福建长乐海岸沙丘沉积序列记录的海岸环境演变

福建长乐海岸是中国东部海岸沙丘分布最典型的区域之一.选取长乐东部的海岸沙丘分布区,在研究区平行布设2条垂直海岸带的探测剖面,运用探地雷达技术探测以获取海岸带沉积构造信息,并结合海岸沙丘探坑剖面和海岸演变历史地图的对比分析,对探测获得的海岸沙丘沉积构造和沉积序列进行综合分析.结果表明:1)研究区海岸沙丘沉积主要由海滩沉积和海岸风沙沉积构成,其中下伏沉积为海洋波浪作用形成的波状层理,上覆沉积为风力作用为主形成的交错层理,这些沉积构造特征在探测线附近的探坑剖面上有清晰的反映;2)在沉积序列的组合特征上,研究区海岸环境存在早期的滨岸浅滩和晚期的海岸沙丘带两个演变阶段,记录了长乐海岸向东的进积演变历史.结合研究区历史时期海岸演变地图分析,所探测海岸沙丘的沉积序列,长乐海岸沙丘记录了由汉代至唐宋时期以波浪作用为主,逐渐演变为清代以来以风沙沉积作用为主的外力作用变化过程.     

福建晋江颜厝海岸沙丘粒度参数记录的环境演变

对福建晋江海岸风沙集中分布区深沪镇海岸带颜厝(YC)剖面进行了粒度参数、成因判别分析.在此基础上,划分出YC剖面的敏感组分作为指示风动力变化的代用指标,将其与前人同期的地质记录以及东亚晚全新世环境的相关研究进行对比,初步确定了福建东南沿海近1000 a来海岸沙丘记录的环境演变,结果表明:(1)1180-1320 A.D.,冬季风由弱变强,气候从湿热转向干冷;(2)1320-1800 A.D.,冬季风较强,东南沿海进入小冰期,表现为干冷的气候环境;(3)1800-2000A.D.,冬季风由强转弱,由小冰期进入现代暖期,气候逐渐由冷干向暖湿过度.     

福建海坛岛海岸海滩—沙丘系统表层砂物质粒度特征及其环境意义

通过对福建海坛岛北部芦洋海岸海滩—沙丘系统3个典型剖面的表层砂样的粒度分析,探索海滩与海岸沙丘砂物质输移特征及其动力环境意义.结果表明:1)芦洋海岸横向沙丘表面粒度组成以细砂和中砂为主,平均值为1.76Ф;海滩砂的粒度组成以细砂、中砂和粗砂为主,平均值为1.82Ф,总体粒度特征为分选较好、正态分布和中等峰态.2)芦洋海滩砂样品主要是波浪作用的产物,虽然海岸沙丘砂部分样品具有一定的波浪作用特征,但显示风力搬运沉积为主的粒度特点.3)芦洋海滩—沙丘系统各个地貌部位表层砂样的粒度参数的空间变化较小,表明研究区波浪作用和风力作用的耦合影响且沉积环境比较稳定.     

河北昌黎海岸沙丘粒度参数特征的风沙环境意义

海岸带的风沙活动规律是沙质海岸演变研究的重要内容。文章以中国温带季风区昌黎翡翠岛沙丘海岸作为研究区,对不同地貌单元表层沙粒度参数及其反映的风动力时空变化特征进行系统分析。在此基础上,以风沙沉积剖面的OSL年龄作为时间标尺,以风成沙平均粒径作为风力强度的代用指标,提取海岸风沙沉积记录的风力强度变化序列,为海岸风沙治理及保护管理提供科学依据。结果表明:(1)研究区沙丘沙具有典型的风成沙特征,表层沙样以横向沙脊沙平均粒径最大,而横向沙脊表层沙样又具有自丘顶向两侧坡脚粗化的趋势,分选程度由迎风坡向背风坡逐渐变好;(2)各个探坑剖面的粒度参数均呈现出较为明显的波动变化,其中丘间地剖面粒度参数变化幅度整体上大于横向沙脊剖面;(3)近200 a来,海岸风沙平均粒径指示的冬季风盛衰变化历史可以划分为1760—1820 AD(冬季风强度整体较弱)、1821—1900 AD(冬季风相对强盛)和1901AD至今(冬季风活动波动减弱)三个阶段。     

