西菲律宾海沉积物的岩石磁学性质及其古环境意义

对位于西菲律宾海黑潮源区的Ph05重力柱样沉积物进行了详细的岩石磁学测量,包括磁化率、非磁滞剩磁、等温剩磁,以及典型样品的磁化强度随温度变化特征和磁滞参数等.结果表明主要载磁矿物为低矫顽力的磁铁矿,含有少量高矫顽力磁性矿物.磁性矿物的含量变化不大,磁性颗粒以准单畴为主.磁性矿物主要为碎屑成因而非生物成因,磁性矿物的粒度敏感地记录了近250 ka来的气候变化并表现出冰期-间冰期旋回,即在冰期时磁性矿物的粒度变粗,而在间冰期磁性矿物的粒度变细.XARM/X参数与氧同位素曲线及温跃层深度等的变化具有对应性,这种对应性表明磁性矿物粒度参数可以反映上部水体的变化,从而为反演黑潮演化提供了新的手段.     

西菲律宾海沉积物的岩石磁学性质及其古环境意义

对位于西菲律宾海黑潮源区的Ph05重力柱样沉积物进行了详细的岩石磁学测量,包括磁化率、非磁滞剩磁、等温剩磁,以及典型样品的磁化强度随温度变化特征和磁滞参数等．结果表明主要载磁矿物为低矫顽力的磁铁矿,含有少量高矫顽力磁性矿物．磁性矿物的含量变化不大,磁性颗粒以准单畴为主．磁性矿物主要为碎屑成因而非生物成囚,磁性矿物的粒度敏感地记录了近250ka来的气候变化并表现出冰期一间冰期旋回,即在冰期时磁性矿物的粒度变粗,而在间冰期磁性矿物的粒度变细．XARM／x参数与氧同位素曲线及温跃层深度等的变化具有对应性,这种对应性表明磁性矿物粒度参数可以反映上部水体的变化,从而为反演黑潮演化提供了新的手段,     

毛乌素沙地北缘苏贝淖湖滨沉积物磁化率与粒度组份的相关性研究*

以苏贝淖湖滨剖面沉积物为例,研究了沉积物磁化率与粒度的变化特征;并分析了各粒级组份与磁化率大小变化的相关关系。探讨沉积物磁性矿物的可能来源及富集状态,揭示它们在干旱区湖泊沉积物中所反映的古环境信息。结果显示:1沉积物磁化率和粒度自下而上分别经历了由低到高、由细到粗的总体变化趋势,代表了一种由湖滨浅湖相到风成沉积相过渡的沉积环境;沉积物整体粒径较粗,主要为砂(63μm)和粉砂[(4~63)μm],二者的平均含量之和达到99.04%,剖面风成沉积物与现代风成沙的粒度曲线变化具有很好的一致性;2磁化率与砂粒级的颗粒含量呈正相关,而与粉砂和黏土无明显相关关系或呈负相关,说明磁性矿物主要赋存在砂粒级颗粒中,主要原因是沉积物中的磁性矿物以外源为主;3沉积物高磁化率值对应较粗的沉积物颗粒,指示湖区风沙活动较强,气候干旱;低磁化率值对应较细的沉积物颗粒,反映湖区环境相对较湿润。     

武汉市东湖沉积物的磁性矿物特征与人类活动的关系

对武汉市东湖沉积物代表性样品NS-1,NS-9,NS-35和NS-68的任意磁性颗粒进行系统的扫描电镜和能谱(SEM/EDX)分析,确定武汉市东湖沉积物磁性颗粒的矿物相、相对含量及与人类活动的关系.NS-1采样点紧靠环湖公路,NS-9位于湖中心,NS-35位于旅游大道附近,NS-68距离武汉钢铁公司较近.它们的磁学特征进一步验证了上述方法的可靠性.结果表明4个样品皆含有磁铁矿;它们的磁性颗粒磨蚀度较低,说明磁性颗粒沉积地点距物源较近;能谱特征相似的磁性颗粒,矿物相相似;球形磁性颗粒和部分含有标识元素的有棱有角的颗粒主要来自"人造"污染源,其矿物相与人类活动密切相关.     

