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《地球科学与环境学报》2016,(6)
通过对新疆喀纳斯湖沉积物进行粒度分析,结合放射性同位素210Pb、137 Cs定年,研究了喀纳斯湖沉积物粒度敏感组分特征及其环境意义。喀纳斯湖沉积物以细颗粒组分(粒径小于16μm)为主,但1814~1830年(32~35cm深度处)和1893~1903年(18~20cm深度处)这两个时期的沉积物粒度特征发生了突变,粗颗粒组分(粒径大于16μm)尤其是粒径大于63μm组分含量迅速升高。对沉积物粒度频率曲线的分析表明,这两个时期的沉积物来源或沉积动力过程发生了显著变化。基于此,首先运用粒径-标准偏差法提取了沉积物中的敏感粒度组分C2(粒径为15~238μm),进而通过敏感粒度组分与器测气象数据的相关性分析和沉积物粗粒径(C)-中值粒径(M)图分析,研究了喀纳斯湖沉积物沉积时的动力条件。组分C2的含量大小与区域春季、夏季温度有关,反映了山地春季和夏季雪、冰融水入湖的强度,组分C2含量在1814~1830年和1893~1903年这两个时期的快速增大与水动力异常偏大有关,据此识别了两次显著的洪水事件。与区域树轮、冰芯记录及文献记载的对比分析表明,洪水事件的发生与对应时期内暖湿的气候特征有关。 相似文献
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根据芝罘湾海域110个底质沉积物样品粒度分析结果,对沉积物类型和粒度参数分布进行了总结。在此基础上,利用粒径趋势分析模型(GSTA)和沉积动力判别图解,探讨了底质沉积物的运移趋势及沉积水动力规律。研究表明,芝罘湾海域底质沉积物类型共有8种,其中砂质泥、砂质粉砂、泥和粉砂分布最广泛;平均粒径值具有从岸向海逐渐增大的趋势,分选性、偏度和峰度分别为差、正偏—极正偏、平坦—中等的特征;粒度运移趋势分析反映出套子湾泥沙向西、西南运移,芝罘湾及以东海域泥沙呈顺时针方向运移;沉积动力判别图解揭示出芝罘湾海域沉积水动力具有整体较弱的特征。 相似文献
3.
地处我国东亚季风边缘区的毛乌素沙地,因其对气候变化响应敏感而成为研究古气候环境变迁的理想场所。利用毛乌素沙地东南缘厚273 cm的沉积地层,通过分析沉积物粒度端元特征和环境指示意义,并结合光释光(OSL)测年结果和磁化率指标,重建了研究区2.6 ka B.P.以来的环境变化过程。结果表明：(1)剖面沉积物的粒度组成以粗粉砂、极细砂和细砂为主,其中细砂最多,平均体积分数为57.29%;粉砂层细砂体积分数明显低于砂层,粗粉砂和极细砂显著增多;沉积物粒度频率分布曲线多呈现典型的风成沉积物特点,峰高且窄,分选性较好。(2)剖面沉积物粒度可分离为3个端元组分,端元EM1是最细的粒度端元组分,指示了短时间的强尘暴活动,端元EM2和EM3是在不同风动力条件下跃移搬运的亚组分,端元EM3指示了当地风沙活动的强弱。(3)研究区晚全新世环境变化过程可分为3个阶段。2.6 ka B.P.之前,冬季风较强,气候冷干;2.6 ka B.P.之后到近百年,冬季风减弱,气候趋于暖湿;近百年以来,风沙活动增强,人类活动影响较大。 相似文献
4.
小冰期以来岱海地区的环境变迁与尘暴事件 总被引：3，自引：0，他引：3
根据高分辨率的湖泊沉积物粒度、Rb/Sr比、磁化率的综合分析,结合区域降水、历史记载资料,重建了内蒙古岱海地区近500年来以小冰期为特征的、具有100年准周期(经谱分析)的古环境变迁及受其制约发生的尘暴事件历史.结果表明,湖泊沉积物中Rb/Sr比值很好地反映了流域陆地受古环境状态变化控制的化学风化率的历史,而尘暴事件则主要是受冬、夏季风的相对强弱制约的.大量尘暴事件频发于小冰期干冷的气候条件下,表现为流域化学风化强度减弱、沉积物中粗颗粒含量高、中值粒径大.在转暖的现代气候下,尘暴事件很少,化学风化增强,沉积物中的粗颗粒含量及中值粒径也随之降低.但是近十几年,在化学风化仍相对较强的气候条件下,尘暴事件却呈上升趋势,这可能与人类活动造成的温室效应及土地荒漠化有关. 相似文献
5.
