渤海海域晚更新世—全新世的活动构造

利用在渤海最新获得的约5 000 km的浅层地震资料,发现在渤海海域发育大量晚更新世—全新世断裂和褶皱,进而对其分布、浅层结构、运动学性质和活动性进行了研究,绘制了渤海海域活动断裂分布图。研究结果表明:渤海晚更新世—全新世活动断裂主要走向为北北东向、北西向和近东西向,东西向断裂数量最多;断裂的形成受区域应力场和早期断裂的控制,而褶皱则以背斜居多,通常沿早期断裂带发育;就分布密度而言,辽东湾内断裂密度远小于其他海域,而同一构造单元其边界部位断裂密度大于单元内部;具继承性发展的断裂多具有复杂的破裂结构,破裂带剖面上呈耙形或"Y"字型,晚更新世沉积层变形明显;受断裂错动地层的形成时代表明,多数断裂的最新活动发生在晚更新世中期-晚期,部分断裂在全新世发生过活动;多数断裂具有明显正断拉张作用,而郯庐断裂带和张家口-蓬莱断裂带内次级断裂还可能具走向滑移分量;渤海浅层断裂的活动性与现代地震震中的分布具有较好的相关性,这对于渤海地震危险性评价具有重要意义。     

渤海海域晚更新世—全新世的活动构造

利用在渤海最新获得的约5 000 km的浅层地震资料,发现在渤海海域发育大量晚更新世—全新世断裂和褶皱,进而对其分布、浅层结构、运动学性质和活动性进行了研究,绘制了渤海海域活动断裂分布图。研究结果表明:渤海晚更新世—全新世活动断裂主要走向为北北东向、北西向和近东西向,东西向断裂数量最多;断裂的形成受区域应力场和早期断裂的控制,而褶皱则以背斜居多,通常沿早期断裂带发育;就分布密度而言,辽东湾内断裂密度远小于其他海域,而同一构造单元其边界部位断裂密度大于单元内部;具继承性发展的断裂多具有复杂的破裂结构,破裂带剖面上呈耙形或"Y"字型,晚更新世沉积层变形明显;受断裂错动地层的形成时代表明,多数断裂的最新活动发生在晚更新世中期-晚期,部分断裂在全新世发生过活动;多数断裂具有明显正断拉张作用,而郯庐断裂带和张家口-蓬莱断裂带内次级断裂还可能具走向滑移分量;渤海浅层断裂的活动性与现代地震震中的分布具有较好的相关性,这对于渤海地震危险性评价具有重要意义。     

苏北老黄河三角洲北部末次冰盛期以来沉积序列研究

ZK14孔是位于苏北老黄河三角洲北部地区的1个50m全取心钻孔,对其上部(1.0~22.0m)岩心沉积物的沉积特征分析,结合AMS14 C测年结果,表明末次冰盛期以来该地区主要沉积了硬黏土层和河流沉积(末次冰盛期至全新世早期,22.00~16.63m)、潮坪—浅海—老黄河三角洲沉积(全新世早期至公元1855年,16.63~1.00m),沉积物主要以黏土质粉砂和粉砂为主,夹少量细砂薄层。沉积物粒度频率曲线在16.63m以上为单峰-双峰分布交替出现,而在16.63m以下则出现三峰分布,向下过渡为双峰和单峰分布。沉积物粒度参数(分选系数、偏态和峰度)变化频繁,表明了物源(河流和海域来源)和沉积动力环境(径流、潮汐及波浪作用)的复杂性。ZK14孔末次冰盛期以来沉积序列的形成,受到海平面与物源变化以及沉积动力条件的共同影响。     

黄河三角洲地区全新世环境演化及海平面变化

利用钻孔沉积物的粒度、矿物和元素地球化学测试信息,研究了黄河三角洲地区全新世沉积环境、气候及海平面的演化特征。研究表明,本区全新世环境演化分为6个阶段：①早全新世早期,10900～9100aBP,海平面较低,尚未淹没本区,为近岸氧化环境或氧化－还原过渡环境;②早全新世晚期,9100～8000aBP,海水上涨,本区时淹时退,为浅海或潮坪环境,生物钻孔发育;③中全新世主体,8000～4150aBP,海平面快速上升,完全淹没,Fe^2＋／Fe^3＋介于0.7395～1.9123之间,为全新世中最高段,表明还原程度强、全球气候变暖（大暖期）;④中全新世后期,4150～2850aBP,海水有所下降,仍为浅海环境,Fe^2＋／Fe^3＋较高,多在1.0以上;⑤晚全新世,2850～1310aBP,海平面进一步下降,本区时常暴露,其中2150～1310aBP以还原环境为主,为潮下带,2150～2850aBP以氧化还原过渡环境为主,为潮间带;⑥1855AD以来,海平面基本稳定,稍有上升,为现代黄河三角洲沉积时期。本区全新世至少存在5期冷热交替的旋回性气候变化。     

