西沙群岛东岛潟湖沉积物碳、氮元素地球化学特征及其指示的环境变化

根据对西沙群岛东岛潟湖沉积柱样DD-01粒度特征,^(210)Pb年代学,C、N元素地球化学,有机碳同位素(δ^(13)C)以及生物残留组分的分析,探讨了东岛沉积环境的演变。结果显示,沉积柱剖面自下而上可分成4段:(1)34~40cm的沉积层受鸟粪影响较大,TN、TOC含量分别介于0.15%~0.27%及1.78%~2.8%,δ^(13)C值介于-24.86‰^-23.84‰,可见大量鸟粪沉积,植物颖果以及淡水相介形类残体;(2)28~34cm(年代约132aBP)的沉积层中淡水相的介形类以及植物颖果和鸟粪沉积几乎绝迹,海相有孔虫以及海胆刺残体数量激增,TN含量介于0.05%~0.06%,TOC含量在0.4%~1.17%之间,分别降至相对低值;δ^(13)C值变轻,介于-25.95‰^-25.45‰;平均粒径较粗,稳定在1.3Φ左右;TIC含量较高,介于10.95%~11.26%,接近纯净碳酸盐的含量。C、N元素的含量较上下层位均出现了剧烈的变化,这可能受到了海洋沉积动力事件影响,使得东岛的生态环境产生了剧烈的变化;(3)19~28cm深度,TN、TOC出现增加的趋势,沉积物中又重现植物颖果及其残体,此段沉积物更多受到牛粪的影响,δ^(13)C值保持在较轻的水平;(4)19cm(年代约90aBP)处至表层,TN、TOC含量快速波动增长,受到鸟类种群恢复带来的大量鸟粪输入的影响,δ^(13)C的值也出现了变重的趋势。

南黄海辐射沙脊群大北槽东沙沉积物地球化学特征及沉积模式研究

根据南黄海辐射沙脊群大北槽东沙07SR03钻孔的沉积相及沉积物中的δ13 C和C/N特征,来研究晚更新世以来大北槽东沙地区海平面波动和沉积模式.07SR03孔AMS14 C测年得到钻孔年龄自深到浅处于(41420±615)^(5630±50)14C yrB.P..沉积相中主要以砂,粉砂和黏土为主,以粉砂居多.沉积物的δ13 C处于-26.504‰^-21.812‰之间,C/N为0.045~64.156,表现出大北槽东沙地区的晚更新世以来陆海交互作用显著,在07SR03孔的18~20m和55.6~70m均出现了δ13 C高值区,认为是陆地C4植物的有机质沉积影响,与冰期海退情况相符.研究南黄海大北槽区域晚更新世以来的海平面波动变化,40kaB.P.以来海侵海退交替,20kaB.P.左右迎来末次盛冰期,海平面降至-100m左右,之后气候回暖,海平面逐渐升高,12kaB.P.新仙女木期间小幅度海退,随后进入全新世海侵时期,经过海平面迅速升高后,海平面缓慢下降并趋于稳定.综合07SR03钻孔沉积相信息和有机质地球化学指标δ13 C和C/N,将大北槽东沙晚更新世以来自下而上的沉积分为河流相→潮滩相→陆地硬粘土相→潮滩相→滨岸相→近代潮流沙脊相的沉积模式.

南海白云凹陷东侧巨型麻坑中自生碳酸盐岩的特征及其地质意义

探测发现南海白云凹陷东侧存在一个宽1 500m、深达75m的巨型麻坑,在麻坑内采集了大量的碳酸盐岩结核。大部分结核中存在新鲜孔洞和流体通道。本文从中选取了5块结核,进行XRD衍射、扫描电镜、碳氧同位素分析。结果表明,5个结核中碳酸盐矿物主要是含铁白云石,其中一个还有少量方解石,碎屑矿物主要是石英和长石。结核的显微结构以纤维状为主,存在裂隙和孔洞。δ^(13)C值为-24.7‰^-10.9‰V-PDB,显示孔隙流体主要以热成因甲烷为主。δ^(18)O值为5.6‰~6.9‰V-PDB,高值主要与天然气水合物分解有关。巨型麻坑海底之下最可能存在天然气水合物埋藏。含铁白云石结核在麻坑表层沉积物之下形成,随后出露海底。碳酸盐岩结核指示巨型麻坑内曾发生的甲烷渗漏活动可能与深部油气泄露有关,浅地层剖面中疑似气体羽和结核表面管状蠕虫活体都显示巨型麻坑仍在发生甲烷渗漏。

