Sediment records of environmental changes in the south end of the Zhejiang-Fujian coastal mud area during the past 100 years

Previous studies carried out in the East China Sea （ECS） mud area focused on long-term environmental changes in sedimentary records during the Holoeene, especially during the mid-Holocene high-stand water levels period. These results indicate that sensitive grain size groups can be used as a sedimentary proxy to reconstruct the evolution of the East Asian Winter Monsoon （EAWM）. The studies have been carried out mainly in the northern and middle portions of the Zhejiang-Fujian coastal mud, however, similar research in the southern portion and the comparison between sedimentary proxy and modern measured data of EAWM are lacking. In this paper, we focused on a sedimentary record of the past 100 years with an enhanced resolution of 1.8 years. Investigations of the southern end of the Zhejiang-Fujian coastal mud area were conducted on the basis of 21~Pb chronology, grain-size analysis and chemical element analysis. The correspondence between the mean grain size （Mz） of sediment sensitive grain size and the measured EAWM was confirmed for the first time. We found that during the recent 100 years, the variation of the mean grain size of the sensitive population in the southern portion of the Zhejiang-Fujian mud was mainly controlled by the EAWM intensity changes; and not directly related to changes in the sediment discharge from Datong station of the Changjiang River （DTSD）. Finally, recent changes in the content of heavy metals in study area reflect the impact of human activities on the environment.     

浙闽裂谷带的成矿意义

浙闽裂谷带为金银铅锌铜钼金属矿床及萤石、高岭土等非金属矿床的重要成矿域,其代表性矿床有治岭头金银矿床、梅仙式块状硫化物多金属矿床、银坑斑岩型钼矿床、湖山萤石矿田、武义萤石矿田等。裂谷带活动具两个旋回,第一旋回与超大陆解体相当,始于新元古代,闭合于加里东期,代表性地层标志为中元古代地层。第二旋回始于燕山早期,止于燕山晚期,代表性地层标志为下侏罗统枫坪组地层及白垩纪断陷盆地沉积地层。第一旋回相对应区域变质、混合岩化、韧性剪切活动及岩浆岩侵位等地质作用。第二旋回相对应大规模火山喷发、岩浆侵位、断陷盆地等地质作用。第一旋回裂谷环境中,形成治岭头式金银矿和梅仙式铅锌多金属矿床的初胚或金属矿床的初始矿体;在第二旋回后期大规模火山热液的成矿作用中,使前者叠加富集,形成了巨大资源量的工业矿体,而岩体侵位形成了一系列斑岩铜矿和浙闽地区极富特色非金属矿、萤石矿成矿带。     

浙闽相邻区白垩纪上下火山岩系成因与壳幔作用对比研究

浙闽相邻区广泛出露的白垩纪火山岩划分为上下火山岩系。下火山岩系为大面积展布的早白垩世早期长英质火山岩,属弱过铝质高钾钙碱性系列,富集大离子亲石元素Cs、Rb、Ba、Pb等和LREE,无明显Eu异常,亏损高场强元素Nb、Ta、Ti、P等,εHf(t)值较低(-20.43~-6.39),锆石Hf同位素二阶段模式年龄TDM2集中在1.8~2.2Ga之间。上火山岩系为局限于断陷盆地内的早白垩世晚期长英质火山岩,属偏铝质高钾钙碱性系列,相对贫硅贫碱但同样富集LREE和大离子亲石元素,负Eu异常明显,εHf(t)值较高(-10.00~-4.51)。研究表明,上下火山岩系均表现出随时代变新ΣREE和LREE分异程度降低的趋势,均形成于活动大陆边缘环境,主要为幔源岩浆底侵导致古元古代陆壳基底部分熔融形成的低Sr流纹岩类,但上火山岩系成岩过程中经历了更强烈的壳幔作用;例外的是下火山岩系西山头组上部熔岩,属东南沿海罕见的橄榄玄粗岩系列高Sr粗面英安岩,以富集Sr、Ti、Co、Ni和低的εHf(t)为特征,推断由幔源基性岩浆结晶分异形成。区域晚中生代火山岩的综合对比表明,东南沿海深部壳幔作用具有从中—晚侏罗世到早白垩世晚期逐渐增强、自南往北依次减弱的时空演化规律。     

浙西南19亿年花岗闪长岩的地质特征及发现意义

通过详细的地质调查和综合研究，笔者首次在浙西南前寒武纪变质基底中发现以龙泉淡竹花岗闪长岩体为代表的吕梁期花岗岩，并以锆石Ｕ－Ｐｂ法测得其结晶年龄为１８７８±２７Ｍａ（２σ），从而肯定了我国东南大陆边缘早元古代变质地层的存在。并在此基础上提出浙闽克拉通的概念，认为它隶属于中国早前寒武纪陆台。     

