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海洋地质与第四纪地质 2021年第1期41卷 42-51页

作者：丁雪胡邦琦徐方建郭建卫崔汝勇易亮中国地质调查局青岛海洋地质研究所青岛266071 青岛海洋科学与技术试点国家实验室海洋矿产资源评价与探测技术功能实验室青岛266237 中国科学院地球环境研究所黄土与第四纪国家重点实验室西安710061 中国石油大学(华东)地球科学与技术学院青岛266580 同济大学海洋与地球科学学院海洋地质国家重点实验室上海200092

菲律宾海是典型风尘汇聚区,菲律宾海远离吕宋岛的深海沉积物是重建构造尺度亚洲风尘演化历史的良好载体。选取菲律宾海盆XT4孔沉积物开展了黏土矿物研究,并结合前人研究成果,在明确该孔黏土矿物来源的基础上,探讨了晚上新世以来亚洲风... 详细信息

菲律宾海是典型风尘汇聚区,菲律宾海远离吕宋岛的深海沉积物是重建构造尺度亚洲风尘演化历史的良好载体。选取菲律宾海盆XT4孔沉积物开展了黏土矿物研究,并结合前人研究成果,在明确该孔黏土矿物来源的基础上,探讨了晚上新世以来亚洲风尘的演化历史及其可能的影响机制。菲律宾海盆XT4孔黏土矿物以伊利石为主,平均含量为39%,蒙脱石含量次之,平均为28%,绿泥石平均含量为18%,高岭石平均含量为15%。XT4孔黏土矿物组成符合亚洲大陆风尘与周边火山岛弧的二端元混合模型特征,其中蒙脱石主要为周边火山岛弧物质贡献,而伊利石、绿泥石和高岭石主要是亚洲风尘贡献。晚上新世以来XT4孔的伊利石/蒙脱石比值表现为阶段性变化,主要反映了北半球高纬冰川的扩张导致亚洲中纬度地区干旱化加剧。此外,东亚夏季风降雨强弱和空间分布的变化也是源区风尘释放的重要环境因子之一。本文结果初步揭示了晚上新世以来中国干旱-半干旱地区的环境演化历程,有助于深入理解多圈层相互作用下的风尘循环及其生物地球化学效应。

关键词：黏土矿物风尘季风上新世菲律宾海

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马里亚纳“沟−盆”深水沉积环境稀土元素特征与物源约束

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海洋地质与第四纪地质 2021年第1期41卷 102-114页

作者：肖春晖王永红林间田纪伟海底科学与探测技术教育部重点实验室中国海洋大学地球科学学院青岛266100 青岛海洋科学与技术试点国家实验室海洋地质过程与环境功能实验室青岛266237 中国科学院南海海洋研究所广州510301 物理海洋教育部重点实验室中国海洋大学青岛266100

通过对西太平洋帕里西维拉海盆东南部的C-P19柱状样和马里亚纳海沟南坡的L3柱状样进行粒度和稀土元素地球化学分析,探讨了二者物源的异同。结果表明:研究区沉积物的稀土元素含量基本不受沉积物粒度控制,主要受控于物源变化。物源判别结... 详细信息

通过对西太平洋帕里西维拉海盆东南部的C-P19柱状样和马里亚纳海沟南坡的L3柱状样进行粒度和稀土元素地球化学分析,探讨了二者物源的异同。结果表明:研究区沉积物的稀土元素含量基本不受沉积物粒度控制,主要受控于物源变化。物源判别结果指示二者的物源具有同源性,其中西马里亚纳海脊剥蚀下来的火山物质对研究区的物质来源贡献最大。火山物质中的重矿物可以影响到稀土元素的含量,例如锆石的含量和稀土元素总量(ΣREY)的相关系数可达0.86。来自中国内陆黄土的陆源风尘物质对两个研究区的物源供给也有一定贡献,但其贡献程度较小。由于马里亚纳海沟南坡更加远离大陆且纬度更低,其接受的亚洲风尘也比帕里西维拉海盆和挑战者深渊更少。此外,南极底层水流经研究区,对海盆和海沟的沉积物都造成一定影响,而且在马里亚纳海沟南坡更加活跃,因而帕里西维拉海盆东南部的沉积物比马里亚纳海沟南坡更易于保存。