金华市武义江沉积物磁性特征及其对重金属污染的指示意义

对浙江省金华市武义江边滩柱样沉积物进行了系统的环境磁学、地球化学、粒度和总有机碳分析,探讨河流沉积物磁性特征的影响因素及其环境意义.结果表明:1)武义江沉积物磁性特征为磁铁矿主导,沉积动力分选和沉积后的次生变化对磁性特征的垂向变化产生影响;2)武义江沉积物中各类重金属元素含量高于背景值水平,存在不同程度的人为因素的污染和富集;3)武义江沉积物磁性参数与重金属含量存在一定正相关关系,反映了磁性矿物与重金属具有相同的来源,或者磁性矿物对重金属的吸附作用,表明河流沉积物磁性特征可定性地指示重金属污染.     

川东南地区茅口组第一段灰泥灰岩储层储集空间构成定量分析

以川东南地区茅口组第一段灰泥灰岩系统岩心资料为基础,通过建立储层岩石物理模型和孔隙度数学模型,对灰泥灰岩段储集空间构成状况进行定量评价.根据灰泥灰岩储层孔隙与各类矿物的关系,可将储集空间分为有机质孔、脆性矿物孔和黏土矿物孔.脆性矿物对孔隙贡献率最高,第6小层脆性矿物孔约为有机质孔的4倍,第1、第3小层脆性矿物孔约为有机质孔、黏土矿物孔的3倍;有机质孔随总孔隙度升高变化不大,而脆性矿物孔、黏土矿物孔增大对总孔隙度有较大贡献;脆性矿物与黏土矿物含量均较高时,孔隙度较高;在黏土矿物含量相近的情况下,脆性矿物含量是决定储层物性的主导因素,且脆性矿物含量高于黏土矿物含量是储层孔隙度提高的信号.脆性矿物作为支撑骨架,为储层提供主要储集空间;黏土矿物和有机质充填于脆性矿物晶粒间,对储集空间有较大贡献.     

广西北海海岸带典型监测剖面的蚀淤特征

利用RTK和单波束测深仪对广西北海海域开展海底地形重复对比测量,进行海岸带侵蚀淤积监测,并在监测剖面上进行表层沉积物取样,获取沉积物粒度参数.高程测量结果表明,GXSY3监测剖面冬季潮间带高潮位滩面略有侵蚀,低潮位滩面及附近水下斜坡略有淤积,剖面北部处于侵蚀状态,监测剖面中部和南部有淤积趋势;GXSY4监测剖面西南部侵蚀,东北部处于淤积状态.沉积物粒度结果显示,GXSY3监测剖面冬季潮间带沉积物粒度变粗,潮下带北部的沉积物粒度变细,表现为粉砂组分较夏季有所增加、砂组分趋于减少,剖面南部较夏季粉砂组分减少、砂组分趋于增加;冬季GXSY4剖面潮间带组分含量基本不变,部分区域发生粒度变粗;潮下带砂组分含量降低,粉砂组分增加,粉砂组分增加,沉积物变细.监测剖面侵蚀淤积的因素主要与泥沙供给、水动力条件等季节变化有关,GXSY4组剖面还和航道疏浚密切相关.研究发现,利用CORS基站进行无验潮模式海岸带侵蚀淤积地质环境监测,数据具有较高可信度,具有较强适用性,提高工作效率,避免架设基站的繁琐,可以在以后调查和监测项目中推广使用.     

中国边缘海陆源沉积物粒度与矿物组成的关系

尝试建立了中国边缘海陆源沉积物粒度和矿物成分的关系．对东海内陆架EC2005孔和南海ODP1146站沉积物进行了陆源物质粒度以及矿物分析,EC2005孔矿物分析采用X射线衍射方法,ODP1146站则采用化学分离单矿物方法．二者主要矿物成分均为石英、长石以及黏土矿物,黏土矿物主要赋存于细粒组分,而石英、长石矿物则主要赋存于较粗粒级中,石英＋长石含量与陆源物质粒度的大小均表现出正相关,EC2005孔较之南海ODP1146站平均粒径与石英＋长石含量相关性偏低,体现了在不同海区二者具有不同的相关关系．建立了中国边缘海陆源物质平均粒径与主要矿物成分含量大小的函数模型,提出在邻近研究区可以据此对后者进行预测,也可以为今后的世界其他海区沉积学、矿物学研究提供参考．     