冰海沉积物的识别一直是个比较复杂的问题。本文通过比较冰海沉积物、冰川沉积物和块状流沉积物的粒度、颗粒形状、侧向分布、厚度及组构等方面的特征,找出其异同点,并据实际资料,提出冰海沉积物识别标志的初步探讨。 相似文献
6.
《地球科学与环境学报》2018,(6)
通过对2013年南海西部综合航次于南海琼东陆架海域采集的3根沉积柱(C1、C2、C4)样品进行粒度分析,对粒度的分形特征及其影响因素进行探讨。使用矩法计算出沿离岸方向3根沉积柱样的平均粒径分别为5.33Φ、6.14Φ、6.26Φ,粒度总体上较细;标准偏差平均值分别为2.59Φ、2.19Φ、1.82Φ,表示分选性逐渐变好;偏度平均值分别为0.40、-0.02、0.48,其变化规律不明显;峰度平均值分别为1.75、2.27、2.70,其值逐渐增大。利用幂指数法,在累积体积百分比5%～95%范围的无标度区间内计算得到沉积物样品的粒度分维值,总体范围为2.24～2.54,平均值分别为2.52、2.45和2.30,处于较高水平;随着离岸距离的增加,样品粒度分维值逐渐降低,但分选性变好;粒度分维值与标准偏差存在显著正相关关系,说明分选性对粒度的分形特征产生影响。根据C-M图,沉积柱样的流体为牵引流,颗粒的主体搬运方式由沉积柱C1的滚动逐渐转变为沉积柱C4的悬移;对比发现,以滚动组分为主的颗粒粒度分维值较大,以悬移组分为主的颗粒粒度分维值较小,说明分形程度受搬运方式和水动力条件的影响。 相似文献
7.
出露于大汶口盆地的临沂组为一套第四系松散堆积物,上部以土黄色、灰黄色含砂质粉砂、粉砂质粘土为主,下部为砂砾石层,是大汶口盆地内河流演化过程中的沉积响应和物质记录。通过对临沂组进行研究,可以反演大汶口盆地第四纪以来的沉积区水动力环境、物质运移方式和沉积环境。该文在区域地质调查工作的基础上,结合粒度分析频率曲线、概率累积曲线、粒度参数和沉积物宏观特征,对临沂组的沉积相、沉积环境和沉积韵律进行了研究。研究表明,大汶口地区临沂组下部为河床亚相边滩沉积微相,上部为河漫亚相河漫滩沉积微相,经历了由简单高能→复杂中能-中低能→简单中低能→复杂中低能的水动力沉积环境变化。另外依据岩石组合特征,将其划分为4个明显的沉积韵律和1个不明显的沉积韵律组。 相似文献
8.
榆林长城沿线处于环境变化敏感带,其风沙滩区沉积剖面的磁化率和粒度分析结果显示,该区全新世早期11 500~10 000 a BP随着全球气候的逐渐转暖,磁化率、黏粒和粉沙含量逐渐增高;全新世中期的10 000~4 500 a BP气候相对比较湿润,植被覆盖度增大,风沙活动减弱,地表沉积物当中粉沙和黏土成分含量显著增大,风化成壤作用增强,地表发育沙质弱古土壤;全新世中期后段的4 500~3 000 a BP期间,气候以比较温和湿润为主,但在4 200~4 000 a BP出现一个气候干旱事件,风沙活动强烈;近3 000 a以来,气候显著干旱化,波动频繁,地表风沙沉积物显著变粗,表现出有5次沙漠扩张。该区生态环境演化、人文历史变迁基本上是自然因素与人为活动综合作用的结果,以自然演化为主,近代人为因素对环境变化起着加强和放大作用。 相似文献
9.
