青海湖布哈河口沉积物粒度特征及其环境意义

发布时间：2019-10-28 13:44

【摘要】：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。
【图文】：

图1研究区位置及采样点分布示意图Fig．1Thestudyareaandthedistributionofsamplingsites诺贝利核泄漏事故，半衰期为30．17a，核爆产生的137Cs通过干湿沉降进入地表及水体。湖泊河口沉积物中137Cs主要来自于大气沉降和河流等外力带入的陆源侵蚀土壤。大气核试验开始于1950—1952年，1963年是核试验高峰年，1986年苏联切尔诺贝利核泄漏事故产生的137Cs是另一峰值年。湖泊沉积物剖面中137Cs在对应的层位出现特征峰值。可利用137Cs的浓度特征值作为时标，来研究湖泊、河流和海洋的现代沉积速率。可根据137Cs特征峰值对应的深度和年代关系来推算沉积物的沉积速率〔11－13〕。深度沉积速率:S=Z/(T－T0)(1)质量堆积速率:S'=Z'/(T－T0)(2)式中:S和S'分别为深度沉积速率和质量堆积速率;Z和Z'分别为137Cs峰值所对应的深度和质量深度;T为采集沉积物时的年代;T0为出现137Cs峰值活度所对应的年代。2结果与分析2．1137Cs剖面分布特征与沉积速率图2是沉积柱QH05、QH06、QH08的137Cs剖面分布图，可以看出3个剖面中均存在峰值，其中QH06和QH08具有相似的剖面分布形态。一般认为137Cs最大峰值层位对应时间为1963年。沉积柱QH05、QH06和QH08最大峰值出现的层位分别在12cm、7cm和4cm处，QH06和QH08起始值分别出现在13cm和10cm附近。湖泊沉积物中137Cs理图2QH05、QH06和QH08的137Cs垂直分布Fig．2Verticaldistributionof137CsincoresQH05，QH06andQH08想的深度分布曲线中会有一个明显的1963年蓄积峰，该峰以上，137Cs浓度随深度的减少而逐渐降低;向下，137Cs浓度急剧降低至0〔14〕。QH06和QH08剖面分布形态相似，最大蓄积峰的平均值为89．73Bq·kg

沉积速率和质量堆积速率;Z和Z'分别为137Cs峰值所对应的深度和质量深度;T为采集沉积物时的年代;T0为出现137Cs峰值活度所对应的年代。2结果与分析2．1137Cs剖面分布特征与沉积速率图2是沉积柱QH05、QH06、QH08的137Cs剖面分布图，可以看出3个剖面中均存在峰值，其中QH06和QH08具有相似的剖面分布形态。一般认为137Cs最大峰值层位对应时间为1963年。沉积柱QH05、QH06和QH08最大峰值出现的层位分别在12cm、7cm和4cm处，QH06和QH08起始值分别出现在13cm和10cm附近。湖泊沉积物中137Cs理图2QH05、QH06和QH08的137Cs垂直分布Fig．2Verticaldistributionof137CsincoresQH05，QH06andQH08想的深度分布曲线中会有一个明显的1963年蓄积峰，该峰以上，137Cs浓度随深度的减少而逐渐降低;向下，137Cs浓度急剧降低至0〔14〕。QH06和QH08剖面分布形态相似，最大蓄积峰的平均值为89．73Bq·kg－1;而QH05的剖面呈锯齿状分布，，且呈混乱状态，137Cs浓度最大值为27．32Bq·kg－1，与陆地土壤剖面中137Cs峰值浓度相近〔15〕，可能是由于更靠近湖岸，河流携带大量的陆源土壤侵蚀物质堆积表1137Cs剖面最大值(1963年)的沉积速率Tab．1Sedimentationratesderivedfromthemaximumvaluesof137Csprofilesin1963柱编号深度堆积速率/(cm·a－1)质量堆积速率/(g·cm－2·a－1)137Cs通量/(Bq·cm－2)QH05－－0．229QH060．1370．1050．339QH080．0780．0300．149446干旱区研究34卷
【作者单位】： 中国科学院青海盐湖研究所青海省盐湖地质与环境重点实验室 中国科学院大学 青海师范大学青海省自然地理与环境过程重点实验室
【基金】：国家自然科学基金项目(40961015) 中国科学院“百人计划”项目 青海省科技厅应用基础研究项目(2015-ZJ-761)
【分类号】：P512.2

【参考文献】

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1 彭红明;许伟林;何青;袁有靖;王万平;汪生斌;;布哈河流域中上游地区水文地球化学与同位素特征[J];干旱区研究;2015年05期

2 时翠;甘华阳;夏真;林进清;;珠江口内伶仃洋表层沉积物粒度特征及其运移趋势[J];海洋地质与第四纪地质;2015年01期

3 刘志杰;公衍芬;周松望;余佳;刘焱光;殷汝广;程永寿;;海洋沉积物粒度参数3种计算方法的对比研究[J];海洋学报(中文版);2013年03期

4 张信宝;龙翼;文安邦;贺秀斌;;中国湖泊沉积物~(137)Cs和~(210)Pb_(ex)断代的一些问题[J];第四纪研究;2012年03期

5 王小雷;杨浩;丁兆运;杨本俊;张明礼;;云南抚仙湖近现代沉积速率变化研究[J];地理学报;2011年11期

6 金爱春;蒋庆丰;陈晔;张广胜;赵永杰;;新疆乌伦古湖的~(210)Pb、~(137)Cs测年与现代沉积速率[J];现代地质;2010年02期

7 徐海;刘晓燕;安芷生;侯昭华;董吉宝;刘斌;;青海湖现代沉积速率空间分布及沉积通量初步研究[J];科学通报;2010年Z1期

8 蒲晓强;陶小晚;;南黄海部分典型海域沉积物粒度特征[J];海洋科学;2009年08期

9 沙占江;马海州;李玲琴;樊启顺;吴非权;;基于遥感和~(137)Cs方法的半干旱草原区土壤侵蚀量估算[J];中国沙漠;2009年04期

10 王中波;何起祥;杨守业;蓝先洪;张志s

本文编号：2553133