北京昌平南口地区常州沟组砂岩粒度分析及其沉积学意义

作为华北克拉通经吕梁运动后的首次盖层沉积,长城系的沉积时代和沉积背景对认识中元古代地壳演化及古地理变迁至关重要.粒度分析可以反映沉积作用的流体力学性质,为沉积介质能量的衡量、岩石沉积环境的划分、沉积水动力条件的确定提供重要的依据.本文基于岩石学和沉积学的基本理论,通过对北京昌平南口地区常州沟组砂岩的粒度测定与统计,开展...     

珠江三角洲晚第四纪沉积序列及其对海侵过程的响应

地处南海北部的珠江三角洲在晚第四纪以来经历了数次海面升降过程,沉积了多套海相、陆相及海陆交互相地层,为研究河口海岸带地区的沉积模式及古环境演变过程提供了良好的研究材料。以江门GC088孔岩芯为主要研究材料,通过岩相分析、粒度分析、磁化率、微体古生物学及年代测试分析等手段,结合区域内其他第四系钻孔剖面资料,综合揭示了珠江三角洲江门新会地区晚更新世以来地层沉积序列及沉积环境演变过程,主要得出如下结论：(1)新会地区第四系存在河床相、潮控河流相、河口湾相、三角洲前缘相、潮坪相、三角洲平原相6种沉积相及风化形成的花斑黏土层;(2)通过本文新获取的¹⁴C和OSL年代测试结果并综合对比区域内其他钻孔的测年结果建立了新会地区晚第四纪以来的年代框架,认为珠江三角洲普遍存在2次海侵-海退旋回过程,且下海侵旋回的年代应归属于MIS 5;(3) GC088孔多指标分析结果呈现出较好的周期性,与海平面变化曲线变化较一致;结合区域内部分钻孔沉积相变化及其他各类指标结果(如元素比值、孢粉、有孔虫等),揭示了珠江三角洲MIS 5阶段可能存在次一级海平面波动。本研究结果表明珠江三角洲晚更新世的沉...     

沉积物粒度参数的无偏估计及其在长乐海岸的应用

根据数理统计方法对粒度参数进行无偏估计,使之较以往参数估计更符合无系统误差的这一估计量的评选标准,并用这一方法对长乐东部海岸的风沙进行了系统的粒度参数分析,结果表明长乐海岸风沙沉积物的主要粒级为细沙,分选好,偏度为近对称,峰态很窄等特征,说明研究区域海岸风沙的搬运风动力主要为NE向、而且动力强度较稳定。     

长江和黄河入海沉积物不同粒级组分中稀土元素的比较

为探索区分黄、东海陆架沉积物中来自长江和黄河源的有效替代性指标,从长江和黄河河口区各取3个沉积物样品作为长江和黄河入海沉积物的端元样品。研究结果表明:长江和黄河沉积物不同粒级组分中REE的变化范围分别为145.49~256.77 μg/g和121.22~135.56 μg/g,随粒度由细变粗分别呈下倾的"双峰"型分布和倒"S"型分布;长江沉积物中REE约为黄河的1.5倍,最低值比黄河的最高值高出20%;8~16 μm和2~4 μm是凸显长江和黄河沉积物稀土元素差异的敏感粒级,REE、LREE/HREE和(La/Yb)n等稀土元素特征参数在这两个粒级组分中差异明显。本次实验结果大幅度地提高了两条河流REE差异的灵敏度和可信度,为建立区分长江与黄河入海沉积物物源实用的有效指标提供了可能。     

大洋表层沉积物中甲烷代谢古菌群落的组成及分布特征

海洋沉积物中的甲烷代谢微生物是甲烷循环的关键参与者,其代谢过程对大气甲烷浓度及全球气候变化具有显著影响,研究其在全球大洋沉积物中的组成及分布特征是探究微生物介导甲烷循环的基础。采用焦磷酸454高通量测序测定甲烷代谢保守功能基因mcrA（Methyl coenzyme–M reductase A）分析全球大洋沉积物中甲烷代谢微生物群落的组成和多样性;结合荧光实时定量PCR技术检测了古菌和甲烷代谢古菌的丰度分布特征。与其他海洋生境对比,大洋沉积物中甲烷代谢古菌群落结构单一,大西洋和印度洋的α多样性指数显著高于太平洋（p<0.05）。在大洋沉积物样品中鉴定到3个目的甲烷代谢古菌,即甲烷杆菌目（Methanobacteriales）、甲烷八叠球菌目（Methanosarcinales）和甲烷微菌目（Methanomicrobiales）,其中甲烷微菌目占绝对优势,并主要由一簇未知类群（暂名Oceanic Sediments Dominant group,OSD group）组成。大洋沉积物的古菌16S rRNA基因丰度（湿重,下同）平均为8.81×10⁶ copies/g,大西洋的低于印度洋和太平洋;马里亚纳海沟基因丰度低于南海北部,且随着采样深度增加而呈降低趋势。大洋沉积物的mcrA基因丰度为1.38×10³～8.25×10⁴ copies/g。基因丰度大西洋最高,太平洋次之,印度洋最低;马里亚纳海沟略高于南海。本研究发现,相较于冷泉、热液、近海河口等海洋生境,大洋沉积物中甲烷代谢古菌丰度低且群落结构单一,不同海区样品间具有极高的相似性;同时发现OSD group是全球大洋沉积物样品的绝对优势类群,其与已知类群序列亲缘关系均较远,分类进化地位尚不明晰,值得进一步研究。     