中国东部中生代岩浆活动与板块俯冲的关系——浙闽与日本弧和安第斯弧的对比及其意义

中国东部中-新生代的构造背景是中国地质学界最关注的问题之一。自20世纪70年代板块构造学说引入中国后,中国地质学家普遍接受了太平洋板块向欧亚板块俯冲导致中国东部中生代强烈的构造-岩浆活动和相应的成矿作用的观点,乃至成为被中外学者普遍认知的理论,至今仍然广泛流传。但是,本文研究认为问题很多。众所周知,岛弧是以玄武岩出露为主,大陆弧则是以安山岩出露最多,而中国东部玄武岩和安山岩极不发育。本文按照大数据研究思路,对日本和安第斯全部新生代岩浆岩的统计研究表明,上述认识基本上是对的:日本弧主要是玄武岩,其次是安山岩;安第斯弧主要是安山岩,其次是玄武岩;而中国东部(以浙闽地区为代表),主要是花岗岩,其次是玄武岩,出现双峰式分布的特征。看来,中国东部与日本和安第斯的构造背景完全不同,中国东部没有俯冲作用的明显证据。其次,岛弧和大陆弧有明显的成分和结构分带,如日本弧,从海沟开始,岩浆活动是从前弧-岛弧-后弧-弧后(frant-arc,arc,rear-arc,back-arc)。安第斯弧不如日本弧明显,从海沟向东到大陆是从弧前杂岩-弧岩浆岩-弧后盆地。中国东部(包括东海大陆架、中国东部沿海)与俯冲有关的结构和成分分带哪里有?我们的研究集中讨论了浙闽地区400km宽度范围内侏罗纪-白垩纪岩浆岩的分布,从年龄到地球化学(Si O2的变化,Mg O、K2O的变化,年龄的变化等等),基本上见不到有从东到西分带的趋势,这种情况如何与板块俯冲作用联系起来呢?岛弧岩浆岩主要来源于亏损的地幔、洋壳、深海沉积物,以及由俯冲带带来的流体,因此,岛弧岩浆岩洋壳的特征非常明显。大陆弧也来自地幔,但是,岩浆穿过大陆壳,会带来明显的陆壳混染的影响,因此安第斯型岩浆岩陆壳的印记比较明显。大陆岩浆岩如果不考虑俯冲带的影响,岩浆岩应当来自高热的软流圈地幔。如果高热的软流圈停滞在岩石圈底部,在那里发生部分熔融,形成的应当是大陆溢流玄武岩,而中酸性岩浆岩非常少;相反,如果高热的软流圈突破岩石圈的阻隔而上升到地壳底部,则会加热下地壳底部使之发生部分熔融,形成的则是大量的酸性花岗岩,而玄武岩和安山岩很少。峨眉山是前面的情况,中国东部则是后面的情况。中国东部岩浆岩究竟与日本、安第斯有何异同点?应当是岩石学家研究的首要命题,建议中国的岩石学家和地球化学家不要仅限于中国东部的研究,而将研究的触角延伸一步,深入细致地研究一下日本和安第斯岩浆岩的情况,再对比中国东部的情况,如此可能会得出新的认识,这样的认识也许才可能有益于解决中国东部岩浆岩形成背景的问题。     

浙闽丘陵区土壤侵蚀影响因素与防治对策研究

通过对浙-闽丘陵区土壤侵蚀现状调查、分析研究,揭示了浙-闽丘陵区土壤侵蚀的严重性,提出了浙-闽丘陵区土壤侵蚀的主要影响因素:降雨条件;地形;地表松散的堆积物;植被的覆盖程度。降雨丰富且集中,山高坡陡,地表易流失的土壤,植被的严重破坏等,为该地区的土壤侵蚀提供了条件。最后,本文提出了浙-闽丘陵区土壤侵蚀防治对策应以生物措施为主,生物、工程、耕作密切结合。生物措施主要为植树种草;工程措施是改变小地形,以达到蓄水、保土的目的;耕作措施主要是改变乱开荒的做法,摒弃不合理的耕作方式,禁止陡坡开垦。不同地区应根据实地情况合理防治,采用小流域综合治理。不仅要根据影响因素来制定防治对策,也应该因地制宜。     