关键词：物源稀土元素帕里西维拉海盆马里亚纳海沟南极底层水

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渤海莱州湾沉积物REE与重金属污染特征及物源判别

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海洋地质前沿 2021年第10期37卷 8-24页

作者：段云莹裴绍峰廖名稳翟世奎杨士雄何磊叶思源中国海洋大学海洋地球科学学院青岛266100 青岛海洋地质研究所生态地质与气候变化实验室青岛266237 中国地质调查局滨海湿地生物地质重点实验室青岛266237 青岛海洋科学与技术国家实验室海洋地质过程与环境功能实验室青岛266237 中国地质调查局中国地质科学院北京100037

基于莱州湾32个典型站位的表层沉积物样品,系统分析了稀土元素(REE)组成和分布特征以及重金属污染程度和污染来源;探讨了影响重金属和稀土元素分布的环境因素,并从重金属潜在源区、化学蚀变指数(CIA)和REE特征3个角度分析了莱州湾表层... 详细信息

基于莱州湾32个典型站位的表层沉积物样品,系统分析了稀土元素(REE)组成和分布特征以及重金属污染程度和污染来源;探讨了影响重金属和稀土元素分布的环境因素,并从重金属潜在源区、化学蚀变指数(CIA)和REE特征3个角度分析了莱州湾表层沉积物来源。研究表明,稀土元素总量自莱州湾东南部向北部递增,部分稀土元素(Eu、Gd和Tb)含量主要与细粒级的黏土矿物和有机碳含量相关,受化学风化的影响很小。研究区部分站位受到了Cd和Hg的污染,且主要是人类活动富集的;Cu、Pb、Zn可能源于地壳自然风化产物,其中Cu和Zn还与人类活动密切相关;Cr则受自然风化和人类活动的双重影响而富集;大部分重金属含量的累积还受湾内水动力的影响。沉积物源的判别结果显示,研究区CIA平均值为50.83,接近黄河沉积物的CIA值(50.9~59.7),低于中国黄土;研究区稀土元素配分模式和特征参数也与黄河十分接近,表明黄河是莱州湾表层沉积物的重要来源;广利河与潍河-弥河三角洲仅对南部和西南部海域沉积物有贡献,而黄土和山东省土壤对莱州湾沉积物的贡献量相对更少。

关键词：稀土元素重金属表层沉积物污染来源沉积物源莱州湾

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北极东西伯利亚陆架陆源有机碳的跨陆架输运及其环境效应

北极东西伯利亚陆架陆源有机碳的跨陆架输运及其环境效应

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第十七届全国古地理学及沉积学学术会议

作者：孙一方胡利民姚政权叶君杜佳宗石学法 Anatolii Astakhov 中国海洋大学海洋地球科学学院海底科学与探测技术教育部重点实验室青岛海洋科学与技术国家实验室海洋地质过程与环境功能实验室自然资源部第一海洋研究所海洋沉积与成矿作用重点实验室

北极周围陆地区域储存的陆源有机碳(TerrOC)含量相当于大气中碳含量的2倍,而TerrOC很大一部分存在于北极冻土沉积物中。气候变暖导致北极储存的永久冻土大规模融化,释放大量陆源有机碳,这些有机碳经河流输入和海岸侵蚀进入海洋,可能埋...

北极周围陆地区域储存的陆源有机碳(TerrOC)含量相当于大气中碳含量的2倍,而TerrOC很大一部分存在于北极冻土沉积物中。气候变暖导致北极储存的永久冻土大规模融化,释放大量陆源有机碳,这些有机碳经河流输入和海岸侵蚀进入海洋,可能埋藏在海底沉积物、输运至深海区域或被降解成温室气体进入到大气,不同的归宿会对北极气候环境产生不同的反馈。因此,需要进一步了解不同源区陆源有机碳入海后的输运及其沉积归宿,

关键词：

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索罗尔海槽俯冲前缘基底的岩石学和矿物学研究

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海洋科学进展 2021年第4期39卷 519-534页

作者：闫施帅鄢全树袁龙刘焱光杨刚自然资源部第一海洋研究所山东青岛266061 海洋地质与成矿作用自然资源部重点实验室山东青岛266061 青岛海洋科学与技术试点国家实验室海洋地质过程与环境功能实验室山东青岛266061 山东科技大学地球科学与工程学院山东青岛266590