北太平洋赤道海域表层沉积物的热释光特征及其指示意义

热释光是矿物晶体接受环境核辐射作用后积蓄起来的能量在受到热激发时以光的形式释放出来的一种物理现象,它与晶体损伤、晶体中杂质混入等原因所导致的晶格缺陷有关.热释光强度的大小主要取决于自然界中长寿命放射性元素(238U,235U,230Th,40K及其子体)的衰变,与其他物理、化学、生物或人类活动无关.热释光特征能有效反映晶体形成的环境条件.热释光方法的制样简单、测量快捷,因此在辐射学、核工业、核医学、环境学、农业、考古学、地质学等领域都得到了广泛的应用.在陆地地质学上热释光方法在地质年代测定[1,2]、地层对比[3]、矿物世代划分[4]、矿床含矿评价[4,5]、陨石形成热的历史恢复[6]以及地质事件识别[7]等方面都取得了不少成果.     

冲绳海槽南段沉积物的元素赋存状态及其热液活动记录

为了解冲绳海槽南部沉积物的元素赋存状态以及热液活动对沉积物中元素组成的影响,对冲绳海槽南部沉积物岩芯HOBAB4-S2进行了全岩样及顺序提取分析,探讨了该沉积物岩芯中Al、Ti、K、Fe、Mn、Cu、Zn、Pb、Co、Ni及稀土元素的赋存状态,结果表明残留相与碳酸盐相是岩芯沉积物中元素的重要赋存形式,典型的碎屑组分Al、K、Ti在残留相中比例极高。铁锰氧化物相和有机结合相中各元素含量均相对较低,但在铁锰氧化物相中,与热液活动相关的金属元素在岩芯的萃取比例及含量上随着深度变化具有一致性,同时在4个层位出现了异常高值,表明在该层位对应的时期出现了热液活动对元素组成的显著影响,稀土元素总量变化上也可看出明显相同的变化趋势。沉积物的球粒陨石标准化稀土元素配分模式整体显示了轻稀土元素相对重稀土元素更富集的特征,具有极其轻微的Ce正异常和明显的Eu负异常,与南大西洋受热液活动影响较小的沉积物中铁锰氧化物相的配分模式类似,表明其受到热液流体的影响,是铁锰颗粒吸附海水与热液流体中稀土元素的结果。     

低场核磁共振定量测定松散沉积物中含水量的方法

核磁共振通过测定体系中氢质子弛豫的T2谱来确定液态水的含量。采用低场核磁共振技术定量测定松散沉积物体系中的含水量,探讨了沉积物粒径、黏土矿物种类与含量、孔隙水盐度、温度及气体压力等因素对测试结果的影响。由于不同介质体系中孔隙水表面弛豫机制不同,导致低场核磁测定松散沉积物中的含水量偏小。引入校正系数Cm对水量测试值进行了修正,结果表明：沉积物及孔隙水介质本身特性对水量测试结果几乎无影响,相对误差<0.5%,测试精密度<0.20%;温度变化对测试结果影响较大且呈负相关,温度从25 ℃降至1.7 ℃,水量测试值增加了10.71%;压力变化对测试结果的影响与充注气体是否含氢密切相关,不含氢气体的压力变化对测试结果没有影响,而对于含氢气体如甲烷,水量测试结果随压力变化线性增加,甲烷增加到5.05 MPa时,测试结果增加了12.15%。因此,在采用该法测量甲烷水合物生成分解过程中沉积物孔隙水的变化时,必须考虑体系的温度、压力对测试结果的影响,恒温恒压条件下监测的含水量变化能够准确指示甲烷水合物生成分解的微观过程,可望在海洋天然气水合物生成分解微观动力学研究方面得到广泛应用。     

南海高钙沉积物中18种常微量元素的ICP-AES测定方法研究

在利用ICP-AES分析南海高钙沉积物中的常微量元素时,钙、镁常常干扰其它元素测试。通过采用优化仪器工作参数、扣除背景值、谱线干扰校正和基体匹配的步骤,消除了元素干扰和钙、镁基体效应,提高了方法的灵敏度和准确度。通过对南海沉积物样品的大量实验和国家一级标准样验证,建立了适宜高钙海洋沉积物元素含量的ICP-AES测试方法。该方法检出限为1.55~271μg/L,相对标准偏差RSD<4.54%(n=6)。     

湛江红树林保护区现代沉积物粒度特征及其对风暴事件的响应

沉积物粒度是描述沉积环境的重要指标之一,利用沉积物粒度参数可以反演沉积物堆积过程、沉积水动力特征.通过对湛江红树林国家级自然保护内海湾、河口、潮坪区的红树林表层沉积物粒度分析的研究,结果表明：河口与海湾区的红树林沉积物以泥质为主;有堤坝保护的河口区红树林沉积物颗粒细,为悬移质体含量高且连续稳定的低能环境;红树林发育差的潮坪区红树林沉积物为砂含量较大且水动力较强的高能环境.并通过推算海湾区沉积物的沉积年代,结合样品粒度分析的结果得出了该地区风暴潮发生的大致时间.