福建海坛岛君山北麓老红砂的粒度特征及其环境意义

华南沿海常见的老红砂是四纪晚期海岸带环境演变的产物,在重建区域气候和海平面变化历史方面具有重要意义.福建平潭海坛岛是华南沿海老红砂分布最典型的地区之一.以海坛岛北侧冲沟侵蚀暴露的老红砂剖面为研究对象,通过系统采样进行粒度实验,从样品的频率曲线、概率累积曲线初步判别沉积物的搬运动力特征;通过对样品的粒度参数分析,并与内陆典型的沙漠砂、现代海滩砂、海岸沙丘砂、河流砂的粒度参数进行比较,综合判断确定了海坛岛君山北麓老红砂的沉积特征和沉积环境.结果表明,君山北麓海岸带老红砂以风力搬运为主,同时具有冲积、坡积的次生搬运性质,反映了海岸山麓带沉积环境的复杂性.沉积物粒度特征及其搬运动力的解释,既要有多个样品粒度参数的统计分析,也要和各地区古地理环境特点相结合.     

对比分析我国西北与海岸地区新月型沙丘形态及成因差异

本文选择西北的库母塔格、乌兰布和沙漠与中国河北昌黎黄金海岸和北戴河翡翠岛沿岸的新月型沙丘为研究对象,选择沙丘的数量和规模、沙的粒度为指标作形态和形成机理的对比分析。结果显示海岸地区新月型沙丘的规模小于西北,沙丘排布和形态相对规则,海岸沙丘粒度较小;西北地区新月形沙丘粒度各地差异大,沙丘的不同部位粒度分异明显。两地新月形沙丘形态与粒度差异明显的原因是:内陆风力强劲,风向多变;海岸地区沙丘是在水与定向力共同作用下形成的。     

对比分析我国西北与海岸地区新月型沙丘形态及成因差异

本文选择西北的库母塔格、乌兰布和沙漠与中国河北昌黎黄金海岸和北戴河翡翠岛沿岸的新月型沙丘为研究对象,选择沙丘的数量和规模、沙的粒度为指标作形态和形成机理的对比分析.结果显示海岸地区新月型沙丘的规模小于西北,沙丘排布和形态相对规则,海岸沙丘粒度较小；西北地区新月形沙丘粒度各地差异大,沙丘的不同部位粒度分异明显.两地新月形沙丘形态与粒度差异明显的原因是:内陆风力强劲,风向多变；海岸地区沙丘是在水与定向力共同作用下形成的.     

临汾盆地陶寺遗址附近全新世黄土剖面的环境指标分析

在对临汾盆地陶寺遗址北城墙外全新世黄土剖面粒度、磁化率、Rb/Sr值和CaCO₃含量等气候指标进行分析的基础上, 结合光释光测年结果和考古学资料, 探讨该剖面记录的环境信息及其与文化发展的相互关系。研究发现: 全新世早期(10.5~9.6 kaBP), 东亚冬季风较弱, 风化成壤作用增强, 气候由凉干转向暖湿; 全新世早中期(9.6~4.9 kaBP), 风化成壤作用最强, 气候最为暖湿; 全新世中后期(4.9~2.5 kaBP), 风化成壤作用较之前有所下降, 气候较之前温干, 但较现今暖湿; 全新世晚期(2.5 kaBP)以来, 东亚冬季风增强, 风化成壤作用较弱, 气候较为凉干。暖湿气候期与文化的繁荣发展时期有较好的对应关系, 凉干气候期植被的退化可能受气候和人类活动共同作用的影响。     