华南沿海晚更新世晚期-全新世海平面变化的初步探讨

本文简要介绍了关于华南海平面变化的几种看法.对200余个已测定¹⁴C年代的样品,进行古水深和地壳形变的订正.在此基础上建立了华南晚更新世晚期以来海平面变化的基本模式.这一模式基本上符合前人得出的一般认识,即不仅具有我国东部海平面变化的共同特征,亦有华南沿海自身的特点.总的看来,该模式比较接近于费布里奇曲线.承认近6ka来海面仍有波动,但波动的幅度略大于费氏曲线.     

晚更新世末期黄,渤海陆架环境的新探讨

在晚更新世末期，中国陆架环境的最显著特点是寒冷而干燥。那时的海面比现在至少下降了１３０米，因而渤海、黄海陆架裸露成陆并转化为亚洲大陆的一部分。根据对大量钻孔分析资料和数千公里的浅地层剖面仪测量记录的研究，证明在古季风的作用下，出露了的海底曾发生沙漠化，并产生一系列衍生沉积。     

大凌河河口地区晚更新世晚期以来的沉积环境演化

对大凌河河口地区ZK3钻孔(孔深36.7 m)岩心开展粒度分析、AMS14C年代测定、有孔虫鉴定分析等综合研究,同时结合该地区5口工程钻孔的岩心以及部分测年资料,初步建立了大凌河河口地区晚更新世晚期以来典型的地层序列格架和时空对比框架,揭示该地区晚更新世晚期以来河道-湖沼-滨海/河口湾-浅海-三角洲的沉积演化过程。研究结果表明:大凌河河口地区在8 500 cal a BP前后开始接受海相沉积,并约在4 000 cal a BP之后进入三角洲沉积阶段;晚更新世晚期以来的海平面变化是大凌河河口沉积演化和沉积环境演变的主要控制因素;大凌河对现代辽河三角洲的形成和演化过程可能有较重要的影响。     

末次冰消期以来黄海海平面变化与黄海暖流的形成

ＹＳＤＰ１０２孔和ＹＳＤＰ１０３孔位于南黄海东南侧冷涡所对应的泥质沉积区,它们揭示了自末次冰消期以来的海侵沉积序列：海侵滞留沉积→潮流砂脊／潮坪～海滩沉积→陆架泥质沉积。该沉积序列上部的陆架泥质沉积厚度可达５０余米,在浅地震剖面上其内部存在一个明显的反射界面,从而将泥质沉积体分为上、下两个单元。泥质沉积体呈灰绿色调,含少量自生黄铁矿,但其内反射界面以上的沉积物含水量高。根据两个钻孔岩心中有孔虫的分布规律、泥质沉积层的化学组分、沉积磁组构特征以及现有测年数据,得到如下结论：（１）黄海暖流形成于大约６ｋａＢ．Ｐ．,（２）泥质沉积层内反射界面以上的沉积物是与黄海暖流伴生的冷涡沉积,（３）黄海地区末次冰消期海侵自略早于１４ｋａＢ．Ｐ．之前开始,至约６ｋａＢ．Ｐ．海平面达到最高位置。从６ｋａＢ．Ｐ．至今,海平面经历了几次波动,即在６～４ｋａＢ．Ｐ．和３～１．９ｋａＢ．Ｐ．海平面超过现今海平面位置;在４～３ｋａＢ．Ｐ．和１．９ｋａＢ．Ｐ．～现代,海平面有所降低,可能与现今海平面高度相当。     

Sediment transport off the Huanghe (Yellow River) delta and in the adjacent Bohai Sea in winter and seasonal comparison

Based on the data on the current velocity, water temperature, salinity, turbidity and concentration of suspended sediment collected in November 2006 along three survey transects at three time-series, ship-based stations off the Huanghe (Yellow River) delta, and at twenty-four grid survey stations in the adjacent Bohai Sea, sediment transport off the Huanghe delta and in the adjacent Bohai Sea under winter regime were studied and compared with those from the summer season.     