对从雅浦海沟东南侧处获得的正在俯冲的基底样品(索罗尔海槽的轴部在海沟直接投影位置处的玄武岩样品)进行了岩石学和单矿物原位主微量元素地球化学研究。结果表明,索罗尔海槽正在沿着雅浦海沟俯冲的片段的基底岩石属碱性玄武岩系列,橄... 详细信息

对从雅浦海沟东南侧处获得的正在俯冲的基底样品(索罗尔海槽的轴部在海沟直接投影位置处的玄武岩样品)进行了岩石学和单矿物原位主微量元素地球化学研究。结果表明,索罗尔海槽正在沿着雅浦海沟俯冲的片段的基底岩石属碱性玄武岩系列,橄榄石斑晶的Fo值为84.97~86.85。根据模拟计算,该片段基底玄武岩的源区地幔为橄榄岩,这些玄武岩可能是由地幔源区的尖晶石二辉橄榄岩经2%~5%部分熔融形成的;由计算的地幔潜在温度可知形成该玄武岩的地幔并不存在热量异常。所以,研究区玄武岩是在卡罗琳海脊裂解形成索罗尔海槽期间被动上涌的相对富集(大离子亲石元素和高场强元素)的地幔岩石组分经过低程度的部分熔融所形成。

关键词：索罗尔海槽基底玄武岩地幔源区岩浆过程地幔潜在温度

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莱州湾表层沉积物重金属分布特征、污染评价与来源分析

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海洋地质与第四纪地质 2021年第6期41卷 67-81页

作者：段云莹裴绍峰廖名稳翟世奎张海波徐刚袁红明中国海洋大学海洋地球科学学院青岛266100 中国地质调查局青岛海洋地质研究所生态地质与气候变化实验室青岛266071 中国地质调查局滨海湿地生物地质重点实验室青岛266071 青岛海洋科学与技术试点国家实验室海洋地质过程与环境功能实验室青岛266061 中国地质大学(北京) 北京100083

基于2016年莱州湾32个站位表层沉积样的测试和分析并结合以往调研资料,探讨了Cu、Pb、Zn、Cr、Cd、As和Hg等7种重金属元素的含量、空间分布特征和相关性,并采用潜在生态风险法、地累积指数法和沉积物质量基准法对该区重金属污染状况进... 详细信息

基于2016年莱州湾32个站位表层沉积样的测试和分析并结合以往调研资料,探讨了Cu、Pb、Zn、Cr、Cd、As和Hg等7种重金属元素的含量、空间分布特征和相关性,并采用潜在生态风险法、地累积指数法和沉积物质量基准法对该区重金属污染状况进行了系统评价。结果表明,表层沉积物中重金属主要在黄河口以北、西南部小清河口及其东北部富集;Cr、Cd、Hg等与细颗粒沉积物相关,揭示重金属含量受沉积物粒度影响;而沉积物类型分布特征与莱州湾平均环流基本吻合,并与周围河口水动力和潮流显著相关。重金属污染评价结果表明:全部站位的重金属含量均低于PEL(可能效应水平),综合潜在生态风险为低风险;地累积指数评价结果表明:研究区约60%区域受到了Hg的污染,较多比例站位Cd(37.5%)和As(12.5%)显示为轻度污染。统计分析发现,Cu、Pb、Zn、Cd、As和Hg之间存在较为显著的正相关关系,其中Cu、Pb和Zn主要受地壳自然风化过程控制,而Cu和Zn还受有机碳含量的影响;Cd和As推测与人类活动相关;Cr的含量主要来源于地壳自然风化过程,人类活动影响次之。研究结果表明黄河和小清河很有可能是莱州湾西部和西南部表层沉积物的主要来源,该结果与以往研究结果基本一致。

关键词：重金属表层沉积物空间分布污染评价来源分析莱州湾

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北黄海西部泥质区的沉积演化特征：全新世视角

北黄海西部泥质区的沉积演化特征：全新世视角

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第十七届全国古地理学及沉积学学术会议

作者：闫天浩王厚杰艾丽娜刘喜停胡利民毕乃双韩宗珠吴晓海底科学与探测技术教育部重点实验室中国海洋大学海洋地球科学学院河口海岸带研究所青岛海洋科学与技术国家实验室海洋地质过程与环境功能实验室海洋地质与成矿作用重点实验室自然资源部第一海洋研究所

