Self-sedimentation of phytoplankton blooms in the geologic record     

Kurt A. Grimm  Carina B. Lange  Amarpal S. Gill 《Sedimentary Geology》1997,110(3-4):151-161

Understanding the formation of laminated, organic-rich sediments is an essential topic for researchers interested in fossil fuels, biogeochemical cycles, Earth's environmental history and global change. Biologists have very recently demonstrated that some marine phytoplankton blooms actively govern their own sedimentation by the formation of sticky transparent gels that facilitate rapid aggregation, accelerated sinking and efficient export flux. Here we present fossil evidence of unfragmented, low-diversity phytoplankton assemblages preserved as sedimentary laminae and irregular flocs that are attributable to a similar phytoplankton-driven sedimentary mechanism we term ‘self-sedimentation’. The geological evidence suggests that self-sedimentation precludes significant heterotrophic grazing, propels the formation of some conspicuous hemipelagic sedimentary laminae and results in efficient carbon and opal flux to the sediments. We suggest that the self-sedimentation phenomenon may have broad implications for the geological history of biogeochemical cycling, oceanic ecological dynamics, and abrupt atmospheric/environmental change. Broader recognition of the self-sedimentation phenomenon as explicitly defined here is a prerequisite to testing these unconventional hypotheses.  相似文献   

The Evolutionary History of Ore-forming Processes of Metallic Ore Deposits in Northern Guangxi1     

Chen Yuchuan  Mao Jinwen  Wang Ping'an 《《地质学报》英文版》1995,8(2):155-170

Abstract The northern Guangxi region is an important rare metal, rare earth metal and polymetallic metallogenic province. In the region there exist five metallogenic series and two metallogenic subseries, whose metallogenesis shows features of polycyclic spiral evolution throughout the geological history. As far as various cycles are concerned, mantle-derived ore substances were reduced while crust-derived ore substances increased from early to late times; in the whole geological evolutionary history, mantle-derived substances decreased gradually while crust-derived ones increased. Meanwhile ore element associations became more and more varied. In terms of space, mineralization migrated from the old basement outwards, i.e. from west to east during the Precambrian, and from north to south during the Phanerozoic, and again from east to west during the Yanshanian.  相似文献   

断陷盆地高原面典型岩溶洼地旱季土壤水氢氧同位素时空差异特征     

霍伟杰  蒲俊兵  李建鸿  张陶  王赛男 《中国岩溶》2019,38(3):307-317

以云南省蒙自断陷盆地东山山区典型岩溶洼地为研究区,通过野外采集土壤样品与实验室测试分析相结合的方法,运用稳定同位素技术研究旱季不同深度土壤水氢氧同位素组成,揭示区内土壤水氢氧同位素时空变化特征,为进一步研究云南断陷盆地山区土壤水分运移机制和当地农业合理利用和管理水资源提供科学依据。结果表明:(1)土壤水δD、δ18O同位素值的变化范围分别为-128.3‰~-27.6‰和-17.5‰~2.5‰,平均值分别为-96.1‰±20.7‰和-12.3‰±3.7‰,降雨转化为土壤水和水分在土壤中重新分布时发生一定程度的氢氧同位素分馏。(2)旱季两个月份土壤水氢氧同位素组成发生变化,4月份土壤水δD、δ18O同位素平均值分别为-86.3‰±23.83‰和-10.6‰±4.3‰,显著高于2月份(δD:-106.1‰±9.5‰;δ18O:-14.1‰±1.6‰)(p<0.05),主要和4月份土壤水的蒸发作用强烈有关。(3)在空间上,坡地与洼地之间土壤水氢氧同位素组成存在差异,2月份坡地与洼地之间土壤水δD、δ18O值差异显著(p<0.05),洼地土壤水δD、δ18O比坡地偏轻;4月份坡地与洼地之间土壤水δD、δ18O值差异不显著(p>0.05)。(4)土壤垂直剖面方向上土壤水δD、δ18O值随着土壤深度的增加而减小,浅层土壤水δ18O和深层土壤水δ18O存在显著差异,2月份浅层土壤水δ18O比深层土壤水δ18O偏正2.8‰,4月份浅层土壤水δ18O比深层土壤水δ18O偏正10.5‰。   相似文献   