临汾盆地陶寺遗址附近全新世黄土剖面的环境指标分析

在对临汾盆地陶寺遗址北城墙外全新世黄土剖面粒度、磁化率、Rb/Sr值和CaCO3含量等气候指标进行分析的基础上,结合光释光测年结果和考古学资料,探讨该剖面记录的环境信息及其与文化发展的相互关系。研究发现:全新世早期(10.5~9.6 kaBP),东亚冬季风较弱,风化成壤作用增强,气候由凉干转向暖湿;全新世早中期(9.6~4.9 kaBP),风化成壤作用最强,气候最为暖湿;全新世中后期(4.9~2.5 kaBP),风化成壤作用较之前有所下降,气候较之前温干,但较现今暖湿;全新世晚期(2.5 kaBP)以来,东亚冬季风增强,风化成壤作用较弱,气候较为凉干。暖湿气候期与文化的繁荣发展时期有较好的对应关系,凉干气候期植被的退化可能受气候和人类活动共同作用的影响。     

藏南特提斯晚三叠世海岸风成沙丘的发现及其意义

通过近年来的研究,首次在聂拉木县土隆村上三叠统德日荣组中发现了海岸风成沙丘沉积。其风成证据有:(1)普遍具风成大型交错层理,倾角达20°～30°且倾向均一,交错纹层向上变薄,具反粒序,与下伏界面相切,层间界面多为高波痕指数(>15)波状风蚀起伏面。(2)见沙丘夹丘间沉积的基本层序。沙丘沉积单层厚2～6m,呈块状,结构松散。丘间沉积较薄,有时为透镜体,多为水道沉积,有些为具反粒序的风成沙席沉积。(3)沙丘砂由分选、磨圆好的石英砂组成,含量大于95%,具单众数粒度分布,无悬移质。(4)见角砾化前积层、牵引褶曲、倒转褶曲等常见的风成沙丘同沉积变形构造。(5)具有与水成砂岩完全不同的胶结特征。海岸风成沙丘的存在准确地标定了特提斯南岸的古海岸线位置、丰富了研究区的沉积类型,无疑对特提斯海的层序划分、海平面变化及其古地理演化研究具有一定意义。     

淮河上游桐柏县卢庄SWD粒度端元分析

通过沿着淮河上游详细的野外调查,在桐柏县卢庄村附近淮河北岸发现了全新世黄土-古土壤剖面夹有古洪水滞流沉积层.对剖面进行详细观察和分层采样,在实验室内进行粒度分析.对所获得的分析数据,应用端元分析模型分离出4个端元,以识别沉积动力环境,鉴别特大洪水事件的沉积学记录.不同的地层单元具有不同的端元组合特征,各个端元皆能够很好地指示沉积动力环境和物源特征.其中端元1可能指示了沉积物在沉积后受到次生风化作用强度特征;端元2可能指示了生物成壤过程和农业耕作活动等对沉积物的后期影响;端元3可能代表了沉积过程中受到风成动力作用的特征;端元4比较明确地指示了特定物源条件下流水动力环境.将端元分析与野外沉积学宏观特征相结合,在此全新世地层剖面鉴别出6次特大古洪水事件.通过沉积物粒度端元分析,表明该模型在鉴别沉积动力环境和物源特征方面具有很好的作用,对于从河谷黄土古土壤剖面鉴别古洪水滞流沉积物具有很好的效果.     