北黄海西部泥质区拥有地理位置独特、陆源物质供应丰富、沉积环境复杂等区域特色,重建其沉积演化历史对于深入理解全球变化背景下北黄海的环境变迁与"源-汇"过程具有重要意义。本文依托在北黄海西部泥质区采集的W03岩芯,通过... 详细信息

北黄海西部泥质区拥有地理位置独特、陆源物质供应丰富、沉积环境复杂等区域特色,重建其沉积演化历史对于深入理解全球变化背景下北黄海的环境变迁与"源-汇"过程具有重要意义。本文依托在北黄海西部泥质区采集的W03岩芯,通过沉积学、矿物学、微体古生物学等分析方法,揭示了W03岩芯全新世以来的沉积演化特征,结合系统收集的北黄海中部泥质区已发表的钻孔资料,探讨了全新世以来北黄海西部泥质区的发育演化对海平面变化的响应。结果表明,W03岩芯可分为三个沉积单元(DU)。DU3(538-461cm)由黄褐色粘土质粉砂组成,具有硬质粘土层特征,形成于10.3-9.8 cal kyr BP的近岸环境中,推断是MWP-1B结束到MWP-1C之间海平面上升缓慢时期的产物。DU2(460-341 cm)形成于9.8-6.5 cal kyr BP时期,随着海平面上升,黄河口向西后退,导致黄河沉积物的输运距离增加,造成片状矿物的含量升高,海平面上升还导致北黄海西部泥质区向还原环境转变。DU1(340-0 cm)形成于6.5 cal kyr BP后,在这一时期,研究区仍处于浅海环境,具有相对较强的还原条件和化学水解作用。黄海暖流的增强和黄河输运泥沙的增加导致2.3 cal kyr BP以来研究区沉积速率明显增加。

关键词：北黄海西部泥质区沉积环境全新世海平面变化

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陆相湖盆深水重力流混合事件层沉积及沉积学意义

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地质学报 2021年第12期95卷 3842-3857页

作者：杨田操应长田景春牛小兵李士祥周新平金杰华张倚安油气藏地质及开发工程国家重点实验室(成都理工大学) 沉积地质研究院四川成都610059 青岛海洋科学与技术国家实验室海洋地质过程与环境功能实验室山东青岛266071 中国石油大学(华东)地球科学与技术学院山东青岛266580 中国石油长庆油田分公司第八采油厂陕西西安710000 中国石油长庆油田公司勘探开发研究院陕西西安710018

重力流混合事件层在陆相湖盆广泛发育,其形成和分布对理解重力流沉积演化过程及重力流沉积常规与非常规油气勘探开发意义重大。以涠西南凹陷流沙港组一段和鄂尔多斯盆地延长组7段重力流沉积为研究对象,分析湖盆重力流混合事件层的沉积... 详细信息

重力流混合事件层在陆相湖盆广泛发育,其形成和分布对理解重力流沉积演化过程及重力流沉积常规与非常规油气勘探开发意义重大。以涠西南凹陷流沙港组一段和鄂尔多斯盆地延长组7段重力流沉积为研究对象,分析湖盆重力流混合事件层的沉积特征、类型、成因及沉积模式,并进一步探讨其地质意义。湖盆主要发育滑动、滑塌重力驱动块体搬运沉积和砂质碎屑流、泥质碎屑流、高密度浊流和低密度浊流等重力流流体沉积,同时广泛发育重力流混合事件层沉积。湖盆重力流混合事件层包含多层结构、双层结构和频繁互层三种大的类型;其中,双层结构的重力流混合事件层进一步根据上下两个沉积单元厚度的差异可细分为两个亚类。多层结构的混合事件层主要为流体侵蚀或砂体液化成因,多发育于混合事件层沉积近端;双层结构与频繁互层结构的混合事件层主要为流体减速膨胀、泥质碎屑流中碎屑颗粒的差异沉降成因,多发育于混合事件层沉积远端。相同沉积单元组成的沉积层在垂向上的规律叠置是岩芯中识别重力流混合事件层沉积的可靠依据;在未明确其沉积过程的情况下可能会导致沉积信息的错误解读。同时,重力流混合事件层的发育会导致重力流沉积非均质性增强,不利于常规油气的储集;但是,重力流混合事件层形成的细粒沉积物是非常规油气"甜点"区发育的优势沉积岩相组合类型。

