Response of soil aggregate disintegration to the different content of organic carbon and its fractions during splash erosion     

Hairu Li  Gang Liu  Ju Gu  Hong Chen  Hongqiang Shi  Mohamed A. M. Abd Elbasit  Feinan Hu 《水文研究》2021,35(2):e14060

Aggregate disintegration is a critical process in soil splash erosion. However, the effect of soil organic carbon (SOC) and its fractions on soil aggregates disintegration is still not clear. In this study, five soils with similar clay contents and different contents of SOC have been used. The effects of slaking and mechanical striking on splash erosion were distinguished by using deionized water and 95% ethanol as raindrops. The simulated rainfall experiments were carried out in four heights (0.5, 1.0, 1.5 and 2.0 m). The result indicated that the soil aggregate stability increased with the increases of SOC and light fraction organic carbon (LFOC). The relative slaking and the mechanical striking index increased with the decreases of SOC and LFOC. The reduction of macroaggregates in eroded soil gradually decreased with the increase of SOC and LFOC, especially in alcohol test. The amount of macroaggregates (>0.25 mm) in deionized water tests were significantly less than that in alcohol tests under the same rainfall heights. The contribution of slaking to splash erosion increased with the decrease of heavy fractions organic carbon. The contribution of mechanical striking was dominant when the rainfall kinetic energy increased to a range of threshold between 9 J m⁻² mm⁻¹ and 12 m⁻² mm⁻¹. This study could provide the scientific basis for deeply understanding the mechanism of soil aggregates disintegration and splash erosion.  相似文献   

River discharge,land use change,and surface water quality in the Xiangjiang River,China          下载免费PDF全文

Zhao Zhang  Yi Chen  Pin Wang  Jiabing Shuai  Fulu Tao  Peijun Shi 《水文研究》2014,28(13):4130-4140

To compare the impacts of river discharge on the surface water quality of the Xiangjiang River in China, 12 surface water quality parameters recorded at 31 sampling sites from January 1998 to December 2008 along the river and its main tributaries were analyzed. Significantly higher concentrations of total nitrogen, ammoniacal nitrogen, and total phosphorus, and biochemical oxygen demand were observed during low‐flow periods than during high‐flow periods, implying a higher risk to local residents drinking untreated water during low‐flow periods. Pollution indexes, including the inorganic pollution index and integrated pollution index (IPI), were negatively related to impervious surface area (ISA) and cropland area (CLA) when ISA (CLA) was less than 160 (3000) km². However, the relationship was positive when ISA (CLA) was larger than 160 (3000) km², which provided a reasonable explanation for the observed spatial patterns of water quality. Distinct increasing temporal trends for two kinds of pollution indexes were also found. The annual ISA was significantly related to the rapid degradation of water quality from 1998 to 2008, with correlation coefficient (r) values of 0.816 (p = 0.002) and 0.711 (p = 0.014) for the organic pollution index (OPI) and IPI, respectively. However, annual rainfall was negatively correlated with the two indexes with r values of 0.785 (p = 0.002) and 0.448 (p = 0.093) for OPI and IPI, respectively. Our study highlights that decision makers should be more aware of recent increases in the pollution of the Xiangjiang River, especially at downriver sites and during low‐flow periods. Copyright © 2013 John Wiley & Sons, Ltd.  相似文献   