渤海湾西部海域底质特征及其沉积环境分析

对渤海湾西岸研究海域的39个底质沉积物样品进行了分析,对其类型和参数的分布规律进行了总结;采用Flemming法,探讨了研究区海域底质沉积物的沉积环境动力规律;通过对粒度参数矢量化的研究,探索了沉积物的运移趋势;并结合沉积物的黏土矿物特征,进行了物质来源的分析.研究表明:研究区底质主要有4种类型,砂质粉砂、粉砂、砂质泥、泥,平均粒径Φ值为6.36~7.57,具有从北向南并由岸至海逐渐变细的特征,整体分选性较差.通过与几条入海河流沉积物黏土矿物特征的对比,发现研究区沉积物样品的投影与海河、蓟运河的投影基本一致,属于海河型沉积物.Flemming三角图式法反映出研究区海域沉积动力相对较弱,而粒度输运趋势分析揭示了渤海湾西部海域表层沉积物的净输运方向为由四周趋向中心.     

腾格里沙漠北缘沙丘粒度特征及区域差异分析

以腾格里沙漠北缘沙丘为研究对象,选取不同形态的沙丘类型,进行系统的野外地貌调查,沙丘形态测量和沙丘沉积物粒度分析,研究了腾格里沙漠北缘沙丘的粒度特征以及空间变化规律.结果表明,沙丘沉积物主要由细沙和中沙组成,细沙含量为63.92%,中沙含量为32.82%.平均粒径为2.20Φ,分选系数为0.40~0.68,属于分选好和分选较好的范围.沙丘断面粒度曲线显示,沿主导风向背风坡和迎风坡沉积物粒度呈现微弱变细的规律,且沙丘高度与平均粒径具有较好的正相关性.说明腾格里沙漠北缘沙物质的粒度特征在空间上表现为从物源区向沉积区沉积物颗粒变细、分选性变好的规律.将腾格里沙漠北缘、孟根布拉格和乌力吉苏木3个沙区样品对比,从南向北沿纬度方向沙丘粒度组成中沙、粗沙和极粗沙含量呈现增加的趋势,细沙和极细沙含量呈现减小的特点.以新月形沙丘和沙垄为例,从南向北沿纬度方向新月形沙丘和沙垄同样具有粗沙含量增加,细沙含量减少,平均粒径变粗的趋势.以上变化表明,植被、风况、沙丘高度是控制沙丘形态及粒度变化的重要因素.     

东海内陆架EC2005孔沉积物磁化率与粒度组分的相关性研究

对位于浙-闽沿岸泥质带的EC2005孔长岩芯(6 020 cm)进行了磁化率和粒度测量,分析了沉积物不同粒级组分和磁化率大小变化的相关关系.通过计算两者的相关系数,认为在整段岩芯上两者呈正相关,且磁性颗粒主要赋存在粗颗粒物质中.磁化率与>63 μm的组分含量的相关系数为0.510,而对<4 μm乃至<16 μm的组分,与磁化率呈反相关,相关系数可达-0.644.在不同沉积相中,磁化率和不同粒度组分含量的相关关系有所不同.前三角洲相和前滨相沉积物的磁化率和粒度组分没有表现出明显的相关性;三角洲前缘相和三角洲平原相沉积物磁化率和粒度的相关性与整段岩芯的相似;浅海相沉积物4～16 μm的组分与磁化率呈较强的反相关.600～2 806 cm的沉积物可能遭受了早期还原成岩作用,导致磁化率与粒度组分的相关程度降低.水动力条件是影响两者相关性的重要因素.水动力条件强,则两者相关性较好;水动力条件较弱,则两者基本不相关.磁化率和粒度组分的相关性还受到物源变化、分选程度的影响.磁化率和粒度的组合特征蕴含了一定的古气候信息.全球性的气候事件如新仙女木事件、8-2 ka冷事件在粒度参数中都有较好的响应,相比之下磁化率数据的变化幅度没有粒度数据强烈,可能与磁化率的多种控制因素有关.     