掌握影响天然气水合物（简称水合物）在海底沉积物中形成的因素对其能源和气候环境效应的评估有重要的意义。水合物的含量与沉积物颗粒的粒径紧密相关，水合物多产出于粗砂中。以人工样品为主的实验研究表明，由于孔隙半径产生的毛细管抑制压力，多孔介质的颗粒越细，孔 隙 越 小，一定条件下稳定温度越低（或 压 力越高）。沉积物颗粒的比表面积与水合物饱和度呈现很高的相关性，比粒径更有优势。利用比表面积可以定量地表示粒径和孔隙大小之间的关系，量化分析孔隙大小对水合物形成的影响。此外，我国南海神狐海域水合物尽管赋存在细粒沉积物中，却具有较高的饱和度，这可能与南海沉积物中富含丰富的有孔虫壳体有关，通 过 微 观 层 面的观察发现，这些古生物壳体不仅充当了沉积物中的粗砂部分，而且其多孔结构也使沉积孔隙空间增加，从 而 为水合物富集提供了有利的生长环境和便利的赋存空间。Ｋｌａｕｄａ等的模型假定多孔介质孔径尺寸的概率密度分布函数为正态分布，新的相平衡模型包含了尺寸效应。颜荣涛等把有效孔隙半径和水合物饱和度联系起来，从而将水合物饱和度引入相平衡模型中。分形模型将分形参数与孔隙度建立了关系，但并没有与温压条件等进一步联系起来，对水合物形成和分解的影响还需做进一步的推导和实验。 相似文献
10.
青藏高原南部枪勇错冰前湖泊沉积记录的近千年来冰川与气候变化 总被引：4，自引：0，他引：4
以钻取自青藏高原南部大枪勇错冰前湖中的1.06 m湖芯为研究对象,对沉积物样品进行了粒度、磁化率、元素含量、碳酸盐和总有机碳含量等多项指标的分析测定;在明确了沉积物来源的基础上,分析讨论了各指标变化的影响因素及其具体气候环境指示意义;结合沉积序列放射性同位素定年结果,对湖芯中各指标进行了综合对比分析,恢复了青藏高原南部... 相似文献
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《广东海洋大学学报》2017,(3)
对湖光岩玛珥湖82个表层沉积物样品进行粒度分析,计算平均粒径、分选系数、偏度和峰度等参数。结果表明:湖光岩玛珥湖表层沉积物主要包括泥、粉砂、砂质粉砂和粉砂质砂4种类型。粉砂和泥在湖内分布范围最广,为主要沉积类型;砂质粉砂和粉砂质砂主要分布在近岸区域,分布范围较小。沉积物平均粒径(Φ值)变化范围2.1~7.5,平均值为6.8,粒度具有由岸向湖随水深增加而逐渐变细的趋势,但在部分近岸区域,由于雨水汇集入湖导致粒度参数变化剧烈。靠近湖岸和火山岩壁,沉积物颗粒最细的区域并未出现在湖水最深处。湖光岩玛珥湖的表层沉积物频率曲线表现为4个明显的组分峰值,尽管沉积物质主要来源为四周火山岩风化产物,但是远距离搬运的细颗粒仍然对沉积物的粒度组分产生较大的影响。 相似文献
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在一般的水动力模拟中,人湖河口的数量和位置基本是不变的.都阳湖水位高动态变化的特征,导致了人湖河口数量和位置变化等特殊的运动边界问题.本文在分析水动力模拟的湖泊形态结构特征的基础上,概化了高水位湖相型、中水位涨水型、中水位退水型和低水位河相型4种水动力形态结构模式,以解决高水位变幅导致的边界移动、人湖河口数量和位置变化... 相似文献
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湖泊沉积物的矿物组成、成因、环境指示及研究进展 总被引：5，自引：1，他引：4
金章东 《地球科学与环境学报》2011,33(1):34-44,77
