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长江口—东海内陆架悬浮重矿物组成与颗粒特征

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古地理学报 2024年第2期26卷 431-445页

作者：刘梦佳黄湘通连尔刚胡忠亚岳伟王中波杨守业同济大学海洋地质国家重点实验室上海200092 江苏师范大学地理测绘与城乡规划学院江苏徐州221116 汕头大学海洋科学研究院海洋灾害预警与防护广东省重点实验室广东汕头515000 生态环境监测与科学研究中心生态环境部太湖流域东海海域生态环境监督管理局上海200125

沉积物重矿物矿物组成和颗粒大小对揭示沉积物源和水动力分选过程具有重要指示意义。然而,受研究手段的制约,对于长江细粒沉积的重矿物组成和物源、水动力分选之间关系的探究还尚属空白。本研究利用自动定量矿物分析系统(TIMA)对长江口... 详细信息

沉积物重矿物矿物组成和颗粒大小对揭示沉积物源和水动力分选过程具有重要指示意义。然而,受研究手段的制约,对于长江细粒沉积的重矿物组成和物源、水动力分选之间关系的探究还尚属空白。本研究利用自动定量矿物分析系统(TIMA)对长江口—东海内陆架不同水层悬浮物的重矿物组成和颗粒大小进行了研究,同时,结合电子探针分析对细粒级重矿物自动识别结果进行了验证。研究表明,长江口悬浮物中特征重矿物组合为角闪石—绿帘石—铁质金属矿物,与长江下游沉积物特征重矿物组合一致。长江口悬浮物与长江下游沉积物的重矿物组成具有极好的相关性,指示其来源与长江有关。而长江口外悬浮物中赤/磁铁矿相对富集,可能是强潮作用导致的中等密度重矿物再搬运和扩散的结果。值得关注的是,在舟山群岛附近站位悬浮物样品中发现了铬铁矿的异常富集,推测与海区人类生产活动有关。长江口悬浮重矿物颗粒绝大部分为粗粉砂—极细砂,富集在悬浮物中的较粗粒级(Φ

关键词：长江口东海内陆架细粒沉积物重矿物 TIMA技术

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海底反风化作用与关键元素循环

海洋地质与第四纪地质 2023年第3期43卷 26-34页

作者：杨守业贾琦许心宁武雪超连尔刚同济大学海洋地质国家重点实验室上海200092

海洋环境中的反风化作用是指硅与可溶性阳离子结合形成自生铝硅酸盐矿物(黏土),同时消耗海洋碱度并释放CO_(2)的过程。反风化假说提出半个多世纪以来,作为全球海洋碳、硅和关键元素循环以及海洋碱度的重要调控机制,越来越受到学术界的... 详细信息

海洋环境中的反风化作用是指硅与可溶性阳离子结合形成自生铝硅酸盐矿物(黏土),同时消耗海洋碱度并释放CO_(2)的过程。反风化假说提出半个多世纪以来,作为全球海洋碳、硅和关键元素循环以及海洋碱度的重要调控机制,越来越受到学术界的关注。反风化作用可发生在河口三角洲与边缘海、热液或深埋藏的成岩环境以及深海远洋等环境,但不同海洋环境中的反风化反应从发生时间尺度到反应限制因素都具有差异。反风化作用研究的主要方法包括自生硅酸盐矿物的直接观测、孔隙水与沉积物的化学分析、实验模拟和模型研究等,而反风化作用的程度量化、限制因子解析和对海洋关键元素循环的影响一直是反风化研究的关键问题。当前快速发展的非传统稳定(金属)同位素技术为反风化研究带来了新机遇。东亚大陆边缘发育世界特大河口三角洲、宽广陆架以及特色热液活动区,泥质沉积体系发育,界面交换活跃,是开展大陆边缘反风化研究的天然实验室。

关键词：反风化海洋元素循环碳循环自生黏土大陆边缘

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地球上最大天然碳洋葱的发现

中国科学：地球科学 2022年第9期52卷 1785-1799页

作者：陈义林秦勇李久庆李壮福杨天宇连尔刚中国矿业大学煤层气资源与成藏过程教育部重点实验室徐州221008 中国矿业大学资源与地球科学学院徐州221116 同济大学海洋地质国家重点实验室上海200092

碳洋葱(洋葱状富勒烯)在实验室里可用多种方法合成,然而天然碳洋葱仅见于地球上的零星地质样品.利用高分辨透射电子显微镜技术,在采自福建永安煤田二叠系含煤地层的7件岩浆热变质煤中识别出天然碳洋葱,并且发现了迄今为止地球上最大的... 详细信息