长江河口悬浮泥沙向浙闽沿岸输运近期变化的遥感分析

利用2000~2015年Terra-MODIS(terra-moderate resolution imaging spectroradiometer,中等分辨率成像光谱仪)数据和2014年洪枯季现场数据建立泥沙反演模型,分析入长江河口泥沙大幅减少后河口表层悬沙向浙闽沿岸输运的时空变化和扩散形态。结果表明:(1)利用MODIS数据的二次型模型能够揭示长江口及邻近海域悬沙分布及输运特征,入海输运的长江口悬浮泥沙是浙闽沿岸连续悬浮泥沙带存在的物源;(2)受季风和沿岸流动力驱动,长江口悬沙向浙闽沿岸输运具有明显的季节性:春季,悬浮泥沙从长江口向浙闽沿岸呈条带状输运,春夏之交,南下的悬沙至温岭近岸海域出现中断现象;夏季,长江口大量悬沙滞留在长江口杭州湾近岸,仅有少量悬沙向南输运,泥沙带中断;秋季,10月下旬—11月中旬逐渐形成连续的近岸泥沙带;历冬至春,循环复始;(3)受近年来长江流域进入河口的泥沙减少影响,浙闽沿岸秋冬季连续的输沙带在春季提前断开,在秋季有推迟恢复的现象。本研究对于探究浙闽沿岸泥沙减少新格局,分析近海生态环境新变化具有重要意义。     

长江口外泥沙向南输运速率的变化探讨——以朱家尖岛附近海域为例

采用浅地层剖面测量、沉积物柱样测年和海图水深计算对比相结合的方法,探讨位于长江入海泥沙向南输送通道上的朱家尖岛海域的泥质沉积速率的历史变化,并通过水文泥沙测量和沉积物取样分析寻找长江入海泥沙向南输送的佐证。结果表明:朱家尖岛海域全新世海平面上升以来泥质沉积厚度为5~20m,相当于沉积速率0.06~0.25cm/yr;1840~1960年区域平均沉积速率为1.4cm/yr,近60年沉积速率仅为此前120年沉积速率的一半左右。据此推断:全新世后期以来该海域泥质沉积速率先后经历了一个长期(千年尺度)缓慢的增大阶段和一个短期(年代尺度)迅速的减小阶段,与长江流域人类活动和河口湾充填作用共同造成的入海泥沙通量的总体变化趋势相吻合。     

浙闽地区叶蜡石矿床成矿规律研究

叶蜡石矿床是一种重要的非金属矿产,主要分布于东南沿海地区侏罗纪—白垩纪的中酸性火山岩地层中,受控于区域大规模断裂和伸展断陷盆地。文章对中国内外叶蜡石矿床的地质和矿产特征进行了综合分析,总结了浙闽地区叶蜡石矿床特征和成因。浙闽地区叶蜡石矿床的赋矿原岩为流纹质火山碎屑岩和凝灰岩等,具有高硅高铝的特点。矿床成因类型主要包括火山热液交代型和火山热液充填型。结合泰顺龟湖、青田周村和山口等典型叶蜡石矿床的实例研究,文章揭示了火山热液交代型叶蜡石矿床普遍发育硅化、叶蜡石化、明矾石化、黄铁矿化的垂直分带特征,中酸性火山岩组分在热液作用下发生交代、分解,使铝有规律的富集成矿;火山热液充填型叶蜡石矿床围岩蚀变分带不明显,从围岩中淋滤、萃取的硅铝组分沿着构造裂隙运移,在有利的空间成矿。因此,笔者认为侏罗纪—白垩纪中酸性火山岩与凝灰岩、区域断裂带和火山岩带、围岩蚀变垂直分带以及陡峭山峰是叶蜡石矿的重要找矿标志。     

浙闽沿岸南部泥质沉积中心表层沉积物粒度特征及其季节性差异

通过对浙闽沿岸南部泥质沉积中心15个站位夏季和冬季表层沉积物的粒度分析和对比,探讨了表层沉积物粒度的分布特征、季节性差异及其影响因素。研究结果表明,各站样品以黏土质粉砂为主,各粒度参数差别较小,平均粒径和标准偏差呈显著的负相关,偏态和尖态呈弱负相关。粒级—标准偏差曲线上,在4.92～6.46和25.32～33.27 μm之间存在高峰值,在11.16～13.39 μm之间为低谷值。粒度分布具有季节性差异,冬季样品各粒度参数分布范围均高于夏季,平均粒径（值）总体上比夏季的要小,偏态和尖态等值线的梯度明显大于夏季的。在粒级—标准偏差曲线上,冬季样品的变化程度要显著高于夏季的。粒度分布的差异主要受物质来源和海洋动力环境的季节性变化影响。