湖泊沉积物是不同地质、气候、水文条件下各类碎屑、黏土、自生/生物成因矿物以及有机物质等的综合体。沉积矿物蕴含着丰富区域和全球环境演变信息,如湖水的化学组成、流域构造、气候、水文以及人类活动的相互作用等。相关信息可以赋存在矿物外部微形貌、内部微结构、化学组成、物理和化学性质、同位素组成、谱学特征、成因以及共生组合等方面。因此,湖泊科学的许多关键课题都离不开矿物学,特别是在利用湖泊沉积物进行区域及过去全球变化研究中,深入的机理研究归根到底都要涉及矿物学,如流域化学风化作用、粒度组成、生物壳体化学组成、测年材料的选择等。然而,由于湖泊沉积物中矿物的多源性、复杂性,如何有效提取和解译其中的环境信息,是一项长期困扰研究者的课题,湖泊沉积矿物学的研究往往被许多研究者所忽视,中国的相关研究也较为薄弱。笔者综述了湖泊沉积物中碎屑、黏土、自生/生物矿物的矿物组合、特征、成因在(古)环境反演中的作用及最新研究进展,提出除了继续加强对湖泊沉积物中矿物来源、成因和古环境示踪的深入研究以外,矿物相间的转变及其对湖水和孔隙水组成的响应、一些非晶质或隐晶质及低丰度矿物相在湖泊化学和动力学中的作用也是很有潜力的研究领域,最后提出了研究中存在的一些问题、面对的挑战以及对研究前景的展望。 相似文献
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山东半岛北部存在一系列黄土-古土壤沉积序列。在野外调查的基础上,通过对山东烟台地区芝罘岛黄土状沉积物粒度和分维值特征的分析,结合光释光测年,探讨了山东半岛北部晚更新世气候环境演变。结果表明:芝罘剖面末次冰期—末次间冰期(62.85～124.90 ka B.P.)主要由砂黄土、黄土和古土壤叠覆堆积组成;芝罘剖面沉积物具有良好的分形结构,可以清楚区分黄土与古土壤,分维值从大到小分别为古土壤(2.379)、黄土(2.194)、砂黄土-黄土(2.157);分维值与标准偏差成显著的正相关关系,相关系数为0.889 4,与平均粒径有较好的正相关性,与峰态和偏度相关性较低;芝罘剖面沉积物分维值在垂向上呈现出峰谷交替的3个旋回,可以替代粒度参数指示沉积环境,分维值低反映气候干冷,冬季风强盛,黄土堆积速率加快,反之则气候暖湿,古土壤发育。 相似文献
16.
利用湖泊清淤工程,对武汉东湖(官桥湖)湖泊沉积物进行了垂向样品的采集并测量了其环境磁学参数和重金属元素含量。根据其沉积物垂向磁性变化特征,以沉积速率作为时间标尺,结合东湖周边地区相关工业资料,初步建立了该“磁记录”与东湖周边地区城市化过程中环境演化的关系。结果表明,粒度较细且为准单畴颗粒、低矫顽力的亚铁磁矿物主导了沉积物的磁性特征。在深度44 cm之下,磁参数量值均较低;在深度44~6 cm之间,沉积物磁参数量值随深度的减小而逐步平稳增加;由深度6 cm至表层,磁参数量值随深度减小而减小。沉积物的磁性变化特征与1956年以来的钢铁产量、机动车保有量和人均GDP变化均较为一致。 相似文献
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黄土作为典型的多物源沉积物，粒度分布常呈现多峰分布。端元分析可以从复杂的沉积物粒度中分离出代表不同沉积物源和沉积动力的端元组分，在黄土研究中得到了广泛应用。利用Paterson参数化端元模型对处于毛乌素沙漠东南缘的靖边三道沟剖面粒度进行端元分离与解释，并讨论其代表的环境意义。靖边三道沟黄土可分为4个端元:EM1（众数粒径8.93 μm）为背景粉尘；EM2（众数粒径25.18 μm）为与季风环流有关的组分；EM3（众数粒径39.91 μm）和EM4（众数粒径56.37 μm）都是与冬季风有关的组分，其中EM3为黄土高原黄土主要组分，EM4与现代沙尘暴的粒级大致相同。通过对各端元组分随年龄变化的曲线进行分析，得到以下结论:该剖面记录了靖边地区自MIS 3以来经历了MIS 3（32.8~29.8 ka BP）、LGM（29.8~22.8 ka BP）、冰消期（22.8~11.3 ka BP）和全新世（8.7~1.7 ka BP）共4个气候时期。端元组分还记录了冰消期H 1事件（16.2~13.8 ka BP）、B/A事件（13.8~12.8 ka BP）、YD事件（12.8~11.3 ka BP）共3次气候快速变化事件和D-O旋回。该剖面还记录了毛乌素沙漠末次冰期经历的3次主要的扩张-收缩旋回以及全新世8.7~8.2，6.0~5.0，3.5~2.5 ka共3次干旱沙进事件。 相似文献