碳洋葱(洋葱状富勒烯)在实验室里可用多种方法合成,然而天然碳洋葱仅见于地球上的零星地质样品.利用高分辨透射电子显微镜技术,在采自福建永安煤田二叠系含煤地层的7件岩浆热变质煤中识别出天然碳洋葱,并且发现了迄今为止地球上最大的天然碳洋葱(外径约为55nm).研究区二叠系含煤地层中广泛分布花岗斑岩侵入体和石英热液脉体,采集的构造煤样中裂隙和摩擦镜面极其发育,镜质体最大反射率值介于4.0~9.5%.煤中天然碳洋葱有单核或多核,具有24~46个石墨壳层,外径范围为24~55nm;其外径、石墨壳层数量与镜质体最大反射率之间呈显著正相关性,指示碳洋葱是岩浆侵入导致的煤变质过程中形成的次生产物.研究认为岩浆热变质煤中的天然碳洋葱是化学气相沉积成因.同时,推测天然碳洋葱类似于气相沉积的热解碳,主要赋存在煤岩裂隙或孔洞中,这也是造成研究区岩浆热变质煤中碳洋葱分布不均匀的主要原因.

关键词：洋葱状富勒烯岩浆热变质煤化学气相沉积高分辨透射电子显微镜煤变质

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长江河水氢氧同位素组成示踪流域地表水循环

同济大学学报（自然科学版） 2021年第10期49卷 1353-1362页

作者：杨守业王朔连尔刚李超杨承帆刘鹏飞邓凯同济大学海洋地质国家重点实验室上海200092

基于2012-2015年开展的6次长江干、支流系统采样和南通站3个水文年的连续采样,通过氢氧同位素组成(δD和δ^(18)O)分析,研究长江干流河水氢氧同位素时空变化特征及其对流域地表水循环的指示。结合多年同位素数据,长江干流多年平均河水... 详细信息

基于2012-2015年开展的6次长江干、支流系统采样和南通站3个水文年的连续采样,通过氢氧同位素组成(δD和δ^(18)O)分析,研究长江干流河水氢氧同位素时空变化特征及其对流域地表水循环的指示。结合多年同位素数据,长江干流多年平均河水线可以表示为:δD=7.56δ^(18)O+6.75,n=333,R^(2)=0.9399,p<0.0001。长江干流河水同位素组成的空间变化受不同来源、蒸发作用以及人类活动的共同影响,并表现出大陆效应、纬度效应和海拔效应。下游河水同位素组成的季节性变化主要受控于季风降水,月际变化则主要受三峡大坝调蓄过程与下游两湖贡献比例的影响;尤其在洪峰事件中河水同位素异常偏正,反映中下游湖泊群、稻田水、地下水等显著贡献。流域大规模的大坝建设对河水的拦蓄和混合均一化作用,显著影响了长江流域水循环过程,其对河流和近海生态环境影响值得深入研究。

关键词：长江流域水循环时空变化河湖关系大坝影响氢氧同位素

南渡江河口水体氢氧同位素特征及对台风“海鸥”的响应

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海洋地质与第四纪地质 2018年第1期38卷 170-177页

作者：刘金庆印萍高飞陈斌连尔刚国土资源部油气资源和环境地质重点实验室青岛海洋地质研究所青岛266071 海洋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266071 国家海洋局第三海洋研究所厦门361005

夏季亚热带地区频繁的台风天气对河口水体环境具有重要影响。以2014年台风"海鸥"过境前后在南渡江河口地区的水文要素现场观测资料,分析了台风降雨前后南渡江河口地区的水体同位素组成特征和变化规律。研究表明:大气降水是控制台风"海鸥... 详细信息

夏季亚热带地区频繁的台风天气对河口水体环境具有重要影响。以2014年台风"海鸥"过境前后在南渡江河口地区的水文要素现场观测资料,分析了台风降雨前后南渡江河口地区的水体同位素组成特征和变化规律。研究表明:大气降水是控制台风"海鸥"期间河水氢氧同位素的主要因素,其主要来源为热带太平洋地区输送的水汽。台风"海鸥"过后,降雨补给变少,温度升高,蒸发作用加强,氢氧同位素值有所升高。台风带来的大量河流淡水资源入海改变了河口水体环境,使得潮流界向河口后退,水体混合强烈,口门外形成咸淡水锋面。此次观测研究将有助于认识台风对亚热带地区中小河流河口水循环过程的影响。