南海东部管事海山铁锰结壳的矿物组成和地球化学特征

对于开阔大洋海山结壳的矿物组成和地球化学特征研究已经比较深入,但对边缘海海山铁锰结壳的研究却较少。以在南海东部管事海山上采集的两块铁锰结壳为研究材料,对其进行了X射线衍射、扫描电镜及电子探针微区的分析,结果显示结壳矿物以水羟锰矿为主,含有少量针铁矿,碎屑矿物主要是石英和长石。结壳的显微结构呈现条带状分布,有10~15μm长的空隙和0.5μm直径大小的孔洞。相对于大洋结壳,结壳的Mn含量较高,与马尼拉海沟附近火山喷发物质有关,但Cu、Co和Ni含量更低,可能与边缘海沉积速率高或有机络合物吸附有关。矿物组成及元素比值表明结壳主要是水成的,但未发生明显磷酸盐化作用。元素比值和相关性表明,Mn主要来源于南海扩张停止后火山喷发、玄武岩风化形成溶解Mn;Fe与Si元素均来自火山碎屑、生源物质和陆源物质,还受到管状蠕虫吸附的影响。南海管事海山结壳是在富氧环境中上升流作用下选择性吸附水体中溶解化学元素缓慢沉积而成。结壳中元素含量随时间变化趋势反映了南海的古环境变化。

青海茶卡盐湖石盐中流体包裹体记录的古气候信息

内陆干旱区形成的盐湖是研究过去气候变化的有效载体之一,而石盐中包裹体是揭示古气候的一种有效手段。青海茶卡盐湖是晚更新世晚期,逐渐演变形成的以石盐为主,固液相并存的综合性盐矿床。对茶卡盐湖钻孔样品中石盐的流体包裹体均一温度研究,揭示出从5ka 以来,盐湖水温总体上逐渐升高,从20℃～30℃升高到接近400℃,反映出古气候的温度是逐渐升高的,与全球变暖的总体趋势是一致的。研究表明,对石盐中原生单液相流体包裹体,采用冷冻-加热的方法测定均一温度,是获得盐湖古水温资料,进而恢复古气候变化的一种十分可信新手段,它在盐湖的研究方面具有广阔的应用前景。

海南岛万泉河口沉积物有机碳、氮同位素的特征及其环境意义

对海南岛万泉河口沙美内海柱样K3和K4沉积物进行生物地球化学指标总有机碳(TOC)、总氮(TN)、有机碳同位素(δ13C)、氮同位素(δ15N)的分析,以及210Pb定年了解其近代变化特征,追踪沉积物有机质来源的变化,提取沉积环境演变及人类活动的信息。K3中TOC的变化介于0.51%~1.12%,K4变化介于0.43%~1.49%,而其随时间的变化反映了流域内人类活动的历史。17世纪TOC含量明显增加记录了明末清初开始流域内广泛种植农作物的活动,19世纪以来TOC含量逐渐增加,至现代达最高值,对应了工业革命以来人类活动的增强。K3和K4的δ13C值变化分别在-24.38‰^-21.02‰之间和-24.74‰^-20.17‰之间,δ15N值变化分别在2.20‰~4.62‰之间和2.39‰~5.02‰之间,映证了本区沉积物有机质是陆源物质和海洋物质混合的特点。明末清初开始流域内广泛种植玉米等农作物造成δ13C值增加和δ15N值减少;自19世纪以来至现在,该区的经济活动增加,人口的持续增长,尤其是近50年来化肥农药的大量使用,造成陆源输入的有机碳含量大幅增加,使δ13C值减少和δ15N比值增加。δ13C值自19世纪以来就逐渐变轻,说明陆源和海洋有机碳的比例发生了变化,较轻的陆源有机碳比例相对增加,较重的海洋有机碳比例相对减少,反映了玉带滩沙坝的增长、沙美内海封闭、海水交换作用减少的状况。C/N比值分别从底部的16.19和17.36到顶部减小为11左右,自19世纪以来呈明显减小的趋势也反映了沙美内海泻湖自生的藻类有机质供应越来越多,也说明了其逐渐封闭、水动力条件越来越弱,与外海的交换作用逐渐减少的状况。

