渭河高陵段河漫滩沉积物指示的洪水演变

根据渭河高陵河漫滩沉积物野外调查和110个样品的颗粒分析,并结合历史文献资料,研究了高陵渭河近120 a来洪水深度、洪水规模、洪水变化与气候的关系.根据分析得出:高陵渭河近120 a来河漫滩沉积保存厚度约为4.0 m,颗粒成分主要为粗粉砂、极细砂和细砂,其中粗粉砂平均值为31.79%,极细砂平均值为23.55%,细砂平均值为19.63%.剖面中胶粒、粘粒、细粉砂、中砂、粗砂值都较小,但各层含量亦有明显的不同,具有粗细变化的节律;剖面包括16个沉积层,代表16个沉积阶段,指示16次明显的大洪水过程,其中第6、9、12、15、16、1为特大洪水.第5、14、7、11、3、13、8、10、4、2层为大洪水阶段,这些洪水阶段反映了沉积时期气候及其降水量的较大麦化.     

河北邯郸HZ-S孔第四纪沉积物粒度特征分析

对河北邯郸HZ-S孔第四纪沉积物样品采用MS-2000型激光粒度分析仪进行测试和系统的粒度分析,研究结果表明:沉积物总体形成于水动力平稳低能的河湖相沉积环境。与典型的古洪水平流沉积物粒度特征进行对比,显示具有古洪水平流沉积特征。物质来源主要是以洪水为介质动力的河流冲积物(或洪积物),沉积物组成总体以粉砂为主,主要由悬移质构成,沉积物分选较好,粒度分布多为单峰型。其次是以地表径流为介质动力的陆源碎屑物质,由于短距离搬运,造成沉积物分选较差,跃移组分较多,粒度分布多为双峰型。纵向上沉积物平均粒径与<32μm细颗粒级百分含量呈同步正相变化,其大小主要受<4μm的粘土含量变化所控制。     

雅鲁藏布江河谷沙丘沉积物粒度特征及其环境指示

雅鲁藏布江(雅江)河谷是青藏高原南部风成沉积物的典型分布区。通过对雅江河谷的沙丘表层沉积物进行系统采样,分析了沉积物粒度特征及其空间分异规律,以期揭示河谷风沙沉积环境。结果表明:1)沙丘沉积物粒度以细砂和中砂组分为主,其次为极细砂、黏土-中粉砂、粗砂和粗粉砂组分。分选较差至中等,偏度为正偏至极正偏,峰态介于正态至很尖锐。2)沙丘沉积物粒度组成及参数在流域尺度上并无统一的空间变化规律,但在雅江上游和中游存在明显区域差异。风沙过程是造成这种区域变化的主要原因,水沙过程并不是影响雅江河谷沙丘粒度变化的主要原因。3)雅江河谷沙丘沉积物具有相似的搬运方式和沉积环境,主要由跃移质和蠕移质组成,悬移组分含量低,沉积环境主要为河流沉积和湖泊沉积,共同指示河岸和河漫滩沉积物是雅江风成沙丘的主要物质来源。     

黄河晋陕峡谷吉县段全新世古洪水平流沉积特征研究

鉴别古洪水沉积物是古洪水水文学研究中最基本的任务。古洪水沉积物特征的研究对于识别古洪水沉积以及利用古洪水沉积物来恢复古洪水的水位,流量和发生规律都有十分重要的意义。通过对黄河晋陕峡谷吉县段流域深入调查,在黄河中游峡谷发现具有典型的古洪水平流沉积夹层的全新世黄土古土壤剖面。利用地貌学和第四纪地质学、沉积学,进而通过磁化率、粒度分析深入揭示了古洪水沉积物与风成黄土堆积物之间的主要区别。     

河岸沙丘粒度分布特征

沙丘沉积物粒度特征分析是研究风沙地貌过程的主要内容之一。通过野外实地考察与测量,并沿盛行风向对西辽河平原西部响水河两岸的河岸沙丘进行样品采集,经室内激光粒度仪测试,研究河岸沙丘的粒度分布规律。结果表明:1响水河东岸沙丘粒径粗于西岸沙丘。东岸沙丘由迎风坡脚到背风坡中下部粒径总体变细,从两侧坡脚到丘顶分选性逐渐变好。西岸沙丘由两侧坡脚到丘顶粒径变细,偏度趋于正偏,分选均较好。河流砂最细,其平均粒径总体细于东、西岸沙丘砂,分选性好于东岸沙丘,差于西岸沙丘。2东岸沙丘受河流与风力作用可以从较深地层获取沙源,西岸沙丘主要受风力作用从较浅地层获得沙源。     

