中国泛滥平原沉积物中铂、钯丰度值及地球化学省的初步研究

根据中国泛滥平原沉积物中Pt、Pd的分析结果，求得泛滥平原沉积物中的Pt、Pd近似丰度值分别为0.46ng／g和0．40ng／g。据泛滥平原沉积物中Pt、Pd的空间分布模式，初步圈出滇黔Pt、Pd地球化学省、新疆Pt、Pd地球化学省和西藏雅鲁藏布江Pt、Pd地球化学省。

泛滥平原沉积物标准物质研制

泛滥平原沉积物能代表流域内元素的平均分布规律并具有普遍的适用性,是地球化学填图工作的重要介质。目前国际上尚无泛滥平原沉积物标准物质,国外相似标准物质的研制注重于环境方面,定值成分较少;我国同类的土壤和水系沉积物标准物质受限于不同工作需要,研制目的各不相同,且多数标准物质不足。为满足需求,本文研制了长江流域、赣江流域、汉水流域、淮河流域、黄河流域、海河流域、黑龙江流域共7个泛滥平原沉积物国家一级标准物质(编号为GBW07385～GBW07391)。此系列标准物质采用X射线荧光光谱压片法测试了26种成分,主量成分的RSD小于1%,微量元素的RSD约为2%,所有成分的RSD均小于7%,方差检验的F值均小于临界值F0. 05(24,25)=1. 96,表明样品的均匀性良好。在23个月的考察期内,检验的24种成分未发现统计学意义的明显变化,证明样品的稳定性良好。由全国13家实验室采用不同原理的、可靠的多种分析方法共同完成了73种元素和化合物共511个特性成分的定值测试,除GBW07386和GBW07388的CO2未能赋值外,其余494个特性成分给出了认定值与不确定度,15个特性成分给出了参考值,是我国同类标准物质定值最为齐全的一个系列。该系列标准物质代表了各自流域元素的背景含量,适用于多目标地球化学调查、土地质量地球化学调查等样品的分析质量监控,亦可用作环境、农业等领域相关样品测试的量值和质量监控标准。

长江河流-泛滥平原生态系统面临的威胁与整体保护对策

长江中下游河流-泛滥平原是中国乃至世界最重要的生态系统之一,但正面临着多重的严重威胁。因此,迫切需要修复和保护这一至关重要的生态系统。文章全面系统地综述了长江河流-泛滥平原系统的生态研究进展,进而提出了整体修复与保护对策。首先,介绍了河流景观生态系统与水文连通性的基本概念和研究进展。然后,回顾了长江河流-泛滥平原的历史,概述环境与资源现状。2300万年前,长江贯通三峡东流,形成统一的大河。中下游泛滥平原星罗棋布河溪、湖泊(现有面积15770 km^2)和湿地,孕育出独特而复杂的淡水生物群落,为我国最重要的淡水渔业基地。第三,指出长江河流-泛滥平原生态系统面临四大威胁:(1)栖息地丧失,包括河流渠道化、湖泊面积锐减(19世纪50年代后减少了约10000 km^2)、湖滨带退化和过度采砂;(2)水文情势和水文连通改变,包括建成的4.7万座梯级水库、大多数湖泊以闸坝与干流阻隔;(3)水体污染,包括富营养化、重金属、有机污染物和微塑料;(4)生物资源过度利用,包括过度捕捞和高强度围栏养殖。第四,系统阐明江湖水文连通度与湖泊生态系统的关系:(1)江湖阻隔是湖泊富营养化的重要原因之一;(2)大型植物和底栖动物的物种多样性、生物量和生产量在一定程度的江湖水文连通度下达到最大;(3)阻隔导致各生态类群的鱼类物种多样性下降、天然鱼苗资源枯竭;(4)阻隔导致湖泊底层食物网结构简化,营养基础更加依赖有机碎屑。江湖阻隔的作用机制是:(1)阻碍湖泊与河流的水沙和营养传输,扰乱周期性水文波动,阻断或延滞生物的交流和生长过程;(2)削弱自然水文地貌过程,降低生境的时空异质性;(3)终止或减弱水文干扰作用。最后,提出了修复与保护对策。由于长江河流-泛滥平原是一个不可分割的巨系统,故必须在水系尺度上实施多样性整体保护战略。通过建立鱼类累积种数-面积关系模型,估算通江湖泊的最小保护面积,约为14400 km^2。因此,至少需要8900 km^2阻隔湖泊恢复通江,而闸坝生态水文调度是最现实的途径。基于生物的生态水文需求研究,提出如下调度措施:(1)恢复阻隔湖泊春季低水位,促进植物萌发;控制春夏水位上涨速率,保证水生植物正常生长。(2)在4—9月适时开闸,恢复幼鱼洄游入湖通道;11—12月适时开闸,恢复成鱼入江洄游通道。