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松嫩平原西部地区为中国砷中毒区域,含水层沉积物特征及砷赋存态对地下水砷迁移、转化的影响并不清楚。在对研究区高砷区与低砷区钻孔沉积物进行取样的基础上,运用激光粒度分析、Tessier五步提取法和Keon分步提取法分别确定了不同深度沉积物的粒度分布和不同赋存态砷含量,系统研究了沉积物的水力传导系数、不同赋存态砷的分布及其与高砷地下水形成的关系。结果表明:沉积物5种赋存态砷(包括可交换态、碳酸盐吸附态、铁/锰氧化物吸附态、有机物或硫化物吸附态和基质态)中,铁/锰氧化物吸附态砷含量最高,并且砷含量与铁、锰含量呈明显正相关性;高砷区钻孔沉积物铁/锰氧化物吸附态砷质量分数为(1.18~6.11)×10-6,低砷区为(0.67~2.60)×10-6;高砷区钻孔沉积物以粉砂、黏土为主,水力传导系数介于0.004~0.027m·d-1,低砷区钻孔沉积物以细砂、中砂为主,水力传导系数介于0.005~0.2m·d-1;沉积物中粉砂或黏土含量越多,则沉积物颗粒越小,其水力传导系数越低,各赋存态砷含量越高,因此,高砷区低水力传导系数有利于还原环境的形成。通过地下水的循环,高砷含水层沉积物的淋滤作用和铁/锰氧化物的还原性溶解形成了研究区高砷地下水。 相似文献
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针对泰山第四纪冰川有无的争议,在泰山南坡采集沉积物样品进行分析研究。孢粉分析结果显示优势植物种群为"松属+中华卷柏+蒿属+藜科",指示的沉积环境为湿冷环境。扫描电镜观察石英颗粒表面,显示出边缘棱角清晰、具贝壳状断口和解理片的冰川环境特征。通过热释光测试得样品年龄为(30.54±2.59)kaB.P.,相当于末次冰期主冰期中的Paudorf-Stillfried间冰阶。根据泰山现代气候环境推演泰山古气候温度和降水量,得出泰山地区在末次冰期时具备了形成冰川的基本气候条件。鉴于Paudorf-Stillfried间冰阶持续的时间较短,因此初步推断该沉积物指示的古气候环境为冰缘环境。 相似文献
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地下水垂向循环水动力条件是岩溶发育深度的主要控制因素。为探求川东背斜构造岩溶区多级水流系统控制下的岩溶强发育深度，采用地理信息系统（GIS）技术，选取地形指数和水动力坡降构建岩溶水动力强弱的量化因子FHQ，并结合钻孔数据推求假角山背斜构造区地下岩溶强发育深度。研究显示:水动力因子FHQ与地形指数、水动力坡降在空间上呈明显正相关关系，同时可指示岩溶水流系统向深循环的深度，以此推求背斜构造区地下岩溶的强发育深度下限。假角山背斜两翼FHQ集中在0.1~0.4之间，岩溶水动力整体偏弱，深沟FHQ值整体高于浅沟。东、西翼深沟控制下的地下岩溶强发育深度分别约40~100 m和110~180 m；浅沟控制下的地下岩溶强发育深度分别约15~60 m和10~90 m。研究成果可进一步丰富川东背斜区岩溶发育评价方法体系，为隧道工程岩溶突水灾害预测防治提供理论依据。 相似文献