洛阳盆地全新世特大洪水平流沉积物判别研究

文中基于详细的野外考察,在洛阳盆地汉魏故城遗址邻近河岸选择了YWC剖面,对剖面进行了磁化率、粒度和>0.1mm粒级百分含量等环境代用指标的室内实验分析和测定。通过野外沉积特征识别、室内粒度分析,准确判定了YWC剖面中洛河古洪水平流沉积层,发现YWC剖面记录了10次晚全新世特大洪水事件。YWC剖面中出现多个"古洪水平流沉积层-风吹沙层"互层,其中的平流沉积层为古洪水平流沉积物,风吹沙层则是洪水间歇期当地盛行的东北风搬运的河床沙在阶地上堆积的产物。平流沉积层与风吹沙层在YWC剖面的多次交替,反映出洛阳盆地晚全新世时期气候、环境系统的剧烈波动和恶化,东北季风强盛和古洪水事件的频繁发生。     

新疆博斯腾湖表层沉积物粒度空间分布特征

结合数理统计学方法,通过对新疆博斯腾湖表层沉积物的粒度组成、粒度参数、粒度频率曲线等粒度特征的分析,探讨湖泊表层沉积物的粒度空间特征及其影响因素。结果表明:在博斯腾湖表层沉积物粒度组分中,细粉沙质(4~16μm)组分为优势粒级,含量为19.2%~62.1%,平均值为40.1%。粒度组成空间特征总体表现为:以湖泊西北角为中心的环状分布,表明受清水河、黄水沟等的影响以及顺反时针环流的影响,由西北部向西南部和东南部延伸,细颗粒组分含量逐渐增加,粗颗粒组分含量逐渐减少,南岸堆积大量黏土组分。沉积物样品可分为两类,指示不同湖区的沉积环境:(1)开阔湖区:沉积物粒度频率曲线虽以多峰为主,但是形状大体一致,存在显著的众数粒径为6~20μm的主峰,在500μm和1μm左右各有一个低峰,为负偏态,表明沉积物处于悬移搬运作用为主的静水低能沉积环境;(2)河口区:沉积物粒度频率曲线为多峰型,表现为众数粒径为70~100μm的主峰,部分还存在2~10μm的次峰,以及在500μm和1μm左右各有一个低峰,表明此区处于滨岸湖浪和河流混合作用的高能沉积环境。通过分析粒度特征的空间分布,揭示不同湖区的现代沉积环境和水动力条件的差异,为进一步研究湖泊污染物输入、扩散等反映现代生态环境的研究提供科学参考。     

新疆和田河流域柽柳沙堆表面沙物质粒度特征

柽柳沙堆是新疆和田河流域常见的一种风积生物地貌类型,通过对65个柽柳灌丛沙堆表面325个沉积物样品的粒度进行统计分析.结果显示:柽柳灌丛沙堆表面沉积物主要为粉砂质砂,平均粒径为3.46φ(90.87 μm),属于极细砂的范围;在柽柳沙堆不同地貌部位沉积物的粒级呈现出有规律的变化,明显区分出粗粒组分和细粒组分,两者以4φ(63 μm)为分界线;柽柳沙堆顶部的沉积物粒径最细;迎风坡各部位的粒径比背风坡相应部位的粗,分选比其差.柽柳沙堆流场特征的风洞模拟实验表明,柽柳沙堆表面沉积物粒度的有规律变化为沙堆形态、气流和植物共同作用的结果.     