关键词：浊流碎屑流混合事件层地质意义陆相湖盆

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天津市海岸带地下水重金属特征与健康风险评价

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海洋环境科学 2021年第3期40卷 384-391页

作者：高宗军王贞岩王姝付腾飞刘文全苏乔陈广泉徐兴永王璨山东科技大学地球科学与工程学院山东青岛266590 自然资源部第一海洋研究所海洋沉积与环境地质重点实验室山东青岛266061 青岛海洋科学与技术国家实验室海洋地质过程与环境功能实验室山东青岛266061 山东省物化探勘察院山东济南250013

为了解天津市海岸带地下水重金属的分布特征、海水入侵对重金属含量的影响及其对居民健康的影响,运用统计学、相关性分析等方法对研究区海水入侵情况、地下水重金属特征及海水入侵对地下水重金属含量的影响进行了研究,并运用USEPA的健... 详细信息

为了解天津市海岸带地下水重金属的分布特征、海水入侵对重金属含量的影响及其对居民健康的影响,运用统计学、相关性分析等方法对研究区海水入侵情况、地下水重金属特征及海水入侵对地下水重金属含量的影响进行了研究,并运用USEPA的健康风险评价模型对地下水中重金属产生的健康风险做出了评价。结果表明:重金属含量排序为Mn>Ba>Zn>Cu>As>Ni>Cr>Pb>Cd,研究区地下水受海水入侵影响明显,导致地下水中Mn含量上升;重金属致癌风险排序为Cr>As>Cd,健康风险排序为Mn>Cu>Pb>Ba>Ni>Zn,其中Mn的健康风险远大于其他重金属,海水入侵对健康风险程度产生较大影响;整体而言,研究区地下水中致癌污染物的致癌风险大于非致癌污染物的健康风险。

关键词：天津地下水海水入侵重金属健康风险评价

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基于Chirp数据和Biot-Stoll模型反演南海北部陆坡海底表层沉积物物理性质

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海洋学报 2020年第3期42卷 72-82页

作者：周庆杰李西双刘乐军刘洋廷高珊周航王景强李天光自然资源部第一海洋研究所海洋沉积与环境地质国家海洋局重点实验室山东青岛266061 青岛海洋科学与技术试点国家实验室海洋地质过程与环境功能实验室山东青岛266061 青岛海洋科学与技术试点国家实验室海洋矿产资源评价与探测技术功能实验室山东青岛266071

浅地层剖面是基于声学信号(频率在几百至几千赫兹)在沉积物中的传播得到可反映沉积地层结构的数据,海底反射系数与沉积物物理性质密切相关。Biot-Stoll声波传播理论模型可以预测海底沉积物的物理性质,构建反射系数等声学参数与物理参数... 详细信息

浅地层剖面是基于声学信号(频率在几百至几千赫兹)在沉积物中的传播得到可反映沉积地层结构的数据,海底反射系数与沉积物物理性质密切相关。Biot-Stoll声波传播理论模型可以预测海底沉积物的物理性质,构建反射系数等声学参数与物理参数之间的关系,但在不同的海域采用不同的参数所获得的效果不同。为此,本文基于南海北部陆坡海底表层沉积物的实测物理参数,利用BiotStoll模型建立研究区海底反射系数和沉积物物理性质之间的关系,结果表明模型计算值与样品实测值吻合度总体较好,偏差在0.1%~4.9%之间,并建立了频率3.5 kHz时海底反射系数与沉积物孔隙度、密度、平均粒径之间的关系方程,且方程拟合度较高,可决系数R2均大于0.99。在对典型Chirp剖面数据计算其海底反射系数的基础上,反演了海底表层沉积物的孔隙度、密度、颗粒平均粒径等物理性质,其中反演孔隙度、密度、平均粒径与实测孔隙度、密度、平均粒径相对误差均小于5%,结果与实测值基本相符,表明该反演方法在南海北部陆坡区的应用是可行的。

关键词： Chirp浅剖数据 Biot-Stoll模型海底反射系数沉积物物理性质南海北部陆坡

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