苏干湖沉积物纹层计年和^(210)Pb，^(137)Cs测年对比

通过对西北干旱区苏干湖表层沉积物的年纹层计数定年和^(210)Pb,^(137)Cs测年结果对比发现:^(137)Cs测年结果在8.5 cm出现最高蓄积峰,对应1963年世界核爆高峰期,但在同一层位^(210)Pb测年结果则是1972年,存在较大的偏差.年纹层沉积速率达0.31 cm/a,而根据CRS模式建立的^(210)Pb沉积速率为0.30 cm/a.年纹层反映的沉积速率和^(210)Pb测年结果基本一致,互相验证了两者测年的可靠性.^(137)Cs测年则存在蓄积峰向上迁移的现象,在西北干旱区湖泊使用^(137)Cs测年过程中需引起注意.

^(137)Cs测年在海岸盐沼中的应用

海岸盐沼广泛分布在海岸和河口环境,滩面有盐生植被覆盖,并且被潮水沟分割成片。研究海岸盐沼沉积过程和沉积速率,对于深入认识人类活动与海岸系统之间的相互作用具有非常重要的意义1。37Cs测年技术是近20年用来测定现代沉积速率的一个有效方法,人工核试验产生的137Cs被释放到大气中,再经气-水、水-沉积物界面的交换和吸附而沉淀在地层里,通过几次出现的峰值年代来计算不同时段的沉积速率;该方法在计算湖泊沉积速率方面取得了成功,在陆架、海湾、潮滩等区域也取得了较好的成果。但由于该方法对研究区域地层记录的稳定性有较高的要求,沉积物黏土含量、分选程度均对137Cs含量有显著影响;海岸盐沼由于植被生长茂盛,根系伸入地层深处,对沉积地层有较大扰动,因此,很难分辨出特征峰值,需要借助其他手段来综合判断特征沉降峰值。

东北四海龙湾玛珥湖沉积物纹层计年与^(137)Cs、^(210)Pb测年

对东北四海龙湾玛珥湖SHL F6孔纹层沉积物的137Cs放射性测量表明:137Cs比活度的最大值出现在 5 5cm处,对应于 1963年世界原子弹试爆高峰期。纹层计年表明 0~6cm共有 35个纹层层偶。从 7 5cm到 6 5cm, 137Cs比活度从 2 56±0 09dpm/g急剧增加到 18 68±0 17dpm/g,可能 6 5cm对应于 1954年。通过测量 226Ra子核214Pb和214Bi(能量为 295keV, 352keV和 609keV)放射的光子数获得226Ra比活度数据,然后求得过剩210Pb比活度(210Pbuns)。210Pbuns比活度随深度增加而呈指数衰减,其异常波动可能与人类活动以及沉积速率变化有关,例如5 5cm处210Pb比活度较高,与137Cs的峰值对应,这可能与 1963年前后人工核实验的高峰有关,因为核试验不仅产生137Cs,而且可以产生208Pb和210Pb; 4 5cm处210Pb比活度较低,而226Ra较高,可能与人类活动加剧,导致沉积速率增加有关。根据210PbunsCRS模式, SHL F6孔 0~19cm的平均沉积速率为 20mg/cm2·a,或约为 0 11cm/a。210Pb测年数据与137Cs时标及纹层计年均有很好的一致性。四海龙湾玛珥湖发育的纹层为年纹层,可以建立高分辨率时间序列。

渤海湾老狼坨子海岸带^(14)C、^(137)Cs、^(210)Pb测年与现代沉积速率的加速趋势

通过对渤海湾西岸L剖面中同一关键层的碳酸钙和原生腹足类壳体的14C测年对比研究,确定了晚全新世约2800calBP的层位及沉积速率0.045cm/a;8个样柱的137Cs和210Pbexc强度、蓄积量揭示了距今约120年来堤后盐沼的平均沉积速率约为0.35cm/a,而面向开放海湾的潮坪上部则达到约2～3cm/a。研究区近1个世纪以来沉积速率的加速趋势,是渤海湾西岸泥质海岸带的特征之一。

天津三河岛潮间带137Cs与210Pb的分布及现代沉积过程

位于永定新河、潮白新河与蓟运河汇流处的三河岛是天津市列入国家海岛名录的唯一岛屿,其独特的地理位置记录了现代海、陆交互作用的变化过程。取自该岛南、北两侧泥质潮间带的2组现代沉积物样柱,揭示137Cs和210Pbexc的最大检出深度分别达到90～123cm和140～210cm,属于渤海湾西岸泥质海岸带现代沉积最为活跃的“面向开放海湾亚带”。