四川盆地二叠纪栖霞—茅口期古地理格局转换及勘探启示     

杨帅  陈安清  张玺华  李乾  徐胜林  陈聪  孙诗  李富祥  罗倩  文龙  陈洪德 《沉积学报》2021,39(6):1466-1477

层序岩相古地理的重建工作对认识盆地的构造—沉积演化、沉积建造时空分布和油气勘探具有重要意义。特殊的构造位置和演化历史造就了四川盆地二叠纪的构造—沉积分异的复杂性。前人对四川盆地二叠纪的原始地理格局认识差异较大,一定程度上制约了栖霞—茅口组有利勘探相带的预测。在综合油气勘探地震、钻井及盆地周缘的露头剖面资料上,通过沉积旋回和层序界面的识别,将栖霞组划分为SQ1和SQ2两个三级层序,茅口组划分为SQ3—SQ5三个三级层序;基于沉积相标志和地层层序的宏观分布特征,重建了四川盆地栖霞—茅口期各层序的岩相古地理。结果表明:岩相古地理相带宏观展布揭示了盆地构造形迹由栖霞期的北东向转变为茅口期的北西向;构造—沉积格局由栖霞期准稳定背景的“隆—坳”分异向茅口期非稳定背景的“台—槽”分异转换;准稳定期的栖霞组有利勘探相带以相对平坦地貌的水下微幅隆起控制为主,呈现出“一带一环”的白云岩浅滩分布,非稳定期的茅口组则在区域张裂构造背景及同沉积正断裂活动的影响下,有利勘探相带受“一槽一半岛”的控制;栖霞—茅口期的台地边缘性质是先成浅水地貌成因的边缘,有利勘探区主要分布在边缘内侧的岸后云质浅滩相带,不同于礁滩沉积铸造的有利勘探相带为滨岸高能礁滩体的镶边台地边缘。  相似文献   

广东雷州半岛土壤氮、磷、钾元素地球化学特征及其土壤肥力评价          下载免费PDF全文

汪实  朱鑫  黎旭荣  罗思亮 《中国地质》2021,48(4):1177-1187

广东雷州半岛位于中国大陆最南端,是中国菠萝、香蕉、甘蔗等农产品重要产地。土壤氮、磷、钾等养分是作物生长需要最多的营养元素,对农业发展至关重要。文章通过对雷州半岛土壤取样,首次对该地区土壤氮磷钾的背景特征进行了分析,研究了不同成土母质、不同土地利用类型氮磷钾的含量水平,探讨了氮磷钾人为影响因素和时空演化规律,并进行了土壤肥力评价。研究发现,雷州半岛土壤中氮、磷、钾分布受地质背景制约,并受人为活动干扰强烈,氮、磷受人类活动影响显著,钾受人为扰动程度较轻。与20世纪90年代相比,表层土壤磷元素含量增幅较大,钾元素含量与前期相当。土壤肥力评价结果表明,雷州半岛土壤富磷,缺钾,局部缺氮。  相似文献   

东特提斯喜马拉雅下白垩统碎屑锆石U-Pb年代学及其古地理          下载免费PDF全文

焦显伟  石玉若  杨天水  边伟伟  王锁  彭文骁 《地球科学》2021,46(8):2850-2859

东特提斯喜马拉雅在中生代位于东冈瓦纳大陆的结合部位,其古地理对于了解东冈瓦纳大陆裂解至关重要.对东特提斯喜马拉雅塔嘎地区沉积地层进行了详细的碎屑锆石U-Pb年代学研究.结果表明,东特提斯喜马拉雅塔嘎地区采样剖面沉积下限为126.6±2.7 Ma.碎屑锆石年龄谱显示东特提斯喜马拉雅塔嘎地区采样地层主要包含~520 Ma、~890 Ma和~1 200 Ma的特征峰值年龄,对比结果表明东特提斯喜马拉雅塔嘎地区沉积地层碎屑锆石年龄谱与印度东部和澳大利亚西南部地层碎屑锆石年龄谱具有一定的相似性.结合东冈瓦纳岩浆活动记录以及该剖面下部玄武岩年龄,东特提斯喜马拉雅塔嘎地区地层沉积于东特提斯喜马拉雅从东冈瓦纳大陆分离时期,其物质来源可能为印度东部、澳大利亚西南部以及南极大陆.   相似文献   