公元1450年以来巢湖湖泊沉积物与区域和全球气候变化对比研究

湖泊沉积物物理、化学和生物特征是反演区域古环境的有效载体。本文选择巢湖西湖区CH-1钻孔连续湖泊沉积物的粒度和磁化率数据,结合公元1450年以来该区域旱涝灾害文献资料和全球气候变化代用指标中的Intcal 98 ~（14）C同位素数据,对500 cala.BP以来巢湖流域古气候演变,特别是降水演替进行分析。研究表明1450-1949年间,巢湖流域降水变化经历了少-多-少-多的变迁,湖芯钻孔粒度、磁化率变化很好的响应了区域和全球气候变化,环境变化与人类活动密切相关。     

黏土矿物微观孔隙对甲烷吸附行为的分子模拟

为了研究黏土矿物对CH_4的吸附规律和页岩储层对CH_4的最小储集空间界限,利用Materials Studio软件构建三种黏土矿物伊利石、蒙脱石和高岭石的微观模型,运用蒙特卡洛方法和分子动力学方法,研究在不同压力、不同孔径空间下三种黏土矿物对CH_4的吸附规律。结果表明:随着孔径和压力的增大,CH_4气体在三种黏土矿物层间的吸附量逐渐增大;不含水的黏土矿物对CH_4的最小储集空间为0. 4 nm,三种黏土矿物对甲烷的吸附能力随孔隙大小的变化而不同;随着孔径的减小或压力的增大,CH_4气体在三种黏土矿物孔径中吸附越稳定;随着孔径的增加,CH_4气体在黏土矿物孔径中出现多层吸附;三种黏土矿物中吸附的CH_4分子之间的距离均大于0. 075 nm,距离CH_4分子0. 125 nm处出现另一个CH_4分子的概率最大。研究结果对页岩气赋存特征和渗流规律具有重要基础认识作用。     

不同地区黄土崩解特性的试验研究

为研究不同黄土的崩解特性,探讨引起黄土崩解性差异的主要因素,对不同地区的黄土进行了室内崩解试验。通过对比各自的崩解形态、崩解时间、崩解程度等,发现粉土的崩解形态主要是散粒状;粉质黏土的崩解形态既有散粒状又有碎块状;粉土的崩解性明显强于粉质黏土,崩解更迅速彻底,持续的时间更短。根据试验数据绘制成崩解曲线,得到崩解率、崩解速率等指标。结合黄土的基本性质,对黄土的崩解特性进行分析,发现造成黄土崩解性差异的主要因素有颗粒级配、含水率、矿物成分等。其中,颗粒成分、矿物成分是造成粉土与黏性土崩解差异的主要因素。黏粒及黏土矿物等含量越多,崩解性越弱;黏粒含量越高,崩解形态越趋向块状;而含水率增加,黄土的崩解性减弱,且含水率对粉土崩解性的影响远小于粉质黏土。     

Susceptibility variations of multiple origins of loess from the Ily Basin (NW China)

The magnetic susceptibility of loess from the Ily Basin,northwestern China shows maximum values in S0 paleosols but minimum values in other paleosols,the mechanism of which has been well debated.In this work,systematic magnetic measurements were made on a representative section from Neleke county.The results show that the loess horizons(L1,L2 and L3) have multi-domain magnetite grains of aeolian origin,S0 is characterized by production of pedogenetic ultrafine-grained ferrimagnetic minerals,and the other paleosols(S1,S2,and S3) are characterized by the formation of nonferrimagnetic minerals associated with waterlogging.The correlation between the low concentration of ferrimagnets,high paramagnetic content,high magnetic coercivity remanence,fine ferrimagnetic grain size and intensified pedogenesis suggest two competing processes of pedogenetic enhancement and pedogenetic depletion in the lower paleosols.Pedogenetic depletion dominates and is responsible for the low susceptibility.Changes in magnetic grain size distribution occur during pedogenetic depletion.The susceptibility variations are of multiple origins in the loess of the Ily Basin.Pedogenetic enhancement,pedogenetic depletion,and allochthonous input of magnetic minerals should all be taken into account to explain the variations of magnetic parameters.     

Magnetic characteristics and its environmental implications of core YSJD-86GC sediments from the southern South China Sea

Sediments of core YSJD-86GC （referred to as 86GC） collected from the southern South China Sea were selected for environmental magnetic studies. Combined with the published chronological framework, sediment magnetic properties were revealed for the study area since the MIS3 stage. The rock magnetic results indicate that low-coercivity magnetite is the main magnetic mineral within the sediments. Also, a certain amounts of hematite are present. The King plot and Day plot, which reflect the magnetic particle size, show that fine-grained pseudo-sin- gle-domain phase magnetic particles dominate the magnetic minerals in the sediments. Comparison of magnetic parameters and geochemical indicators show that magnetic properties of core 86GC sediments reflect a terrigenous input. Simultaneously, magnetic characteristics of the stud- ied sediment are influenced by the quantity of terrigenous sediment input, oxidation-reduction conditions of the provenance area, and the transportation environment and distance. Sea level fluctuation caused by global climate change was the main factor for variation in concentration of magnetic minerals and magnetic particle size of thestudied core sediments. Thus, variation of sediment magnetic properties in the study area can be used as an indirect indicator of sea level fluctuation.     