国内外海岸风成砂粒度参数特征的比较与分析

利用278个国外海岸沙丘砂样数据和136个国内海岸沙丘砂样数据，采用平均粒径、标准偏差、偏度和峰态等指标，对国内外海岸风成砂的粒度参数特征进行了比较和分析。结果表明，我国温带海岸风成砂的粒度参数特征并不完全具备是由分选很好的细砂组成、偏度为对称至正偏、峰态很宽等国外海岸风成砂的粒度参数特征，此与我国海岸风成砂特有的发育条件和演化过程密切相关，其中主要与季风气候特征显、形成时间短风力作用时间有限以及风沙活动空间狭小等有关。     

考虑水沙和风沙过程的海滩-沙丘系统耦合演变数学模型研究综述

海滩-沙丘系统耦合演变数学模型同时考虑近岸水沙和风沙过程，可以更好地预测砂质海岸在更大空间尺度上的地貌形态演变，为海岸带保护修复和综合管理提供依据。从概念模型、基于水沙过程的海岸地貌演变模型、海岸风沙输移模型、水沙-风沙耦合模型4个方面概述了海滩-沙丘系统耦合演变数学模型的研究进展。现有海滩-沙丘系统耦合演变数学模型可以模拟风暴作用下的海滩-沙丘侵蚀和泥沙交换、供应限制条件下的风沙输移和沙丘发育等物理过程，并初步具备多年时间尺度上的模拟能力，但在适用性、准确性和计算效率等方面仍存在不足，提出该类模型关键物理/生物过程的考虑、计算效率的提高、空间维度的拓展和实际应用的检验等今后的发展方向。     

中国闽粤沿海现代海平面上升的海岸地貌响应

根据广东珠海淇澳岛东澳湾、高栏岛飞沙、福建晋江深沪湾等地海岸地貌与海滩沉积特征的野外观察与实验分析,确认闽粤沿海存在明显的海岸侵蚀后退现象,具体表现为:海岸线向陆迁移,海湾内早期陆相冲积物遭受波浪侵蚀,岬角岸段早期海蚀龛被现代海滩沉积物掩埋,海岸沙丘物源区被海水吞蚀,古海岸沙丘遭受波浪侵蚀并被现代海滩沉积物覆盖,海滩沉积物呈现粗化和角砾化特征等.这些地貌与沉积现象是海岸地貌对海平面上升的响应,它们的存在说明海平面上升是引起研究区海岸侵蚀后退的主要原因,同时也是海平面上升的地貌与沉积标志.     

古尔班通古特沙漠侵蚀型新月形沙丘表层砂粒度与石英砂微结构特征的环境意义

在全球变暖和生态保护的背景下，古尔班通古特沙漠风沙活动强度减弱，多数沙丘长期处于侵蚀状态。选取沙漠西部呈侵蚀状态的、不同发育阶段的固定新月形沙丘，采集表层砂样进行粒度与石英砂表面微结构分析，结果显示：(1)沙丘表层砂细砂占比达50%以上，平均粒径范围2.03～2.88Φ,分选性较好、近对称偏度、中等峰度，迎风坡粒度参数多呈不规则变化，丘顶平均粒径最粗；随着沙丘形态成熟、规模增大，表层砂粒级组分波动范围增大、平均粒径变粗、分选性变差；(2)沙丘砂石英颗粒磨圆度普遍较差且有多种原生环境的结构特征，反映物质来源复杂多样，砂物质虽经风力搬运再堆积，但因沙丘的流动性不佳、再搬运距离受限，因此风成砂保存了较多原生环境的作用痕迹；(3)研究区沙丘表层砂粒度与石英砂微结构特征具有侵蚀型沙丘的独特性和植被覆盖影响下的特殊性，粒度参数呈现不规则变化的同时，植被覆盖削弱了不同规模沙丘之间粒度特征的差异，也导致石英砂磨圆度较差、原生作用痕迹丰富。     

