长江水下三角洲磁性特征成岩分带空间异质性及其冲淤指示意义
发布时间：2021-07-04 03:07
全球入海河流泥沙下降背景下,三角洲的侵蚀风险受到广泛关注。沉积物的磁性特征由于成岩作用影响呈现垂直分带,该分带一定程度上受到埋藏时间和沉积速率的控制,因此具有年龄指示和冲淤指示意义。本文选择长江水下三角洲前缘斜坡（20-30 m等深线）4个柱样,从沉积物粒度、年龄、地球化学特征的角度认识磁性特征成岩分带空间差异的原因,并探讨其与年龄的关系,为三角洲冲淤研究提供新方法。主要结论如下:（1）在研究区域,沉积物以粘土质粉砂为主。光释光（OSL）测年结果显示,沉积物年龄空间异质性显著。总体上,近岸沉积物年轻（<350 a）,远岸沉积物较老（>800 a）的特征;相似水深条件下,南部沉积物较年轻,而北部沉积物较老,这一差异由距离现代沉积中心远近决定。现代（<100 a）与老沉积物边界,在南部大致沿30 m等深线分布,而在北部在水深20 m附近。（2）柱样的磁性特征和地球化学特征显示出较大的空间异质性。整体上,靠近现代沉积中心的柱样磁化率较高,总硫（TS）含量较低,硫同位素δ34S偏正,还原态铁含量低,硫酸盐还原作用弱;而远离现代沉积中心的柱样磁化率较低,T...
【文章来源】：华东师范大学上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：103 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
理想的成岩还原过程示意
华东师范大学2020届硕士研究生学位论文4al.,2011；Zhengetal.,2011；Geetal.,2017）。在低有机质活性、高活性铁含量及高沉积速率的河口区，往往具有比海洋环境更深的FSB（Geetal.,2015a）。在长江水下三角洲，FSB埋深也存在明显的空间差异（表1-1）。靠近长江现代沉积中心（122.5°E，31°N）的柱样，如CX32、CX38、YZ45、YZE、Y7、A6-2等，其FSB埋深均超过200cm，甚至最高可达600cm（YD0901），而北支口外的柱样A3-4以及30m等深线以深的柱样A4-5、A6-7和A6-8，则不存在FSB或者FSB很浅。对于FSB埋深的影响因素及其与沉积速率的关系，也存在争议（鲍根德，1988；Zhengetal.,2011；Geetal.,2017）。Geetal.（2017）通过对水下三角洲及东海内陆架的柱样沉积物进行短寿命放射性核素测年，认为FSB可以反映沉积速率的差异，进而指示冲淤特征的变化，但对于超出100年的柱样，受测年方法限制，却未能给出相应的年代。图1-2长江水下三角洲已有报道的磁性测量柱样（其中，蓝色星号代表FSB为正的柱样，棕色星号为FSB为0的柱样，柱样出处见表1-1。）
华东师范大学2020届硕士研究生学位论文62011；陈可可，2015；Lietal.,2017；郝晓晨，2012；徐桂茹，2016；Liuetal.,2019）。已有研究也表明，在长江水下三角洲，总有机碳（TOC）、不同形态铁等含量都存在较大的空间差异（图1-3），但是，将磁性特征与铁、硫的地球化学分析、年龄进行整体分析的研究，还不多见。图1-3长江口及东海陆架区表层沉积物TOC和Fe空间分布（引自Lietal.,2017）1.2.2长江水下三角洲冲淤研究对于近百年来长江三角洲的侵蚀/堆积研究，主要基于地形测量（Yangetal.,2003，2011；Luoetal.,2017）和放射性同位素测年（DeMasteretal.,1985；Millimanetal.,1985；金翔龙，1992；HuhandSu，1999；段凌云等，2005；Weietal.,2007；张瑞等，2009；王安东等，2010；葛灿，2018；Jiaetal.,2018）方法。Yangetal.（2003）通过对1958-1998年间的海图资料对比发现，由于长江流域大量水库的修建，入海泥沙量下降了1/3，长江口门外的水下三角洲平均淤积速率从1958~1978年时段的3.8cm/a下降为1978~1998年时段的0.8cm/a。Yangetal.（2011）通过对比1958-2007年间多期的等深线资料和水文资料，发现由于流域来沙减少，长江水下三角洲水深5-8m等深线处侵蚀严重，其平均侵蚀速率，最高可达4.5cm/a。黎兵等（2015）对2002~2013年间5个代表性年份的长江口全区高精度实测水下地形资料进行比较，发现以-6.4m水深线为界,呈“近岸淤积,