黄河泛滥平原全新世沙尘暴活动的历史记录——以颖河上游一典型剖面为例

研究了淮河支流颖河上游嵩山东麓一典型全新世黄土—古土壤剖面,获得了较高时间分辨率的磁化率、粒度成分和>0.063mm粒级百分比含量等环境代用指标系列。通过地层对比研究,确定了该剖面的基本年代框架。分析了颖河上游全新世黄土—土壤磁化率、粒度特征,论证了颖河上游全新世黄土—土壤物质粒度成分与黄河泛滥沉积沙尘暴活动关系,揭示了颖河上游全新世黄河泛滥平原沙尘暴活动特征。3100aBP以来气候趋于干旱,黄河下游泛滥频率增加,风沙活动范围显著扩大,沙尘暴活动强烈。

小型河流泛滥平原生态蓄洪措施设计

[目的]在保证防洪和尽量不影响现有土地利用和水工设施的前提下,设计一系列措施将洪水重新引入泛滥平原,促进泛滥平原蓄集洪水,使得水资源配置更加合理。[方法]结合当前的河流整治工作,通过影像分析、实地调查等方法,依据生态学的理论进行生态蓄洪设计研究。[结果]以山西省宁武县恢河的一个泛滥平原为例,提出泛滥平原分洪网的生态蓄洪设计,具体包括浅滩深潭序列渠、池塘链分洪渠、分洪出入口等措施,将河道中的洪水引入泛滥平原并蓄集下来,尽可能地恢复泛滥平原的蓄水功能,调节河流流量、消洪减灾。[结论]泛滥平原分洪网设计符合河流生态系统自然规律,在保证经济、社会发展的前提下,最大程度地发挥小型河流泛滥平原的生态效益,重视发挥小型河流的生态蓄水功能,恢复健康的河流和流域。

泛滥平原沉积物的超低密度采样代表性研究(一)

运用１个样／１ｋｍ２、１个组合样／４ｋｍ２，１个样／（１００～１０００）ｋｍ２、１个样／（１０００～１００００）ｋｍ２的采样密度系统研究了泛滥平原沉积物的超低密度采样代表性。通过对Ｓｂ、Ａｓ、Ａｇ、Ｐｂ、Ｓｎ、Ｎａ２Ｏ元素的地球化学分布模式，Ｗ的地球化学特征在不同采样密度间的信息传递，证明了用１个样／（１０００～１００００）ｋｍ２的采样密度。

冲积沉积体系层序地层学：泛滥平原沉积贮集作用

当前用于冲积层序地层学的模式已经受到了批评（Ｍｉａｌｌ，１９９１），并且在此提出了一个可供选用的模式。在此模式中冲积作用主要发生在水的侵进时期而不是在高水位期，此时容纳空间允许沉积物的贮集。对于一些河流体系来说，贮集泛滥平原沉积物的高容量是个关键因素。在冲积沉积作用中，气候和内部地貌变化的作用大概变成更复杂的单一结构，基准面控制层序模式，而识别高级的４和５级旋回就特别困难。

泛滥平原沉积物的超低密度采样代表性研究(二):统计学检验及地质意义

设计了１个采样点／１ｋｍ２、１个组合样／４ｋｍ２，１个采样点／１００～１０００ｋｍ２和１个采样点／１０００～１００００ｋｍ２３个层次的采样密度，系统研究了泛滥平原沉积物的超低密度采样代表性。运用统计学原理对泛滥平原沉积物中３０～４０余种元素进行正态母体显著性检验、ｔ检验及对多元素总体的灰关联分析，表明用１个采样点／１０００～１００００ｋｍ２的采样密度采集的泛滥平原沉积物具有代表性。因此建议在国际地球化学填图中用泛滥平原沉积物作为全球超低密度地球化学填图的采样介质。