近300年来岱海流域气候干湿变化与人类活动的湖泊响应

根据岱海60cm柱状岩芯的磁化率、孢粉、粒度等环境指标的分析结果,对历史时期岱海气候干湿变化和人类活动的湖泊记录进行探讨,岱海湖泊沉积记录近300年来的气候干湿变化可划分七个阶段,与历史记载有较好的一致性;频率磁化率高值段对应气候偏湿阶段,低值对应气候偏干阶段,人类活动特别是人口增加和土地开垦,加剧流域水土流失,导致湖泊沉积物中细颗粒组分增加,频率磁化率升高;孢粉Ulmus的变化受流域人口增加的影响。频率磁化率和孢粉是反映岱海历史时期干湿变化和人类活动的重要环境指标。     

城市红树林湿地沉积物的矿物组成特征及影响因素

以深圳城市红树林湿地沉积物为研究对象, 分析其矿物组分和理化性质, 探究其矿物组成特征及影响因素。结果表明: 1) 深圳市红树林湿地表层沉积物的矿物组成以黏土矿物(16.5%~73.5%)和石英(22.0%~81.2%)为主, 随着深度增加, 不同样地的沉积物中钾长石、黄铁矿和石盐等矿物含量存在差异; 2) 表层沉积物中, 黏土矿物主要为伊蒙混层矿物(44%~76%)、高岭石(0%~40%)、绿泥石(0%~24%)和伊利石(2%~21%), 以伊蒙混层矿物为主; 3) 不同深度的沉积物中黏土矿物组成与表层沉积物基本上一致, 与沿海区域没有植被的珠江口和大亚湾等地的沉积物存在显著差异。相关性分析结果表明, 深圳市红树林湿地沉积物的矿物组成主要受盐度、总硫(TS)和总有机碳(TOC)影响, 其黏土矿物组成则主要受pH值、盐度、TOC和沉积物粒径影响。     

硼铁矿工艺矿物学研究

通过光学显微镜、化学分析、X射线衍射、扫描电镜等分析手段,对硼铁矿石的化学组成、矿物组成、元素赋存状态、各矿物间的嵌布关系及粒度分布进行了详细研究.结果显示:硼铁矿石矿物组成复杂,种类繁多,主要含硼矿物为硼镁石和硼铁矿,其中硼镁石含硼量占硼总量的89.01%,主要含铁矿物为磁铁矿,85.60%的铁赋存于磁铁矿中,蛇纹石是主要脉石矿物;硼镁石、磁铁矿、硼铁矿和蛇纹石嵌布关系复杂,嵌布粒度粗细不均,硼镁石、磁铁矿、蛇纹石嵌布粒度相对较粗,硼铁矿嵌布粒度相对较细.     

Environmental changes during early-middle Holocene from the sediment record of the Chaohu Lake,Anhui Province

A typical lake sediment core is obtained from the Chaohu Lake in the lower reaches of the Yangtze River,Anhui Province,China.The timing scale is constrained by AMS 14 C dating method.Climate proxies such as pollen and grain size in the core are analyzed to reconstruct the environment changes at this site approximately between 9870 and 2170 cal.a BP.The results indicate that at the research area, the climate in the early-middle Holocene had evolved through 3 stages.From 9870 to 6040 cal.a BP, proxy records show a warm and dry climate with low water levels after the late-glacial period.During this stage,cool and dry events occurred at about 8910 and 6060-6030 cal.a BP.Then,between 6040 and 4860 cal.a BP,the climate was humid and vegetation was more flourishing in the Chaohu Lake Valley.The Holocene Optimum occurred at 5840-5500 cal.a BP in the Chaohu Lake,showing the best condition of water and heat.Elm Decline occurred at the period of 5380-4930 cal.a BP.Since 4860 cal.a BP,the climate was warm and dry through 2170 cal.a BP as shown in both pollen spectrum and grain-size histories.Two obvious dry events occurred in 3760 and 2170 cal.a BP,respectively.At 2170 cal.a BP,the water level of the Chaohu Lake reached the lowest as the lakebed possibly exposed. Such lake sediment observations are consistent with the historical records in this area.