海南岛博鳌港沉积物的沿岸输送

分析了博鳌港沿岸沉积物粒度参数的沿岸变化 ,并应用沉积物粒径趋势分析模型 (GSTA模型 )对沉积物运动趋势进行了分析。 GSTA模型结果表明 ,博鳌港沿岸的泥沙在横向上表现为 :万泉河口以北岸段为由海向岸运动 ,近期处于淤积状态 ;万泉河口以南岸段即玉带滩大致以 NNE走向到 NE走向的转折点为界 ,北部主要是由岸向海运动 ,是侵蚀岸段 ,而南部则主要为由海向岸运动 ,有少量的淤积。博鳌港沿岸泥沙输送在纵向上表现为 :万泉河口以北由南向北运动 ,万泉河口以南 ,北部是由北向南运动 ,南部是由南向北运动。其次还运用了经验公式对GSTA结果进行了验证 ,得到了通过万泉河口南部 (玉带滩 ) 3个断面的沿岸漂沙量 ,其沿岸漂沙方向主要为南北向。以上两种分析方法得出的结果和当地的许多地貌证据基本符合 ,而 GSTA模型在玉带滩北部泥沙纵向输运方向与经验公式计算结果所表现出的一些差异 。

实验室合成石盐包裹体的均一温度以及古气候意义

石盐是表生环境下形成蒸发岩系的主要矿物,在形成过程中捕获大量的原生包裹体。通过低温冷冻测温技术,可以得到石盐中原生包裹体的一系列均一温度,如何正确理解这些数据是应用石盐原生包裹体恢复古气候的关键。石盐沉积可以发生在气水界面以及水体底部,其均一温度记录了卤水结晶的温度。Lowenstein et al.(1998)曾经用水浴法在恒定水温下合成了人工合成石盐,进行原生包裹体的均一温度研究,然而如何用水温来恢复古气温是古环境解释的关键。本次实验通过40℃下(气温,烘箱中蒸发)人工合成石盐,在岩相学观察基础上,对形成于气水界面漏斗晶中的包裹体和在底水沉积人字晶中的包裹体的均一温度进行低温冷冻测温法测定。测温过程中石盐包裹体可以得到一系列均一温度(10.6～39.9℃),而只有最大均一温度才能反映卤水结晶时的温度,两种类型的包裹体也显示了相似的最大均一温度。因此在浅水环境下,两种包裹体都可以用来反映古气温。

长江口沉积物碳氮元素地球化学特征及有机质来源分析

根据对长江口水下三角洲上部(CJ16)和口门浅滩(CJ19)柱状样的粒度、总有机碳(TOC)、总氮(TN)和有机碳同位素(δ13C)以及长江口表层样TOC的测定,得出其粒度及碳氮元素特征,利用C/N和δ13C分析有机质来源及不同来源的贡献率。研究结果表明:(1)沉积物中有机碳含量在0.19%～1.17%之间,CJ16柱中有机碳含量比CJ19柱略高;总氮含量均比较少,且变化幅度小;C/N比值在5～17间变化;CJ16柱的δ13C值在24.70‰～22.86‰间变化,CJ19柱为24.88‰～22.37‰,且CJ19柱δ13C值在36 cm以上段较下段明显增大,推测可能与南汇边滩互花米草(C4植物)的引种有关;(2)长江口表层沉积物TOC的含量范围为0.17%～1.16%,平均值为0.52%;(3)粒度特征显示长江口主要以粉砂和粘土为主,砂含量较少,粒度与长江口TN、TOC含量有较好的相关性;(4)C/N和δ13C值的特征均显示该区有机质为陆源和海洋混合,利用C/N比值估算出来自陆源的有机碳比例在CJ16柱约为40%,而在CJ19柱中约为60%;根据δ13C值估算出CJ16柱陆源和海源两种有机质来源几乎是各占一半的比例,CJ19柱来自陆源的有机碳占总有机碳的60%,与用C/N比值法测得的结果较一致。上述结果显示长江口的不同空间位置碳氮元素分布特征不同,沉积记录受到粒度、河口区物源的影响,还受到陆源和海源不同有机质来源输入的影响。

