近33ka以来辽河口沉积环境演变与生物硅记录

沉积物岩心记录着沉积环境的演变过程,其中生物硅(BSi)记录能反映硅质生物的生产力时间和空间变化,2012年5月在下辽河平原西南缘得到了ZK2钻孔柱状样,通过对其沉积物原位密度、生物硅、碳埋藏、粒度、AMS~(14)C和OSL测年、有孔虫鉴定、孢粉鉴定,将ZK2孔的沉积环境主要划分为上三角洲平原相沉积、海洋主导的沉积、湖相沉积、河道沉积4个沉积单元,其相应的生物硅(BSiO_2)浓度分布依次为(2.85±0.23)%、(1.55±0.10)%、(1.96±0.10)%、(0.92±0.05)%,并且生物硅的波动与颗粒有机碳浓度的波动同步。特别是在17~25 cal ka BP冰期形成的湖沼沉积出现较大的颗粒无机碳(PIC)浓度的波动,推测与当时干冷气候条件下CaCO_3过饱和从湖水中沉淀析出有关。钻孔沉积物生物硅浓度记录对格陵兰冰芯~(18)O同位素值的响应存在大约300 a的滞后现象。     

海湾水库沉积物对水体咸化影响的时间尺度

为预测海湾水库沉积物盐分释放对库水咸化影响的持续时间,建立了描述沉积物孔隙水盐分剖面分布的非稳态数学模型,并优化选取模型的边界条件与关键参数(沉积物孔隙水盐分的扩散系数)。稳态与非稳态条件下沉积物盐分释放的对比分析表明,在计算污染沉积物对其上覆水水质的影响时间时,按非稳态释放更符合实际情况。非稳态盐分释放的计算结果表明,拟建沐官岛海湾水库沉积物中盐分释放对库水咸化的影响时间将大于600年,该影响时间远长于水库的寿命;表明在水库的整个生命周期内,均需要定期监测海湾水库底层水的盐分浓度,并需采取有效措施预防水体的突然泛咸,而不能仅在建库初期关注咸化问题。     

基于地下水野外弥散实验的盘锦滨海湿地水动力弥散参数

为了获取盘锦滨海湿地实际的水动力弥散参数,设计了地下水野外弥散实验。在实验中,选取对水环境安全、不易被吸附、易于检测的氯化钠作为示踪剂,设计了投源孔、观测孔和抽水孔3孔组合,进行由抽水孔抽水形成人工流场的野外弥散实验。利用该实验的观测数据,采用一维流场、二维弥散的水动力弥散模型,计算得出了水动力弥散系数。结果表明,纵向弥散度aL=1.21 m,横向弥散度aT=0.03 m,当地下水实际平均流速u=6.82 m/d时,纵向弥散系数DL=8.25 m2/d,横向弥散系数DT=0.18 m2/d;实验区以砂质地层为主,氯离子本底浓度较高(1.79 g/L),多孔介质对示踪剂氯离子的吸附作用较弱。盘锦滨海湿地天然水文地质条件对实验过程与结果的干扰和影响作用较小。该野外弥散实验获得的水动力弥散参数可以作为盘锦滨海湿地有关地下水与环境研究方面的参考。     

黄河三角洲滨海湿地演化及其对碳与营养成分的扣留

2007年在黄河三角洲布设了一口24.6m的浅钻ZK1,对获取的岩芯样品进行了详细的沉积学观测及含水量、有机碳、总碳和营养成分的实验室分析测试。通过ZK1孔的地层分析,将其划分为7种沉积环境,揭示了滨海湿地地质演化过程。并利用AMS 14C测年方法,结合黄河改道的历史记录,运用历史地理学和沉积地质学综合分析的方法对黄河三角洲沉积环境进行了年代划分,并计算了黄河三角洲不同沉积环境沉积物的沉积速率和碳的加积速率。结果表明:总碳和有机碳与除硫和磷元素以外的各营养成分都呈良好的线性相关(R20.7,Ρ0.05);碳、氮、磷的加积速率与沉积物的沉积速率呈极显著正相关关系(R20.95,Ρ0.01),沉积物的沉积速率是碳、氮、磷的加积速率的主控因素;虽然现代黄河三角洲沉积物有机碳浓度较低(1%),但由于沉积物的高沉积速率,现代黄河三角洲沉积物有机碳的平均加积速率达到648.1g/(m2·a),远高于世界其它高有机碳浓度的湿地,因此是很好的碳汇地质体。     