赣北鄱阳湖地区第四纪黄土的粒度特征及环境意义

对长江中游南岸鄱阳湖东侧砂山下风向的太平关黄土剖面进行了粒度测试分析,与南京下蜀黄土、巫山黄土和长江河流沉积物进行了对比.结果表明:1)太平关剖面粉砂(5-50μm)含量达到了50％以上,粘土次之,砂的含量略大,但不足10％,风成“基本粒组”比重较大.太平关剖面的粒度参数与风成黄土的典型剖面基本一致,而和长江河流沉积物差别明显,表明太平关剖面的风成属性;2)结合区域的气候特征及其粉尘动力学原理,太平关剖面不可能与北方黄土一样来自于西北荒漠、戈壁,而是在冰期的裸露的长江河漫滩、谷地伴随着强大的冬季风经过重力分选近距离搬运的结果;3)粒度组分深度变化揭示多旋回的黄土-古土壤特征,黄土对应的粘土组分含量较大,粉砂和砂的含量较小,古土壤层位对应的粘土组分含量较小,粉砂和砂的含量较大,这种“沉积-成土”的韵律性变化佐证了更新世以来的冷暖气候波动.     

青海湖布哈河口沉积物粒度特征及其环境意义

以青海湖西北部布哈河口湖泊沉积物为研究对象,用激光粒度仪对其进行粒度分析,并用137Cs定年法测定了该区沉积速率。结果表明:沉积物的粒度特征随着水动力条件的波动呈有规律的变化。QH06和QH08的深度堆积速率分别是0.137 cm·a~(-1)、0.078 cm·a~(-1),质量堆积速率分别是0.105 g·cm~(-2)·a~(-1)、0.030 g·cm~(-2)·a~(-1)。靠近湖岸,137Cs通量较大,沉积速率较大,分选性也较好。结合粒度特征分析得出,青海湖西北部布哈河口气候变化分为3个阶段:1853—1886年,该区气候向干旱方向发展;1886—1940年向湿润方向发展;1940—2013年向干旱方向发展。其中,1978年和1989年粒度特征的明显变化和布哈河水文资料相对应,说明了粒度特征指示该区气候干湿变化的可靠性。布哈河口环境受人类活动的影响较大。     

关中盆地黄土剖面古洪水平流沉积物鉴别研究

古洪水水文学是环境变迁一个重要研究方向。鉴别古洪水沉积物则是古洪水水文学研究中最基本的任务。本文通过对关中盆地西部地区漆水河流域深入调查,在渭河北侧支流漆水河中游河谷,发现具有典型的古洪水平流沉积夹层的全新世黄土古土壤剖面。利用地貌学和第四纪地质学、沉积学,进而通过磁化率、粒度分析深入揭示了古洪水沉积物与风成黄土堆积物之间的主要区别。     

3.34Ma以来河北平原衡水地区沉积物粒度特征及沉积环境意义

通过对河北平原衡水地区JZ孔的粒度测试与分析,探讨了3.34Ma以来该地区沉积物粒度特征、水动力条件及沉积环境演变历史。研究表明:3.34Ma.以来,沉积物平均粒径在0.74~4.80φ之间,粒径偏粗;分选系数处于0.88~2.21之间,属差-较好分选性;偏态在-0.2~2.89之间,以正偏为主;峰态范围处于1.88~13.88之间,尖锐。频率分布曲线主要为不对称单峰态,峰值在0~4φ之间,概率累积曲线二段式跳跃组分含量占比多,三段式以滚动组分为主。3.34~2.58Ma B.P.水动力条件弱,主要发育浅湖洼地环境;2.58~0.78Ma B.P.早期由浅湖向洼地环境过渡,夹河流环境,中期滨湖与河流环境交替,晚期为洼地环境;0.78~0.128Ma B.P.期间由洼地向河流环境转变;0.128~0.01Ma B.P.早期发育滨湖环境,晚期水动力条件由弱变中等,洼地与河流环境先后发育;0.01Ma B.P.至今为泛滥平原。     

塔克拉玛干沙漠腹地纵向沙垄的粒度分布特征

塔克拉玛干沙漠东经８４°附近、北纬３９°－４０°之间垄间低地中纵向沙垄的粒度分布特征表现为：平均粒径３．１４５，以极细沙为主，其次为细沙和中沙，三者含量达８０％～９０％以上。两坡下部较细、丘顶较粗。标准高差平均值为０．５９，分选程度中等，两坡中部分选较好，丘顶分选较差。偏度平均值为０．２９，大部分沙样为正偏态，粗组分含量较高。上述粒度特征在沙垄两翼坡面上呈不完全对称分布，并随着不同方向起沙，风的作用呈现一定程度的周期性变化。     