水位变化驱导的泛滥平原典型生境鱼类beta多样性动态

泛滥平原生态系统由流水和静水两类典型生境组成,鱼类群落在不同水文周期和水位波动驱导下经历剧烈的beta多样性变动。为解析此生态系统过程,分别度量了周期性水位变化下泛滥平原流水和静水生境鱼类的总beta多样性(TBI)、beta增加(D_(gain))和beta丧失(D_(loss))的时间变化,可为流域鱼类资源保护提供理论支撑;通过进一步计算各物种对beta多样性格局的贡献(SCBD),甄别出流水和静水生境中响应水位变化的关键鱼类物种。结果表明,随水位下降,菜子湖静水和流水生境鱼类群落总beta多样性的时间变化主要受物种丧失过程的影响,且流水生境的D_(loss)显著高于D_(gain)(P<0.05),反映了随洪泛退散流水生境中鱼类群落资源的急剧减退。随着水位下降,驱导beta多样性变动的关键物种如黄颡鱼(Tachysurus fulvidraco)、长须拟鲿(Tachysurus longibarbus)、光唇蛇鮈(Saurogobio gymnocheilus)等河流型鱼类的SCBD在流水和静水生境均表现出降低的趋势;而翘嘴鲌(Culter alburnus)、团头鲂(Megalobrama amblycephala)、花鲐骨(Hemibarbus maculatus)、鲐箴(Hyporhamphus intermedius)和鲫(Carassius auratus)等湖泊广布型物种的SCBD随水位的降低均明显升高。静水和流水生境中的物种SCBD指数变化(ΔSCBD)与多度变化呈极显著正相关(P<0.001),表明水位变化导致的群落结构差异以及各物种资源量变动均为造成鱼类群落beta多样性格局变迁的影响因素。

水源价值——尼日利亚北部泛滥平原与大型灌溉工程效益的关系

当前水资源管理活动,尤其是大型灌溉计划的实施,使非洲许多河流洪积平原逐渐消失或改变了。这些活动对下游湿地效益的影响却往往被忽视。本文通过综合水文和经济分析,模拟尼日利亚北部哈代贾-贾马里(Hadejia-Jama'are)河流域若干大型灌溉系统的不同情况。我们比较了因洪水流量减少给下游农业、渔业和薪炭林造成的损失与因灌溉给上游增产带来的效益。分析结果表明,灌溉收益只能部分地弥补下游因减少水量而受到的损失。考虑到上游一些灌溉工程或竣工或在建设,我们的模拟结果表明,采用定期泻洪的管理方法将是减少进一步损失的最佳方法,同时也应在流域内避免进一步扩大灌溉规模。

近20年来鄱阳湖流域泛滥平原沉积物微量元素含量与污染变化

查明鄱阳湖流域微量元素的污染状况、识别其潜在来源并评估生态风险,对制定保护流域生态系统的有效策略至关重要.为了全面了解鄱阳湖流域5条主要支流泛滥平原沉积物中Cd、Hg、Pb、As、Cu、Zn、Cr、Ni、Mn、Sb、W和Sn等12种微量元素间隔近20 a的含量、污染水平和生态风险的时空变化状况,采用富集因子(EF)和修正综合污染指数(MPI)评价了微量元素的污染水平,应用潜在生态风险因子(E_r)和修正生态风险指数(MRI)量化了微量元素引发的生态风险,并对污染水平显著变化区域的污染源进行了分析和探讨.研究结果显示,近20年来,鄱阳湖流域泛滥平原沉积物中Cd、Zn、Mn、W和Pb含量分别升高了134%、26%、41%、25%和8%,Hg、As、Cr、Ni、Sb和Sn含量分别降低了35%、15%、22%、10%、14%和13%,Cu含量无明显变化;饶河、赣江和信江流域的Cd含量分别升高了331%、151%和107%,抚河、赣江和修水流域的Hg含量分别降低了87%、41%和40%;其污染变化主要表现为Cd污染加剧和Hg污染降级,整个赣江流域Cd污染升级至中度和中度-重度,饶河乐安江Cd污染升级至重度,抚河流域Hg污染降至无或轻微;Cd污染加剧导致综合污染升级,极度和重度污染点位比例由17%升至33%;极高生态风险点位的比例由11%升至22%,其高MRI贡献率元素由Hg变为Cd,源于Hg污染的极高生态风险点降至中等生态风险.鄱阳湖流域泛滥平原沉积物中微量元素的显著污染变化主要源于矿产开发与冶炼、工业和农业生产等人为活动.研究成果可为河流污染防治和流域生态系统的优化管理提供科学依据.