连云港潮滩表层沉积物中有机氯农药残留特征与风险评估

利用GC-ECD检测了连云港地区绣针河口、临洪河口、灌河口北和灌河口南等4个潮滩断面表层沉积物中DDTs和HCHs含量及组成成分.结果表明,连云港潮滩沉积物中有机氯农药的含量在2.15—24.84 ng.g-1之间,均值为9.09 ng.g-1.其中DDTs的含量在1.11—11.74 ng.g-1之间,均值为3.72 ng.g-1,HCHs的含量在0.38—20.17 ng.g-1之间,均值为5.36 ng.g-1.4个断面有机氯农药含量的顺序是临洪河口>绣针河口>灌河口北>灌河口南.连云港潮滩沉积物中HCHs主要来源于早期林丹在土壤中的残留,灌河口有新的DDT污染源输入.总有机碳是影响绣针河口和临洪河口潮滩有机氯农药分布的主要因素.以风险低值(ERL)为评价基准,沉积物中有机氯农药的最大风险商达到7.43,连云港潮滩有机氯农药存在着一定的潜在生态风险.

探地雷达(GPR)在海岸环境勘测中的应用

探地雷达 (Ground Penetrating Radar,简称 GPR)是目前很有潜力的一种探测浅地层内部结构的地球物理探测技术。 GPR依靠高频电磁脉冲的发射、传播、反射和接收过程可以快速高效地产生连续地层剖面的雷达图像。通过对雷达图像的处理和解译 ,可以重建测量地区地层的构造特征 ,满足工程勘测与环境演变研究的需要。在日益增长的地球科学研究和工程勘测方面 。

人类活动对海南省小海泻湖沉积环境的影响

根据小海泻湖XHK04-01沉积物柱状样的210Pb定年以及总有机碳和总氮含量分析,探讨了人类活动对小海沉积环境的影响.分析表明:1988年以前,总有机碳和总氮的含量稳定在0.6%和0.04%,TOC/TN为14左右,沉积物的有机质主要来自陆地,陆源有机碳的含量占到总有机碳含量的80%,人类活动对沉积环境的影响变化较小;而1988年之后,由于人类活动的加剧,小海沉积物中总有机碳和总氮的含量迅速上升,到表层时总有机碳和总氮的含量均达到最高值,分别为1.2%和0.13%,TOC/TN下降到9,沉积物中小海自生来源的有机碳的比例显著增加,陆源有机碳的比例相对下降到45%.小海沉积物中营养元素的增加,导致小海水质的恶化.人类活动的影响在沉积速率上也有反映,在18cm以下沉积速率为0.46cm.a-1,0—18cm沉积速率为1.26cm.a-1.

海南岛博鳌港水体交换的初步研究

依据全潮水文观测资料,估算了博鳌港的水体交换参数。结果表明,博鳌港北部(占整个纳潮水域的1/3)的水体交换特征是:在不考虑河流淡水输入的情况下,一个进入口门的海水质点将在湾内平均停留6.7个潮周期(7.4d),区内50%的水体被外海水替换所需要的时间为5d,80%的水体交换所需时间为11d;如果考虑万泉河的淡水输入,则水交换的速度更快(不到1d)。与之相反,博鳌港南部(即沙美内海湖)水交换速度则相对较慢。在博鳌亚洲论坛会址今后的建设过程中,应注意保持博鳌港(包括沙美内海)与外海水交换的通畅,以保护区内良好的生态环境。

论证南海海疆国界线

追溯探查历史图件,根据1946年内政部方域司编制的一组"南海诸岛位置图"(南海诸岛位置图,南沙群岛,中沙群岛,西沙群岛,西沙群岛永兴岛及石岛,南沙群岛太平岛)和1948年出版的"中华民国行政区域图"分析,南海诸岛外围的断续线段是我国在南海的海疆国界线;当时划定,是与陆域国界相连的,海上国界是陆域国界的延伸,以断续线段表示是国际地图上对海疆国界线通用的表示方法,当时即获国际认可。上述结果为南海划界提供了科学依据。