藏南冰前湖枪勇错近百年沉积速率变化及冰川进退反演

青藏高原上分布着大量的大陆性冰川,其对区域及全球气候变化响应极其敏感.工业革命以来,随着全球升温速率加快(特别是北半球),青藏高原部分地区的冰川在近百年显著退缩.冰前湖沉积物是最直接的冰川变化记录载体之一,但其沉积速率如何响应冰川及气候变化,能否反演冰川进退过程却知之甚少.本文依据^(210)Pb和^(137)Cs限定藏南冰前湖枪勇错QY5沉积岩芯的年龄,计算出不同深度沉积物的沉积速率,且与前人(QY-3)的沉积速率进行对比,揭示了近百年来枪勇错流域冰川变化历史及其与气温之间的关系.结果表明,枪勇错QY5近百年来的平均沉积速率为0.21 cm/a,比湖心(QY-3)快2倍左右,但两者的变化基本同步,高沉积速率对应温度上升期,是冰川退缩的直接响应:(1)1900-1960年,枪勇错沉积速率整体增加且变幅较大,与1890-1950年之间西藏温度波动式升高相对应,反映枪勇冰川总体处于退缩状态;(2)1960-1985年,沉积速率低且变幅较小,同期气温下降,枪勇冰川退缩程度相对较低且保持平稳;(3)1985年以来,枪勇错沉积速率呈上升趋势,是全球增暖下冰川显著退缩的直接响应.在短时间尺度内冰前湖沉积速率所揭示的枪勇冰川变化主要受控于温度,降水量对冰川变化的影响较小,但冰川对温度变化的响应滞后5~10 a.由于全球变暖和冰川对温度响应的滞后,在未来几十年高原冰川的融化速率可能会加快,亚洲水塔将面临着新的挑战.

江苏省石梁河水库高分辨率沉积速率变化及环境意义

石梁河水库是江苏省最大的人工湖泊.开展水库沉积速率研究,对认识水库环境变化具有重要意义.本文对石梁河水库沉积物岩芯粒度组成特征进行了分析,表明沉积物以黏土质粉砂和粉砂质黏土为主,从底部向上呈明显的变细趋势,并记录了1970年的强降雨事件.采用137Cs同位素测年分析,得到1963年和1986年两个时标.通过石梁河水库的沉积年代序列,推算出平均沉积速率:1963 1970年为10.85 cm/a,1970 1986年为3.81 cm/a,1986 2005年为1.32 cm/a.对比粒度沉积特征和流域降水记录,粗颗粒物质和降雨量的变化趋势基本相同,沉积物粒度组成特点直接反映了沉积时的降水、水动力搬运强度等信息.在河川来水来沙、坝前水位变化和地形等条件下,石梁河水库表现为三角洲淤积,且沉积速率逐渐变缓,符合水库淤积的一般规律.此外,石梁河水库上游建设的众多大型水库,拦截了大量泥沙,也使得沉积速率呈现减小趋势.

临洪河口现代沉积环境及重金属元素的分布特征

对江苏北部临洪河口不同区域的表层与柱状沉积物进行了粒度分析、石英颗粒表面微细结构和沉积物的测年分析以及沉积物中的重金属含量分析,将河口划分为不同的沉积环境区,探讨了不同沉积环境中沉积物的粒度分布、石英颗粒表面微细结构、沉积速率以及重金属元素分布差异的原因。结果显示,临洪河口可以划分为低潮滩上的波浪与潮流强烈混合作用区、高潮滩上的弱潮流作用区、口门附近的潮流与河流强烈混合作用区和河道内河流与潮流弱混合作用区。重金属的含量在柱样的30～40cm深度呈现向表层递增的趋势,Hg的污染比较严重,其他元素基本无污染,整个河口区域的生态危害性严重;沉积物粒度分布不是该区域重金属分布的主要影响因素,城市污水排放量增加、氧化还原层位、沉降方式和不同沉积区的水动力环境是影响本区域重金属元素分布和累积的主要原因。

北部湾海底近表层的沉积速率及沉积物中汞的累积趋势

本文在北部湾北部近岸及湾中部11个站位沉积物岩心的基础上，利用14C和210pb测年探讨了海底近表层的沉积速率与沉积物中Hg元素在历史上的累积趋势。结果表明，北部湾广西沿岸滩涂的沉积速率为0．93～1．35cm／a，北部海域约为0．2mm／a，南部海域为0.2～0．5mm／a。Hg含量在广西沿岸中西部河口滩涂岩心沉积物中的含量中间值约为0．079μg／g，而在其他湾中部岩心的含量为0．013～0．036μg／g。多数岩心沉积物中都存在Hg含量由下而上的上升趋势，其中在广西沿岸中西部河口滩涂沉积物中的明显上升出现在20世纪50年代初期和80年代中期，反映出从这些时期开始人类迅速扩大的生产活动引起Hg向海输入的增加。

长江口启东嘴潮滩沉积速率变化及环境意义

沉积速率是认识潮滩沉积地貌环境变化的重要环境指标。长江口启东嘴潮滩位于长江北支沿江岸线和江苏沿海岸线的交汇处,是典型的粉砂淤泥质潮滩。对采集的岩芯沉积物QDZ-1进行了^(137)Cs同位素测年和粒度分析。结果表明岩芯沉积物以粉砂为主,从底部到表层表现为由粗变细的趋势,符合粉砂淤泥质潮滩的沉积特征。多年平均沉积速率在1963—1986年为2.61cm/a,在1963—2011年为1.82cm/a,在1986—2011年为1.10cm/a。基于此,对环境变化的意义进行了进一步解释。在深度172.5cm处砂含量突然增加,根据沉积速率估算,可能是长江流域1931年洪水等极端环境变化的影响。自从大规模引种互花米草后,保堤促淤效果显著,潮滩地貌由侵蚀转变为淤积,随着潮滩的逐渐淤高,由低潮滩转变为高潮滩,沉积速率呈现逐渐下降的趋势。