辫状河储集层隔夹层成因及其对剩余油的影响——以大港油田刘官庄地区馆陶组三段Ⅱ砂组为例

为明确辫状河储集层隔夹层对剩余油分布的控制作用,以大港油田刘官庄地区馆陶组三段Ⅱ砂组为例,利用岩心、测井、录井、开发生产等资料,建立了研究区目的层段隔夹层定量识别标准,确定了隔夹层层次结构、成因及对剩余油分布的影响。研究区隔夹层可划分为砂组间隔层、单砂体间夹层和单砂体内夹层,分别发育在7级、8级和9级砂体构型界面附近。砂组间隔层与泛滥平原泥岩和粉砂质泥岩有关,厚度多为几十厘米至数米,对油气的垂向分隔作用强,开发过程中边水沿着地层优先推进,导致边部水淹严重,剩余油多分布在远离注水井的复合心滩坝及辫状河道的上部。单砂体间夹层与废弃河道和冲沟中的细粒沉积有关,厚度一般为0~2 m,局部阻碍流体垂向运移,侧向上控制着不同砂体间的剩余油分布,主要形成废弃河道控制型和冲沟控制型2种剩余油分布模式。单砂体内夹层主要与侧积泥岩、落淤层和河道间泥质沉积有关,层内夹层厚度可达几十厘米,可形成侧积泥岩控制型、落淤层控制型及河道间泥岩控制型3种剩余油分布模式。

北京平原区地貌成土因素对土壤中若干元素背景值的影响

土壤中元素的背景值受地貌成土因素的影响,在土壤环境背景值研究文献中,曾有所论述,但专题讨论却不多。在成土过程中,地貌是影响土壤和环境之间进行物质、能量交换的一个重要条件,它通过各成土因素间接地对土壤起作用。因此,研究地貌成土因素对土壤中元素的迁移转化中的作用和地位,探讨地貌条件与土壤中元素背景值的关系.

河北三河晚更新世地层粒度特征分析

本文通过详细测量河北三河齐心庄一带第四纪剖面、采集光释光测年样品和粒度样品,分析该区地层形成年龄、沉积速率、各粒度样品粒度参数、频率分布曲线及概率累积曲线,进而推断其沉积环境。实测剖面显示地层可以分为20层,沉积物以细砂、粉砂和黏土为主。第2层光释光地质年龄为12.23±1.32ka,第19层光释光地质年龄为19.35±2.10ka,故实测剖面为晚更新世末期堆积,根据地层厚度及年龄测定结果测算出该区平均沉积速率为0.071cm/a。12个粒度样品频率分布曲线均为不对称的单峰态,表明沉积物成分单一,为相对稳定条件下形成。概率累积曲线分为两段式和三段式,滚动组分较少,总体为能量相对不高的沉积环境。地层自下而上呈现明显的旋回性沉积特征,存在两种韵律沉积模式:"中砂-细砂-粉砂"和"粉砂-黏土"。结合区域地质特征,综合分析结果显示河北三河晚更新世地层形成于相对稳定的低水能条件下的河流环境,进一步可细分为河流砂坝和泛滥平原沉积。本文研究结果对于探讨华北北部平原的形成与发展过程、潮白河下游的变迁历史、晚更新世末期的沉积速率提供了重要的基础资料和数据。实测剖面位于新夏垫断裂的下盘,本文测试结果对于研究新夏垫活断裂两盘的差异性活动和断裂性质提供了重要的资料。

黑龙江省中部森林沼泽区超低密度深穿透地球化学调查采样介质的确定

通过对王水溶矿法与四酸溶矿法的对比,元素在泛滥平原A层、B层沉积物及水系沉积物中的分配,以及这3种介质圈定的异常对比等综合因素的研究,确定了泛滥平原A层沉积物是黑龙江省中部森林沼泽区开展超低密度深穿透地球化学调查的有效采样介质。

潮白河下游晚更新世晚期-全新世早期地层粒度特征

通过潮白河下游第四纪剖面测量,采集光释光样品2个,显示剖面年龄为(12.36±1.76)^(5.15±0.80)ka,沉积时代为晚更新世晚期到全新世早期。结合地层厚度,计算出该地区平均沉积速率为0.038 cm/a。采集并测试37个粒度样品,频率曲线特征是双峰、左偏双峰、右偏双峰及三峰,说明沉积物成分复杂。概率累计曲线特征是三段式,滚动组分含量存在变化,说明水动力条件存在强弱的更替。地层自下而上沉积模式是黏土-粉砂-粉砂质黏土。结合区域地质特征,综合分析潮白河下游晚更新世晚期-全新世早期沉积环境为泛滥平原沉积。本文研究结果可为潮白河下游沉积过程研究、地下水综合利用与开发提供重要地质资料。