1855年黄河改道事件在渤海的沉积记录

通过对渤海柱状沉积物中粒度特征及常、微量元素含量变化的系统分析,揭示了1855年黄河改道事件在渤海中部的沉积记录,探讨了改道前后渤海沉积环境的变化。研究表明,2个沉积物柱样上部的粒度、元素含量特征均明显异于下部,可把两柱样分别划分为Ⅰ类、Ⅱ类两种类型,分别代表了黄河改道后和之前的物质类型。Ⅰ类沉积物平均粒径更细、分选更好,物质组成更接近于黄河沉积物;Ⅱ类沉积物平均粒径更粗、分选较差,物质组成更接近于渤海周边陆域物质;Ⅰ、Ⅱ类沉积物中Ni、Zn、Sr、Ba、Zr等5种元素含量差异明显,可作为区别黄河物质和渤海周边陆源物质的指标。黄河改道后研究区水动力环境趋弱,同时还使初级生产力下降,并且研究区的沉积环境由滨-浅海的氧化环境,转变为前三角洲、三角洲前缘的弱氧化-还原环境。     

苏北废黄河三角洲侵蚀后退过程及其对潮流动力的影响研究

以苏北废黄河三角洲及其毗邻海域的南黄海旋转潮波为研究对象,在恢复黄河北归以来苏北废黄河三角洲海岸不同发育阶段岸线位置和水下地形的基础之上,通过所建立的潮波数学模型,研究了在苏北废黄河三角洲不同演变阶段南黄海潮波运动的特征及其变化。研究表明:在1855年黄河北归前,由于废黄河口岸线向外突出20余千米且有宏大的水下三角洲,由北向南传播的潮波受到阻挡,处在其南侧的辐射沙脊区水动力相对较弱;随着江苏海岸线后退,废黄河口水下三角洲夷平,由北向南传播的潮波变得更加顺畅,南黄海旋转潮波得到不断加强,辐射沙脊北部的西洋水道及中南部的烂沙洋水道、小庙洪水道深槽区水动力随着废黄河三角洲的侵蚀后退,平均流速和最大流速均表现为增大的趋势。     

Deposits and depositional sequence nearby Iluanghe Harbour in the Huanghe River Delta

The sedimentary sequence of the upper 4 m deposits in the Huanghe Harbour Pit is as follows, 1, Distributary mouth bar deposits formed before 1964; 2. lower delta plain (tidal flat) and subaqueous delta lateral deposits formed in the period of 1964-1972; 3. deposits of crevasse splay and distributary channel near mouth, formed in the period of 1972-1974; 4. tidal flat deposits formed in the period of 1975-1984. The sequence shows superimposition of sedimentary environments parallel to coastline.     

黄河清水沟流路水沙组合和河口三角洲发育的宏观特性

黄河清水沟流路1976～1995年期间入海水沙偏少,年际和年内变化丰枯交替,河口三角洲的冲淤变化与入海水沙大小密切相关;分析其剖面淤积形态、洲面淤积造陆情况和泥沙淤积的空间分布,表明河口三角洲发育存在着初期迅速增长、中期快速增长、后期平缓增长的宏观特性和规律,根据水沙变化与河口三角洲增长面积的定量关系以及对未来入海水沙的预估,认为清水沟流路河口三角洲的发育将继续维持平缓增长的态势.     

现代黄河三角洲沉积层压实下沉的计算分析

1855年以来形成的厚度为15 m的现代黄河三角洲分流叶瓣在遭废弃后的最近30 a内的沉积压实幅度为2.28～3.87 m,年平均压实量达0.1 m,其中黏土质粉砂被压实了25.8%,粉砂沉积地层被压实了15.2%,黏土质粉砂的沉积压实量是粉砂沉积压实量的1.7倍,在此期间基本上完成了三角洲压实下沉过程。下伏沉积地层的压缩量有限,不同沉积年代的沉积压实下沉量相差小,如厚度为20～30 m的沉积压实量仅有0.2～0.28 m,其中黏土质粉砂被压实了0.91%,粉砂被压实了1.19%,沉积地层平均被压实了1%。无论是黏土质粉砂还是粉砂,孔隙度与沉积地层深度呈负指数函数关系,黏粒含量愈高,孔隙水则愈难以排出,覆盖在下伏沉积地层上面的表层沉积物对压实下沉贡献愈大。     