黄骅含油气裂谷盆地古潜山地下水化学场及其形成演化模式

本文通过研究古潜山地下水化学的基本特征及其在时空上的分布规律，结合地质构造史，提出了古潜山地下水在时间上经历了6个水文地质期的演化，在空间上受控于盆地外围燕山、鲁西山区大气降水的输入补给，并发展成为具有渗入起源的溶滤水。并从时空上论证了现代水化学场是以稀释淡化、反向变质为主，并辅以浓缩盐化、正向变质两种格局形成演化的。     

黄骅含油气裂谷盆地第三系地下水化学场及其形成演化模式

本文揭示了第三系沉积体系地下水化学的基本特征及其在正向、斜向上的水化学分带性,从古代和现代水文地质条件分析,论证了现代水化学场是遵循浓缩盐化、正向变质和稀释淡化、反向变质两种格局形成演化的,指出第三系地下水现代化学业已演化成熟,并概括了形成演化模式。     

荷兰海洋区测中的地质调查

介绍了荷兰海洋区测工作中的地质工作，包括地质调查装备与调查技术，填图技术与样品分析，荷兰近海1：25万和1：10万填图，荷兰海洋地球化学填图，海洋地质灾害与近海地质填图，以及北海陆架沉积与海岸带动力学等内容。     

黄河三角洲表层土壤重金属环境质量评价

主要针对黄河三角洲表层土壤及沉积物的重金属分布调查,在2006~2008年间采集表层土壤样品219个(其中浅海湿地25个),并运用受普遍认可的生态危害指数法、单因子及内梅罗污染指数法对黄河三角洲整体进行环境质量评价,得出以下结论:(1)黄河三角洲表层土壤中重金属元素的污染指数从高到低为:CrPbZnAsCuCdHg;(2)浅海湿地的近海表层沉积物中的重金属元素含量较上三角洲平原的表层土壤低,前者最大影响来源于As,土壤样品一级标准率达到96%;后者的最大威胁是As和Cd,土壤样品一级标准率达到88.5%;(3)黄河三角洲表层土壤及近海沉积物的Eri值、RI值、单因子污染指数及综合污染指数均较小,远未达到轻微污染的标准,表明黄河三角洲土壤环境状况较好,整体处于清洁水平。     

渤海湾晚更新世晚期以来古河道分布和三角洲发育及其古环境的演变

渤海湾及其沿岸是中国海洋地质与第四纪地质研究程度最高的地区之一。虽然研究成果众多,但仍有一些基础的地质问题亟待解决。比如,晚更新世晚期黄河是否流经渤海湾?全新世黄河在渤海湾及其沿岸形成的多期次三角洲叶瓣在海域如何展布?以上问题一直是中国海洋地质研究中备受关注的热点话题。借助2016-2017年在渤海湾获取的约2000 km的浅地层剖面数据、2个30 m左右的取芯钻孔（BXZK2017-1和BXZK2017-2孔）及相应的AMS ¹⁴C和OSL测年数据,同时结合前人的一些浅剖数据和钻孔的研究成果,将渤海湾中部晚更新世以来的地层自上而下划分出4个地震单元（SU1~SU4）和6个沉积单元（DU1-DU6）,分别对应前三角洲相、潮坪与浅海、泛滥平原、河道相、海陆交互相、湖沼相。在此基础上综合探讨渤海湾晚更新世晚期以来总体的地层框架和沉积演化特征。研究表明：黄河可能在21.8~9 cal ka BP,由近东西向流经渤海湾北部进入渤海中部盆地;全新世以来,渤海湾从西北侧至南侧,依次分布4期次的三角洲叶瓣,对应的发育时间可能分别是1400 AD~现在、11~1128 AD、700 BC~11 AD和1855~现在;渤海湾西侧最北两期次的水下三角洲可能主要与海河有关,而南侧其余2期次三角洲叶瓣则可能分别对应岐口超级叶瓣以及现代黄河三角洲超级叶瓣。加深了解渤海湾晚更新世晚期以来的地层序列演化、古河道发育以及全新世三角洲在渤海湾的展布情况,将有助于渤海湾海岸带开发、海底工程建设以及地质灾害防范等。