部,同一采样点沉积物磁化率与粒度具有一定的相关性,具体表现为粒径越大,磁化率越高。     

胶州湾沉积物的时空分异特征及运移趋势

2006年6月在胶州湾采集柱状岩芯并对沉积物进行粒度分析,结果表明,胶州湾沉积物存在显著的空间和时间分异.从平面分布上看,由南往北表层沉积物颗粒逐渐变粗,分选变差;粉砂含量逐渐减少,砂含量逐渐增加.粒径趋势分析亦显示了胶州湾内沉积物输运的空间分异特征:内湾西北部浅水区的沉积物存在向南偏东方向的净输运,外湾浅水区沉积物则向黄岛前湾内运移,与10 a前的沉积物运移趋势基本一致;青岛近岸海域沉积物沿沧口水道向湾顶输运.从垂向上看,柱状岩芯的沉积层具有互层层理和多个粒级的环境敏感组分,并且早期(底部)的沉积物颗粒偏粗.根据本文柱状岩芯的210Pb测年结果并与10 a或数十年前的分析数据相比,胶州湾的平均沉积速率有所降低.胶州湾柱状岩芯呈现出的平面与垂向上的时空分异特征不但与局地的水动力变化、沉积物输运有关,还与物源供应、沉积环境的演化和人类活动的影响有关.