【参考文献】：
期刊论文
[1]沉积过程对自生黄铁矿硫同位素的约束[J]. 刘喜停,李安春,马志鑫,董江,张凯棣,徐方建,王厚杰. 沉积学报. 2020(01)
[2]On the sediment age estimated by 210Pb dating: probably misleading “prolonging” and multiple-factor-caused “loss”[J]. JIA Jianjun,YANG Yang,CAI Tinglu,GAO Jianhua,XIA Xiaoming,LI Yan,GAO Shu. Acta Oceanologica Sinica. 2018(06)
[3]光释光技术在我国海岸晚第四纪沉积测年中的应用[J]. 年小美,张卫国. 第四纪研究. 2018 (03)
[4]渤海湾西岸QX02孔Ⅱ海的识别及OSL年龄[J]. 陈永胜,王福,姜兴钰,黎伟麒,李建芬,商志文. 地质通报. 2016(10)
[5]珠江三角洲晚第四纪环境演化的沉积响应[J]. 陈双喜,赵信文,黄长生,孙荣涛,曾敏,刘凤梅,陈雯. 地质通报. 2016(10)
[6]长江口水下地形演变对三峡水库蓄水的响应[J]. 黎兵,严学新,何中发,陈勇,张金华. 科学通报. 2015(18)
[7]海洋沉积物甲烷厌氧氧化作用（AOM）及其对无机硫循环的影响[J]. 吴自军,任德章,周怀阳. 地球科学进展. 2013(07)
[8]还原成岩作用对磁性矿物的影响及古气候意义:以长江口水下三角洲岩芯YD0901沉积物为例[J]. 郑妍,郑洪波,邓成龙,王敏杰,范代读. 第四纪研究. 2012 (04)
[9]东海内陆架沉积物磁性特征对早期成岩作用的响应[J]. 胡忠行,张卫国,董辰寅,刘莹,陈静,俞立中. 第四纪研究. 2012 (04)
[10]东海陆架泥质沉积物中固相Fe形态及其对有机质、Fe、S成岩路径的制约意义[J]. 吕仁燕,朱茂旭,李铁,杨桂朋,邓霏霏. 地球化学. 2011(04)
博士论文
[1]长江口—东海内陆架沉积物磁性特征及其指示意义[D]. 葛灿.华东师范大学 2018
硕士论文
[1]长江口水下三角洲A5-3、A6-5孔磁性特征及其指示意义[D]. 陆禹成.上海师范大学 2019
[2]沉积物中硫的形态分析及其应用[D]. 徐桂茹.华东师范大学 2016
[3]非稳态条件下东海内陆架泥质沉积物中硫和铁的早期成岩作用[D]. 陈可可.中国海洋大学 2015
[4]东海陆架泥质沉积物黄铁矿硫、有机硫及其硫同位素地球化学[D]. 郝晓晨.中国海洋大学 2012
[5]长江口及东海内陆架沉积物柱样磁性特征及其影响因素[D]. 马鸿磊.华东师范大学 2011
本文编号：3263901
【文章来源】：华东师范大学上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：103 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
理想的成岩还原过程示意
华东师范大学2020届硕士研究生学位论文4al.,2011；Zhengetal.,2011；Geetal.,2017）。在低有机质活性、高活性铁含量及高沉积速率的河口区，往往具有比海洋环境更深的FSB（Geetal.,2015a）。在长江水下三角洲，FSB埋深也存在明显的空间差异（表1-1）。靠近长江现代沉积中心（122.5°E，31°N）的柱样，如CX32、CX38、YZ45、YZE、Y7、A6-2等，其FSB埋深均超过200cm，甚至最高可达600cm（YD0901），而北支口外的柱样A3-4以及30m等深线以深的柱样A4-5、A6-7和A6-8，则不存在FSB或者FSB很浅。对于FSB埋深的影响因素及其与沉积速率的关系，也存在争议（鲍根德，1988；Zhengetal.,2011；Geetal.,2017）。Geetal.（2017）通过对水下三角洲及东海内陆架的柱样沉积物进行短寿命放射性核素测年，认为FSB可以反映沉积速率的差异，进而指示冲淤特征的变化，但对于超出100年的柱样，受测年方法限制，却未能给出相应的年代。图1-2长江水下三角洲已有报道的磁性测量柱样（其中，蓝色星号代表FSB为正的柱样，棕色星号为FSB为0的柱样，柱样出处见表1-1。）