晚新生代塔里木盆地西部沙漠形成与演化的粒度记录

塔里木盆地腹地的麻扎塔格剖面出露了连续的晚新生代地层,深入研究其沉积环境对认识塔里木盆地西部沙漠的形成演化有重要意义.对剖面全部样品进行粒度测试,应用粒度分布函数拟合方法进行粒度组分分离,依据组分的粒径/含量-频率变化,结合岩性判断,系统分析了沉积序列粒度组分的成因.粒度组分分析结果显示:风成沉积中超细粒、细粒粉尘、粗粒粉尘、风成砂组分粒径范围分别为1.9、1.9~8.6、8.6~33.3、33.3~270.0μm.湖相沉积常呈双峰分布,湖相悬移粒径为2.4~8.6μm,含量60%,叠加超细粒组分;河流沉积中河流砂粒径270.0μm.剖面620 m处大套风成砂沉积出现,对应3.4 Ma风成组分含量显著增大,指示了塔克拉玛干沙漠的出现,420 m后风成砂沉积占据主导,对应2.8 Ma之后风成砂组分含量及粒径显著增大,指示沙漠环境进一步扩张.3.6 Ma以来河流组分含量阶段性增大,指示了多期河流发育,可能与青藏高原隆升有关.     

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.     

福建长乐第四纪红土微量元素揭示的气候环境变化

在野外考察采样基础上,结合OSL和ESR测年确定红土沉积年代,对福建长乐(CL)红土剖面微量元素地球化学特征及指示的古环境意义进行了初步研究。结果表明:CL剖面中微量元素的含量和分布特征呈有规律的波动变化,反映出区域风化成壤过程中不同元素的地球化学行为存在差异。较高的Mn、Nb、Rb、Cr含量或较低的Ni、As、Sr、Zn、V含量大体指示红土沉积风化作用增强,气候暖湿;反之,则可能指示生物化学风化作用减弱,气候温干或凉干。早更新世晚期以来,研究区古气候经历了温干-暖湿,暖湿,暖湿-干冷,温干-暖湿,暖湿的变化过程。研究揭示出CL剖面微量元素记录的区域气候变化过程既是对全球气候变化的响应,同时也表现出亚热带季风区红土沉积风化的特殊性。     

近8 ka东亚冬季风记录在东海内陆架的建立

目的在于尝试从东海内陆架上建立全新世高分辨率的东亚冬季风替代性序列.通过对位于东海内陆架闽浙沿岸泥质中部的PC-6孔(740 cm)进行AMS14C年龄测试和粒度分析,综合沉积构造、沉积层序与海平面变化讨论该孔的沉积环境,其上(0~450 cm)、中(450~540 cm)、下(540~740 cm)段分别对应于前滨、近滨和与现今环境基本一致的浅海沉积环境,其中上段的沉积作用主要受控于东海冬季沿岸流.通过计算该孔的粒级-标准偏差,提取了环境敏感粒度组分,该孔沉积物粒度由以28μm为界的2个粒度子体构成,它们的峰值即约5~6μm与102~125μm分别为对应于冬季沿岸流和波浪的敏感粒级;细粒组分(<28μm)对应于沿岸流,为沿岸流所携带,表现为平行于海岸的横向迁移,粗粒组分对应于波浪,沉积物以垂直于海岸的纵向迁移为主.PC-6孔上段细粒组分的含量一般在85%以上,利用其平均粒径序列建立了研究东亚冬季风演化的替代性序列.     

民勤盆地12kaBP以来的沉积旋回

ZY剖面沉积物的粒度特征反映了民勤盆地降水、水动力搬运强度及湖面水位高低的变化，利用剖面沉积物的粒度资料，发现该剖面自12kaBP以来风成沉积与湖相和浅湖相沉积在粒度上具有多次显著的粗细韵律交替变化，粒度参数Mz，σ，Sk，Kg和SC／S亦随之相应为多波动峰谷交替的态势．同时，粒度特征值Φ5，Φ16，Φ25，Φ50，Φ75，Φ84，Φ95相应地表现为非常有节奏地跳动，据此，将ZY剖面分为2个风成沉积、2个湖相沉积和2个浅湖相沉积，并认为其是12kaBP以来在东亚冬夏古季风交替影响下沙漠演变的一个颇为完整的气候—地层记录。本剖面不仅可以作为古环境与古气候变化的自然记录，而且剖面所反映的环境变化为研究本区土地退化、荒漠化等问题提供了自然背景。