基于人工降雨试验的淮北地区产流产沙差异性研究   总被引：1，自引：0，他引：1       下载免费PDF全文

王振龙  杜明成  姜翠玲  王发信  王怡宁  周超 《水科学进展》2019,30(4):507-514

针对淮北地区水土流失问题,利用野外人工模拟降雨试验,分析了不同雨强(40mm/h、60mm/h和80mm/h)和坡度(5°、10°和15°)条件下砂姜黑土和黄潮土产流产沙差异。结果表明:砂姜黑土初始产流时间长,产流总量小。坡面出现细沟时,砂姜黑土初始含沙量随时间变化有减小趋势,最终趋于稳定,而黄潮土含沙量呈波动变化;60mm/h、80mm/h雨强10°坡砂姜黑土产沙总量大于黄潮土,其他情况黄潮土产沙总量大于砂姜黑土,黄潮土土壤侵蚀严重。砂姜黑土表面细沟发育密度大,主要在坡面中下部,为相互连通的树枝状结构,而黄潮土表面细沟发育密度小,形成沟壑。两种土壤产流总量、产沙总量与坡度、雨强分别呈多元线性函数、多元幂函数关系,雨强对坡面产流产沙总量的影响大于坡度。  相似文献   

温州群发性坡面泥石流临界雨量研究          下载免费PDF全文

汤人杰  徐光黎  汤忠强 《中国地质灾害与防治学报》2019,30(3):60-66

温州地处浙江东南沿海,降雨充沛。台风等极端气候灾害引起的强降雨次数繁多,并可能引发地区周边泥石流等地质灾害。收集相关地区、时段的气象、水文资料,并对研究区降雨数据进行处理,在野外实地调查、遥感解译的基础上,根据研究区地质灾害调查结果,总结群发性坡面泥石流特征,分析其形成的地质环境条件。针对致灾因子降雨量与温州地区群发性泥石流灾害的因果关系,获取坡面泥石流发生周期内的各时段降雨量,并利用相关性分析确定最大1h、3h雨强为研究变量,在二维坐标平面上投影近百个案例点,拟合得出临界雨量方程,并根据泥石流发生与否划分区域计算超越概率和误报概率,得出温州地区泥石流爆发前期雨强满足"两倍关系"的经验结论,寻求解决温州地区实际泥石流地质灾害预警问题的可行性。  相似文献   

帕米尔弧形构造带的构造过程与地貌特征     

陈汉林  陈亚光  陈沈强  林秀斌  杨蓉  程晓敢  李康 《地球学报》2019,40(1):55-75

帕米尔弧形构造带是印度-欧亚板块碰撞变形最强烈的地区之一,是研究构造过程、地貌演化以及气候变化及其相互作用的理想场所。本文基于前人的研究成果,对帕米尔弧形构造带新生代构造单元、地貌特征和动力学演化模型进行了总结归纳,包括:主要构造单元的活动起止时间、活动量及活动速率;帕米尔弧形构造带现今的地貌特征(水系和冰川的分布);帕米尔弧形构造带6种主要的地球动力学演化模型的主要样式、优点及限制。论文提出了帕米尔弧形构造带晚新生代构造研究的三个重要的科学问题:精细厘定构造带内部的不同断裂带运动学特征和相互关系;深部地质过程与浅部响应相结合,探讨构造带形成的深部地质过程控制;将构造过程、气候特征与地貌演化作为一个耦合系统开展研究。  相似文献   