吴县市露采矿区生态重建与环太湖地区生态旅游模式的契合

从景观生态学的定义入手 ,结合吴县市环太湖地区露采矿区的环境问题现状 ,提出了吴县市生态重建的基本原则和方法。基于每个废矿区都是一个脆弱的生态系统 ,在其恢复过程中 ,首先要在宏观上合理安排生态重建景观格局的规划及布局 ,然后在微观上创造出合适的生态条件服务于整个生态系统的恢复与重建。同时以生态重建后的矿区所要具有的三大基本功能 :生物生产、环境服务、文化支持为依托 ,构建了生态功能系统图及生态功能区相互关联图。生物生产功能主要是针对农业利用 ,环境服务是对用于旅游、娱乐、绿化用地的露采矿区 ,文化支持则是针对作为建筑用地的废弃地 ,其城镇及居民点用地是人类聚集场所 ,支撑了工矿企业、旅游商贸服务业及整个城市体系的运行。最后总结了环境生态重建后所产生的环境。

生态示范区内生态工业建设模式探讨

生态工业建设为生态示范区建设的重要内容之一 ,是一项涉及到地区经济发展、人地关系协调的重大举措。从生态示范区建设中生态工业的基本定义出发 ,对生态工业建设层次进行详尽分析 ;并结合代表江苏省苏南、苏中和苏北不同社会经济发展水平的三个地区——吴县市、邗江县和邳州市的具体案例 ,通过对其产业构成、主导产业、消费结构以及经济发展总量与人均水平的对比分析 ,指出经济发展水平较低的地区要立足当地农业资源 ,实施末端治理并逐步推广清洁生产这种较低层次的生态工业建设模式 ;而经济发展较好的地区其生态工业的建设则要采用生态企业以及生态工业园区这种较高层次的建设模式。为确保生态工业建设的顺利实施 ,最后从政府、企业。

江苏中南部潮滩有孔虫特征及其与环境的关系

江苏中南部沿岸潮滩现代表层沉积物样品的定量分析结果表明其有孔虫为混合埋葬群，由原地生活分子和外海的异地分子混合而成，其特点是分异度偏高、丰度变化大、壳径偏小、壳体机械破坏较明显，富含壳径细小的浮游有孔虫。这些特点反映出埋葬群在形成过程中辐射沙洲区强大潮流的搬运作用。在搬运、沉积和埋葬过程中有孔虫壳体经受机械分选和破坏作用。埋葬群与生态环境因素和埋葬环境因素均有密切关系。

预处理对海洋黏土矿物XRD测试结果的影响

海洋沉积物为环境和古气候再造提供良好的地质示踪记录,其中海洋黏土矿物被作为有效指标广泛应用。黏土矿物的预处理方法对其相对组成计算结果影响较大,因此寻找适合不同海域环境简便而有效的预处理方法是黏土矿物研究中很有意义的工作。从渤海中部和印度洋海盆选取2个表层沉积物样品分别代表浅海和深海沉积物,采用不同的预处理方法进行处理。通过其X射线衍射(XRD)测试结果进行对比分析,探索适合特定区域黏土矿物的预处理方法。结果显示,预处理中使用的双氧水、盐酸、醋酸和连二亚硫酸钠-重碳酸钠-柠檬酸钠(DCB)等都对样品黏土矿物分析结果产生一定的影响。若碳酸盐衍射峰不掩盖黏土矿物的信息表达,可不用盐酸或者醋酸去除碳酸盐;DCB方法去除氧化铁时所加试剂会与黏土矿物层间离子发生交换导致数据失真,因此建议一般不使用;去除有机质能促使黏土矿物更好的分散,且质量分数为10%的H_2O_2为最佳。

城市生态建设中主要问题的确定及战略规划

本文从城市化进程的不同阶段入手 ,分析其所存在的不同生态问题 ,在进行生态建设规划时 ,应从不同的生态问题入手 ,抓住主要问题 ,进行合理的战略规划。

厦门海岸工程对岸线变迁及海洋环境的影响研究

在Arcview 3.3软件的支持下,以厦门市1989年、1997年和2007年三个时期的遥感影像图为数据源,研究厦门的海岸变迁;通过搜集整理文献资料,总结围填海面积增长情况,研究表明:1980年以前,厦门的围填海以西海域和同安湾居多,西海域围填海面积达5 605 hm2,同安湾围填海面积2 796 hm2;1980年-1999年,整个厦门海域的围填海面积为982.05 hm2;2000年-2006年,整个厦门海域的围填海面积为762.44 hm2。长期多项海岸工程建设提升了厦门海洋经济社会的发展水平,但也使得海洋生态环境受到了严重的影响,如海岸地形地貌改变、纳潮量大量减少、生物多样性被破坏、水质恶化等。