胶东半岛不同构造单元深部热流分流聚热模式     

史猛  康凤新  张杰  高松  于晓静 《地质学报》2021,95(5):1594-1605

中生代、新生代时期地壳剧烈运动将胶东半岛划分为胶北隆起、胶莱凹陷、胶南-威海隆起三大构造单元,其中隆起山地区广泛分布花岗岩、变质岩,凹陷盆地区主要分布砂岩沉积地层,胶北隆起区与威海隆起区相对于胶莱凹陷盆地区具有更高的大地热流值.为系统分析胶东半岛大地热流值分布特征及其形成机理,本文在分析胶东半岛构造-热发展史、地热地质背景、地温场分布、岩石热导率、钻孔岩性与测温数据、地热流体化学成分等基础上,发现胶东半岛地热资源均为断裂构造控制类型的中低温对流型,其热源主要为三元聚热:导热断裂带水热对流、大地热流传导、地下水运移传导-对流;构造分布、岩石热物性、地热热储分布、地下水活动等是影响地温场分布的主要因素.针对胶东半岛地温场特征及其控制因素,提出了适合该地区的隆起-凹陷分流聚热模式与概念模型,即隆起山地区岩性以导热率、渗透率相对较高的侵入岩、变质岩为主,凹陷盆地区岩性以导热率、渗透率相对较低的砂岩为主,低导热率、低渗透率的凹陷区底部更像是一个相对隔热、隔水的顶板,使得来自地壳深部的大地热流及携带热量的流体、气体等在上涌的过程中在凹陷区的底部发生折射与再分配,从而导致热流在隆起山地区的底部形成一个温度相对更高的聚热区,反映在地表即是隆起山地区相对凹陷盆地区具有更高的大地热流值,特别隆起山地区轴部位置为热流值最高的区域,高热流值区域分布形态呈NE、NNE向分布,基本与胶东半岛NE、NNE向的深大断裂走向一致,该模式的提出可以更好地为胶东地区的地热资源勘探提供指导方向.  相似文献   

乍得Doseo盆地烃源岩评价与油源分析     

程顶胜  窦立荣  王景春  张新顺  胡杰  史艳丽 《地质学报》2021,95(11):3413-3425

中非裂谷系Doseo盆地是中石油海外重点勘探区块之一,目前油气勘探程度极低.本文基于Ximenia-1井和Kapok-1井131件岩屑和8件原油样品的系统有机地球化学分析,明确了研究区烃源岩生烃潜力和油气来源.由于受中非构造剪切带活动的影响,在Doseo盆地下白垩统Doba组、Kedeni组和Mangara组发育了半深湖—深湖相的优质烃源岩,其累计厚度可达500 m,烃源岩有机质丰度高(TOC＞3％),有机质类型好(Ⅱ1～Ⅰ型),但有机质成熟度整体偏低(钻遇烃源岩R.介于0.4％～0.8％之间),仅局部达到生排烃高峰阶段.分子标志化合物对比分析表明:原油成熟度普遍高于钻遇烃源岩成熟度,现有油气发现主要源自凹陷中Kedeni组下部或Mangara组上部成熟优质烃源岩,Doba组烃源岩未成熟,油气贡献有限.该研究成果有助于指导下一步油气勘探,助推油气规模储量发现.  相似文献   

尼泊尔低喜马拉雅推覆带油源对比及油气成藏     

杨平  谭富文  施美凤  王正和  李忠雄  占王忠  Sudhir RAJAURE  Ganesh N.TRIPATHI 《地质学报》2021,95(11):3426-3441