1996-2020年黄河口清水沟流路海岸线动态演变及其与水沙量的关系研究

海岸线演变及其动态监测对沿海地区生态保护和可持续发展至关重要。受自然过程和人类活动的影响,黄河三角洲海岸线始终处于动态变化之中。本文基于1996-2020年黄河口Landsat系列卫星影像,利用数字岸线分析系统(DSAS),探讨了近25年来黄河口海岸线动态演变规律及其对黄河输沙量变化的响应关系。研究发现：现行河口地区海岸线平均向海淤进速率为260 m/a,老河口岸线平均变化速率为-167 m/a。调水调沙前,河口岸线整体处于蚀退阶段;调水调沙后,现行河口岸线初期快速淤进,后速率逐渐减缓,老河口始终处于蚀退状态。年内尺度上,现行河口岸线在调水调沙年份汛期前后淤进明显,非调水调沙年份汛期前后淤进缓慢,老河口岸线变化基本与年际变化一致。调水调沙前后,黄河入海泥沙量对岸线演变的影响程度加大,在年内尺度上对汛期前后现行河口岸线变化作用显著(R²=0.93)。     

现代黄河三角洲沉积层压实下沉的计算分析

1855年以来形成的厚度为15 m的现代黄河三角洲分流叶瓣在遭废弃后的最近30 a内的沉积压实幅度为2.28~3.87 m,年平均压实量达0.1 m,其中黏土质粉砂被压实了25.8%,粉砂沉积地层被压实了15.2%,黏土质粉砂的沉积压实量是粉砂沉积压实量的1.7倍,在此期间基本上完成了三角洲压实下沉过程。下伏沉积地层的压缩量有限,不同沉积年代的沉积压实下沉量相差小,如厚度为20~30 m的沉积压实量仅有0.2~0.28 m,其中黏土质粉砂被压实了0.91%,粉砂被压实了1.19%,沉积地层平均被压实了1%。无论是黏土质粉砂还是粉砂,孔隙度与沉积地层深度呈负指数函数关系,黏粒含量愈高,孔隙水则愈难以排出,覆盖在下伏沉积地层上面的表层沉积物对压实下沉贡献愈大。     

黄河下游调水调沙与暴雨事件对营养盐输出通量的影响

2012年2月至2014年3月在黄河下游采集水样,分析黄河下游营养盐浓度与通量的月际、季节性以及在调水调沙期和暴雨期的变化情况,并估算了调水调沙期和洪水期输水量和营养盐入海通量对黄河年入海通量的贡献。结果表明NO₃- 是TDN的主要存在形式,各形态氮营养盐枯水期高于丰水期;DIP是TDP的主要存在形式,PIP是TPP的主要存在形态,颗粒态磷和DSi丰水期高于枯水期。黄河水体中具有高DIN/DIP和DSi/DIP,低DSi/DIN,严重偏离Redfield比值。营养盐输送通量具有很强的月际变化,在径流量及输沙量最大月份也存在营养盐入海通量峰值。2002-2012年10年间调水调沙和暴雨在营养盐输送通量上占黄河下游营养盐输送通量的23%~68%和5%~59%,对营养盐年入海通量的平均贡献分别为 38%和24%,二者均在短期内导致水、沙和营养盐的大量输送,将对黄河口及其邻近海域的生态环境产生重要的影响。     

黄河下游营养盐浓度、入海通量月变化及“人造洪峰”的影响

于2009年至2011年在黄河下游采集溶解及颗粒态营养盐样品,分析了黄河下游各形态营养盐的浓度变化及营养盐入海通量,结果表明各形态氮的浓度多呈丰水期低、枯水期高,溶解无机氮是溶解态氮的主要存在形式;受黄河高悬浮颗粒物含量的影响,磷以颗粒态占绝对优势,而溶解态磷以溶解无机磷为主要存在形态;生物硅的含量平均约占硅酸盐与生物硅之和的20％,硅的浓度丰水期高于枯水期.颗粒态磷与生物硅的含量与悬浮颗粒物含量呈正相关.营养盐的组成具有高氮磷比、高硅磷比、低硅氮比的特点.近年来黄河下游溶解无机氮浓度显著升高而溶解无机磷变化不大,硅酸盐的浓度有所下降.黄河下游水沙通量、营养盐入海通量有明显的季节变化,丰水期占全年总入海通量的42％～84％.调水调沙期间,各营养盐的浓度和组成均有明显变化,氮的浓度、DIN/PO4-P下降,磷与硅的浓度、SiO3-Si/DIN、SiO3-Si/PO4-P升高,颗粒态营养盐的比例明显增加.短期内大量水沙及营养盐入海通量对黄河口及渤海生态系统产生重要影响.