Grain size distribution at four developmental stages of crescent dunes in the hinterland of the Taklimakan Desert,China

Although scientists have performed many studies on crescent (barchan) dunes in the Taklimakan Desert,few studies reported the changes in grain size at different development stages of crescent dunes.In order to evaluate the changing trends of surface sediment grain size with dune development,we investigated the grain size characteristics at four developmental stages (oval sand pile,shield dune,incipient crescent dune and mature crescent dune) of crescent dunes by measuring the morphology of sand dune and observing the near-surface wind regime.The dunes have developed in a wide inter-dune corridor between high compound longitudinal ridges in China's Taklimakan Desert.The surface sediments at four developmental stages of the crescent dunes were primarily composed of fine sands,followed by very fine and medium sands.Mean grain sizes ranged from 2.8 to 3.1 φ,with a unimodal distribution.The sands were moderately well-sorted,their distribution varied from platykurtic to very platykurtic,and symmetrical or skewed towards the fine particles.From oval sand piles through shield and incipient crescent dunes to mature crescent dunes,incipient grain size gradually increased,particles became finer,sorting became better,kurtosis and skewness increased.Grain sizes on the surface layer became coarser upwards from the toe of the windward slope and then became finer towards the bottom of the leeward slope.We found that the coarsest particles at different positions at the four developmental stages were different.The coarsest particles were distributed at the top of the oval sand piles and shield dunes,versus at the middle of the windward slope of the incipient and mature crescent dunes.Correlations between the mean grain size and other grain size parameters showed that as mean grain size became finer,sorting became better and kurtosis became wider,but skewness changed only slightly.In addition,grain size variation in the surface sediments correlated with the movement speed of the dunes in the study area.In the open ground among tall-complex longitudinal ridges in the hinterland of the Taklimakan Desert where aeolian environment is characterized by comparatively strong wind and unsaturated sand flow,faster dune movement corresponded to coarser grain size.     

哈尔滨沙尘天气的源地分析

本文对哈尔滨2002年3月20日的沙尘暴沉积物进行了粒度分析研究。结果表明:沉积物4—8Ф的粉砂占71.18%,>4Ф的砂粒组分占21.7%,<8Ф的粘土组分仅占7.13%;粒度分布呈现三峰态特征,4.85—5.10Ф粒级组成第一主峰,1—1.25Ф粒级为第二主峰,10.25—10.5Ф粒级形成第三主峰;平均粒径Mz为5.14Ф。哈尔滨沙尘暴沉积物是迄今为止有见报道中最粗的,是不同来源沙尘远距离和近距离搬运的混合体。本文认为哈尔滨市沙尘暴的远距离沙源为内蒙古镜内沙地、科尔沁沙地、近距离沙源为松嫩平原和哈尔滨周边地区。     

Major elements in the Holocene loess-paleosol sequence in the upper reaches of the Weihe River valley,China

Palaeohydrological investigations were carried out in the Guchuan Basin in the upper reaches of the Weihe River valley, China. A set of palaeoflood slackwater deposits(SWDs) was found interbedded in the Holocene loess-paleosol sequence at the Guchuanzhen site(GCZ). These palaeoflood SWDs were studied by field observations and laboratory analyses including concentrations of chemical elements and optically stimulated luminescence(OSL) dating. The results showed that the palaeoflood SWDs were the result of the secondary separations of the surface soil and weathered soil layers during the process of water transport and deposition, and without obvious weathering during soil development. These extraordinary flood events were dated back to 3,200-3,000 a B.P. with the OSL method and checked by archaeological dating of the human remains retrieved from the profile. These extraordinary flood events were therefore considered as regional expression of known climatic events and demonstrated the climatic instability in the Holocene. This result is important for understanding the effects of global climate change on the dynamics of river systems.     

渭河河流沉积物对气候变化的响应分析

河流对气候变化反映敏感,气候信息能够在河流沉积物中保存下来,同时能够记录河流的古水文信息。L9时期渭河共沉积了5.3m水成物质。粒度曲线表明其经历了四次明显的暖湿干冷气候波动,与黄土高原其他地区气候记录可以进行良好的对比,粗颗粒含量显示渭河经历了四次较大的古洪水事件。