尼泊尔低喜马拉雅推覆带油气苗来源不清极大地影响了该区油气勘探.在地质-地球物理综合调查的基础上,利用油气地球化学、碳同位素及生烃史模拟对尼泊尔代莱克地区油源和成藏过程进行了研究.结果表明:①尼泊尔代莱克地区油苗产于Padukasthan断裂,可分两期,第一期呈含油断层泥产出,氯仿沥青"A"为149～231 μg/g,RR.为0.81％,氯仿沥青"A"的δ13C相对较重(-26.24‰～-27.10‰),族组分具有正碳同位素序列,发黄绿色荧光,为典型的低熟煤成油,第二期呈液态油产出并遭受微生物降解,金刚烷IMD指数为0.33～0.45,R.为1.24％～1.53％,3,4-DMD含量46％～47％,全油δ13C为-29.50‰～-29.45‰,族组分碳同位素趋于一致,发蓝色荧光,为海相成因高熟油;②第一期油来源于Surkhet群的Melpani组和Gondwana群煤系烃源岩,为Ⅲ型有机质低熟阶段的产物,第二期来源于Surkhet群的Swat组浅海陆棚相黑色页岩,为Ⅱ1型有机质生油高峰的产物,两期油与Lakharpata群过成熟黑色泥岩和Siwalik群未熟泥岩没有亲缘关系;③尼泊尔低喜马拉雅推覆带具有"多源多期、推覆增熟、砂体控储、披覆控聚"的油气成藏模式,油气成藏过程可划分为沉积浅埋、构造圈闭形成、深埋油藏形成、气藏形成和晚期改造定型5个演化阶段;④尼泊尔低喜马拉雅推覆有利于Gondwana群、Surkhet群深埋增温、持续快速生烃和晚期成藏,对比邻区巴基斯坦的含油气盆地,尼泊尔低喜马拉雅推覆带及相邻类似地区具备良好的油气成藏条件.  相似文献   

桂中都安-马山煌斑岩成因及其构造意义          下载免费PDF全文

唐远兰  时毓  王永强  孙艺容  刘希军 《地球科学》2021,46(6):2083-2116

为精确厘定桂中地区都安-马山带煌斑岩的形成时代并探讨其源区属性、构造环境及其动力学背景,对其进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb定年、40Ar-39Ar金云母定年、Hf同位素分析测试和全岩地球化学研究.结果表明,锆石U-Pb定年未能成功限定煌斑岩的成岩年龄,但煌斑岩中发育大量2 578~1 650 Ma的捕获锆石,指示其存在太古宙-古元古代变质基底.金云母40Ar-39Ar定年结果限定了煌斑岩的侵位年龄为100.4±0.99 Ma.Hf同位素研究表明,ε_Hf（t）有正有负,且正值多于负值,表明岩浆源区主要以新生地壳为主,存在部分古老地壳的再循环.全岩地球化学分析显示,煌斑岩具有较低的SiO₂含量（47.66%~50.93%）及高的K₂O含量（4.98%~6.77%）、富集LILE和LREE而亏损HFSE（如Nb、Ta和Ti）,表现出富集地幔和俯冲流体交代作用的特征.桂中煌斑岩形成过程中,地壳混染作用十分有限,主要形成过程为:流体交代的富集地幔,在燕山晚期岩石圈的拉张-伸展背景下,部分熔融形成煌斑岩岩浆,同时NNW向的南丹-昆仑关大断裂为岩浆的侵位提供了通道.研究区煌斑岩形成于太平洋和印度板块向欧亚板块俯冲碰撞的动力学背景下.   相似文献   

塔里木盆地顺北地区11号走滑断裂带变形及其活动特征     

况安鹏  余一欣  朱秀香  陈石  金峰  梁鑫鑫  余浪 《现代地质》2021,35(6):1809-1817

塔里木盆地顺北地区发育大量走滑断裂带,并对油气的运聚成藏有重要控制作用。以顺北西部地区地震资料为基础,对顺北11号走滑断裂带的几何变形特征、活动性、活动期次及其形成机制等进行了分析。顺北11号走滑断裂带整体呈NNW走向延伸,具有垂向分层性和平面分段性。断裂带北段主体为压扭和张扭交互段,中段为两条次级断层控制的拉分地堑,南段由数条分支断层构成马尾状构造。顺北11号断裂带整体活动性由北向南减弱,运动学标志显示是一条右旋走滑断层。顺北11号断裂带主要经历了晚奥陶世和晚志留世-中泥盆世两期活动,部分地区的活动持续到石炭纪。顺北11号走滑断裂带的活动性和运动学特征与塔北地区NNW走向的走滑断裂体系比较相似,而不同于塔中地区的NE向左行走滑断裂体系。顺北11号走滑断裂带的形成主要受控于塔里木盆地北部天山洋多期俯冲挤压而产生的自北向南的挤压应力,断裂自北向南扩展延伸,类似于顺北5号走滑断裂带的北段。  相似文献