网状河流多重河道形成过程的实验模拟

网状河流是受到人们关注的新型冲积河流,其水文特征、地貌特征和沉积特征已经不同程度地被揭示。然而,网状河流的水槽实验迄今仍是空白,而水槽模拟实验是在时间和空间都大大缩小之后的自然界河流演变过程的再现。本文报道的是在实验水槽中通过原河道决口后网状河流的发生和演变过程。实验初始条件为:水槽辅助区的待决口河道,目标区为轴部略微下凹的长方形泛滥平原(4.5 m×16.5 m),其上下层分别为1.5 cm厚、中值粒径为0.0132 mm的高岭土层和0.5 m厚、中值粒径为0.188mm的天然细砂层,从5.5 m-17 m区段的平均纵比降为0.0058,17m-22m区段的平均纵比降为0.0077。采用的定常流量为3 L/s,悬移质输沙量在前3小时为4.5g/min,其后为1.2 g/s。实验总历时50小时。实验初期,目标区的上游段以垂向加积作用为主,中游以随机侵蚀为主,下游以溯源侵蚀为主,在13.5小时左右,相互连通的多重河道的网状河流体系的雏形基本展现。此后至25.5小时,网状河道的演变以下蚀为主演变为以适度的侧蚀,但河岸的后退幅度很小,标志网状河道逐步过渡到成熟期。从25.5小时至50小时,个别河道的局部废弃和决口是该成熟期网状河道演变的新特点。实验成功地模拟了天然网状河流的形成、发展和演变过程,同时也证明了它是不同于分汉河流的河型。这不?

小凌河下游晚全新世地层与环境

作为从出山口至入海河口直线距离仅约20 km的短途河流,小凌河下游地区及相邻潮间带表层发育了砾石质冲洪积扇、曲流河道滞留相-点状砂坝-泛滥平原与洼地、贝壳砾石海滩、盐沼、开放潮坪下部与中上部等一系列沉积环境。通过沉积地层学、年代地层学及新构造等方面的综合研究,1)将中、晚全新世地层划分为7个年代地层单元,2)发现了夏-西周、元末-明初两道年龄分别约为2 050～650 BC和1 350 AD的古海岸线,3)确立了春秋、中唐-北宋初、"小冰期"结束以来3次小凌河沉积期,最有可能发育的时间进一步限定在约650～400 BC(第1期)、约700～1 000 A(D第2期)和1 850 AD以来(第3期),4)提出了NW向与NE向构造加剧小凌河下游曲流发育的假说。

文安斜坡东营组沉积相研究

从岩心相,测井相,沉积展布几个方面对文安斜坡东营组的总体沉积特征进行了论述,并将研究区的沉积相类型定义为河流相。通过对研究区岩心相的详细分析,认为东营组主要发育有边滩微相、天然堤微相和泛滥平原微相。在岩心相分析的基础上发现了对沉积相响应较好的三类测井曲线,得出了研究区的测井相模式。根据对该区东营组沉积相的平面展布特征的研究表明,研究区以河流沉积和泛滥平原沉积为主,河道类型主要为曲流河至网状河,总体上呈由东向西方向展布,由早期的河道向下侵蚀作用为主到中晚期的河道侧向侵蚀作用为主,向湖盆方向河道变宽变浅直至消失,呈泛滥平原化,并在此基础上分析得出了泛滥平原化河流相的相模式。

埃及发现世界最早的农耕文化遗迹

由美国南密索齐苏托大学、波兰科学院物质文化研究所和埃及地理调查局三家联合组成的考古调查团,于1982年在南埃及尼罗河流域进行田野考古调查时,发现了迄今所知的世界最早的农耕文化遗址。遗址座落于南埃及阿斯旺附近的瓦迪·库巴尼亚的干涸山涧中,共发现地点六处,时代均属旧石器时代晚期(约距今17000——18300年)。遗址堆积有化石和砂丘层,这是尼罗河泛滥平原所特具的两种堆积层。遗址中可清楚地寻觅出同一文化在不同季节所遗下的各种居住痕迹。