甘肃岷县永光村滑坡特征及其成因研究     

王国亚  任路滨  吴玮江  宿星  冯乐涛  姚正学 《冰川冻土》2019,41(2):392-399

泥流型黄土滑坡发生的条件除一般滑坡具有的条件之外,还应包括特殊的状态因素、触发因素及相应的驱动剪应力条件。通过对甘肃岷县永光村滑坡的现场勘察和实地调查,分析其成因,结果表明：永光村滑坡平面形态虽与泥流类似,但其具有滑坡形成区以及滑坡发生所需要的特殊的地形地貌、岩土体性质以及水文地质条件。永光村滑坡发育于沟道上游的黄土塬地带,临空面较大,滑坡剪出口位置高,具有较高的势能,滑坡体的主要岩土体是马兰黄土,黄土具有大孔隙结构,垂直节理发育,有利于地表水的下渗。下部为新近系泥岩,渗透系数低,为一相对隔水层。长期灌溉导致地下水位较高,黄土层存在软弱夹层,地下水位上升,导致其软化饱和,强度迅速降低,形成潜在滑动面。永光村滑坡亦具有圆弧形的滑坡后壁,滑坡后缘顶部分布有多条拉张裂缝,在前期发生降雨的外部条件下,在岷县“7·22”地震诱发下,发生了低角度、快速和远程的泥流型黄土滑坡,滑体在冲出沟口后形成了扇形堆积区。永光村滑坡是一种特殊的地震引发的泥流型黄土滑坡。目前,泥流型黄土滑坡的研究还处在探索阶段,是作为黄土滑坡分类的一种补充,建议进一步加强对此类灾害发生机理及其稳定性计算方法的深入研究。  相似文献   

南京市强降水天气长期动态及变异性规律   总被引：1，自引：0，他引：1       下载免费PDF全文

马程晨  肖建强  杨广云  冯颖  陆宝宏 《水文》2019,39(2):76-80

基于南京市1951～2016年汛期(6～9月)各月降水资料,分析研究区强降水天气的长期动态及变异性规律。长期动态结果表明,近66年来南京市强降水天气发生频率显著增加,平均每10年增加0.31次;不同规模强降水中,暴雨、大暴雨天气发生频率均呈增加趋势,其中暴雨天气呈显著增加。多年(7a、10a、15a)月际排序值滑动标准差均通过置信度99%显著性检验,强降水天气变异性呈显著下降趋势;强降水天气汛期盛行月份趋于集中(7月),月间格局趋于稳定,与多年的月际排序值滑动标准差得出强降水天气变异性呈下降趋势的结论相吻合。  相似文献   

非饱和黄土地基降雨入渗离心模型试验及多物理量联合监测     

詹良通  胡英涛  刘小川  陈捷  王瀚霖  朱斌  陈云敏 《岩土力学》2019,(7):2478-2486

对非饱和土降雨入渗过程及其致灾机制的深入认识有赖于室内外试验及多物理量联合监测。基于离心机超重力环境下土体响应监测技术,开展了非饱和黄土地基降雨入渗离心模型试验,测试研究了超重力环境对新研制的微型TDR探针及张力计测量的影响规律,并利用TDR、张力计及弯曲元对降雨入渗过程中土体响应进行多物理量联合监测。研究结果表明:在不同离心加速度下微型TDR探针与给定含水率土体实测原始波形重合,说明超重力环境对TDR测试没有影响,含水率的测试误差在2%以内。在离心机加速过程中,张力计所测吸力下降约2.0~2.9 kPa,当离心加速度稳定在40g时,所测吸力在10min内上升并接近常重力下土体初始吸力。在降雨入渗过程中,埋设在同一深度的TDR探针、张力计和弯曲元对湿润锋响应的时间点基本一致,降雨入渗导致土体含水率增加,基质吸力降低,剪切波速降低。这些多物理量监测数据有助于建立非饱和土含水率-吸力-剪切模量之间的关系。  相似文献   

亲铜(亲铁)元素含量比值在地球科学中的初步应用实例     

汪在聪  邹宗琪 《矿物岩石地球化学通报》2019,(2):224-236,445

亲铜(亲铁)元素在行星增生演化、核幔分异、地幔岩浆过程、壳幔相互作用以及金属矿床成因等领域具有举足轻重的作用。本文从亲铜元素的地球化学性质出发,介绍了"高维度思维"的亲铜元素含量比值及其在地球科学领域的初步应用:①获得同一份样品中不同亲铜元素含量可在一定程度上降低样品的不均一性(块金效应)对含量比值的影响;②Cu/Ag值可以约束不同高温岩浆过程中硫化物固液状态和亲铜元素地球化学性质,进而认识地幔、洋壳和大陆地壳间的联系;③具有不同分配系数的亲铜元素含量的比值可以鉴别岩浆硫化物饱和史,比如通过亲铜元素的分异约束火星陨石母岩浆的硫化物不饱和演化历史;④依据In-Cd-Zn在硅酸盐地球的含量以及它们的相对亲铜亲铁性质,地球主体增生物质已经消失,不能由陨石代表。  相似文献