华东师范大学2020届硕士研究生学位论文62011；陈可可，2015；Lietal.,2017；郝晓晨，2012；徐桂茹，2016；Liuetal.,2019）。已有研究也表明，在长江水下三角洲，总有机碳（TOC）、不同形态铁等含量都存在较大的空间差异（图1-3），但是，将磁性特征与铁、硫的地球化学分析、年龄进行整体分析的研究，还不多见。图1-3长江口及东海陆架区表层沉积物TOC和Fe空间分布（引自Lietal.,2017）1.2.2长江水下三角洲冲淤研究对于近百年来长江三角洲的侵蚀/堆积研究，主要基于地形测量（Yangetal.,2003，2011；Luoetal.,2017）和放射性同位素测年（DeMasteretal.,1985；Millimanetal.,1985；金翔龙，1992；HuhandSu，1999；段凌云等，2005；Weietal.,2007；张瑞等，2009；王安东等，2010；葛灿，2018；Jiaetal.,2018）方法。Yangetal.（2003）通过对1958-1998年间的海图资料对比发现，由于长江流域大量水库的修建，入海泥沙量下降了1/3，长江口门外的水下三角洲平均淤积速率从1958~1978年时段的3.8cm/a下降为1978~1998年时段的0.8cm/a。Yangetal.（2011）通过对比1958-2007年间多期的等深线资料和水文资料，发现由于流域来沙减少，长江水下三角洲水深5-8m等深线处侵蚀严重，其平均侵蚀速率，最高可达4.5cm/a。黎兵等（2015）对2002~2013年间5个代表性年份的长江口全区高精度实测水下地形资料进行比较，发现以-6.4m水深线为界,呈“近岸淤积,
【参考文献】：
期刊论文
[1]沉积过程对自生黄铁矿硫同位素的约束[J]. 刘喜停,李安春,马志鑫,董江,张凯棣,徐方建,王厚杰. 沉积学报. 2020(01)
[2]On the sediment age estimated by 210Pb dating: probably misleading “prolonging” and multiple-factor-caused “loss”[J]. JIA Jianjun,YANG Yang,CAI Tinglu,GAO Jianhua,XIA Xiaoming,LI Yan,GAO Shu. Acta Oceanologica Sinica. 2018(06)
[3]光释光技术在我国海岸晚第四纪沉积测年中的应用[J]. 年小美,张卫国. 第四纪研究. 2018 (03)
[4]渤海湾西岸QX02孔Ⅱ海的识别及OSL年龄[J]. 陈永胜,王福,姜兴钰,黎伟麒,李建芬,商志文. 地质通报. 2016(10)
[5]珠江三角洲晚第四纪环境演化的沉积响应[J]. 陈双喜,赵信文,黄长生,孙荣涛,曾敏,刘凤梅,陈雯. 地质通报. 2016(10)
[6]长江口水下地形演变对三峡水库蓄水的响应[J]. 黎兵,严学新,何中发,陈勇,张金华. 科学通报. 2015(18)
[7]海洋沉积物甲烷厌氧氧化作用（AOM）及其对无机硫循环的影响[J]. 吴自军,任德章,周怀阳. 地球科学进展. 2013(07)
[8]还原成岩作用对磁性矿物的影响及古气候意义:以长江口水下三角洲岩芯YD0901沉积物为例[J]. 郑妍,郑洪波,邓成龙,王敏杰,范代读. 第四纪研究. 2012 (04)
[9]东海内陆架沉积物磁性特征对早期成岩作用的响应[J]. 胡忠行,张卫国,董辰寅,刘莹,陈静,俞立中. 第四纪研究. 2012 (04)
[10]东海陆架泥质沉积物中固相Fe形态及其对有机质、Fe、S成岩路径的制约意义[J]. 吕仁燕,朱茂旭,李铁,杨桂朋,邓霏霏. 地球化学. 2011(04)
博士论文
[1]长江口—东海内陆架沉积物磁性特征及其指示意义[D]. 葛灿.华东师范大学 2018
硕士论文
[1]长江口水下三角洲A5-3、A6-5孔磁性特征及其指示意义[D]. 陆禹成.上海师范大学 2019
[2]沉积物中硫的形态分析及其应用[D]. 徐桂茹.华东师范大学 2016
[3]非稳态条件下东海内陆架泥质沉积物中硫和铁的早期成岩作用[D]. 陈可可.中国海洋大学 2015
[4]东海陆架泥质沉积物黄铁矿硫、有机硫及其硫同位素地球化学[D]. 郝晓晨.中国海洋大学 2012
[5]长江口及东海内陆架沉积物柱样磁性特征及其影响因素[D]. 马鸿磊.华东师范大学 2011
本文编号：3263901
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