关键词：氢氧同位素水文环境台风“海鸥” 南渡江

长江口-东海内陆架悬浮重矿物组成与颗粒特征

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长江口-东海内陆架悬浮重矿物组成与颗粒特征

2019年夏季长江口及邻近海域锋面控制下叶绿素a的分布特征及其环境影响因素分析

第十七届全国古地理学及沉积学学术会议

作者：刘梦佳黄湘通连尔刚胡忠亚岳伟王中波杨守业同济大学海洋地质国家重点实验室生态环境监测与科学研究中心生态环境部太湖流域东海海域生态环境监督管理局江苏师范大学地理测绘与城乡规划学院汕头大学海洋科学研究院海洋灾害预警与防护广东省重点实验室

沉积物重矿物矿物组成和颗粒大小对揭示沉积物源和水动力分选过程具有重要指示意义。然而,受研究手段的制约,对于长江细粒沉积的重矿物组成和物源、水动力分选之间关系的探究还尚属空白。本研究利用自动定量矿物分析系统(TIMA)对长江口...

沉积物重矿物矿物组成和颗粒大小对揭示沉积物源和水动力分选过程具有重要指示意义。然而,受研究手段的制约,对于长江细粒沉积的重矿物组成和物源、水动力分选之间关系的探究还尚属空白。本研究利用自动定量矿物分析系统(TIMA)对长江口-东海内陆架不同水层悬浮物的重矿物组成和颗粒大小进行了研究,同时,结合电子探针分析对细粒级重矿物自动识别结果进行了验证。

关键词：

来源： cnki会议评论

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海洋通报 2021年第5期40卷 541-549页

作者：徐家婧周鹏连尔刚吴昊刘东艳华东师范大学河口海岸学国家重点实验室上海200241 同济大学海洋与地球科学学院上海200092 南京大学地理与海洋科学学院江苏南京210023

长江口外潮汐混合和低盐度羽流形成的泥沙锋和羽状锋对浮游植物与环境因子的空间分布具有重要控制作用。本研究依据2019年夏季长江口及邻近海域典型断面叶绿素a (Chl-a)浓度和环境因子的调查结果,以锋面为边界,探讨了不同区域Chl-a浓度... 详细信息

长江口外潮汐混合和低盐度羽流形成的泥沙锋和羽状锋对浮游植物与环境因子的空间分布具有重要控制作用。本研究依据2019年夏季长江口及邻近海域典型断面叶绿素a (Chl-a)浓度和环境因子的调查结果,以锋面为边界,探讨了不同区域Chl-a浓度与环境因子的分布特征及相互关系,以期深入了解锋面的生态效应。结果表明,在泥沙锋以内的近岸区域,水体垂直混合均匀;受长江径流输入和泥沙锋"屏障"作用影响,总悬浮物(TSM)和营养盐浓度最高,其中TSM为220.0±275.3 mg/L,溶解无机氮(DIN)、溶解无机磷(DIP)和溶解硅酸盐(DSi)分别可以达到94.7±21.2μmol/L、0.85±0.33μmol/L和95.3±22.6μmol/L;高浓度TSM引起显著的光限制效应,导致Chl-a浓度较低(1.7±0.5μg/L)。在羽状锋以外的区域,出现垂直层化现象;表层海水的TSM和营养盐显著降低,其中TSM为5.1 mg/L,DIN、DIP和DSi分别为1.0μmol/L、0.03μmol/L和2.4μmol/L;Chl-a浓度受到营养盐供应不足的影响,浓度仅为0.2μg/L。高浓度的Chl-a (7.5±4.1μg/L)主要出现在泥沙锋和羽状锋之间的过渡区域,该区域营养盐得到长江径流与上升流的补充;同时,由于大量TSM在泥沙锋快速沉降,缓解了水体的光限制效应,有利于浮游植物的生长和积累。研究结果验证了泥沙锋和羽状锋对TSM与营养盐的重要控制作用,这对于理解长江口及邻近海域藻类灾害高发区的成因具有科学参考价值。

关键词：叶绿素a 锋面光限制营养盐限制长江口

春季台湾海峡西南部南海暖流起源:海水氧同位素示踪

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中国科学：地球科学 2020年第10期50卷 1492-1504页

作者：陈东钰连尔刚舒业强杨守业李亚龙李超刘鹏飞苏妮同济大学海洋地质国家重点实验室上海200092 热带海洋环境国家重点实验室中国科学院南海海洋研究所广州510301

海水氧同位素(δ^18O)是示踪水团起源和混合过程的重要指标.文章依据台湾海峡西南部水文观测、HY-COM分析资料及海水氧同位素数据,探讨了台湾海峡西南部南海暖流的水体来源及其成因机制.结果表明,黑潮次表层水能够入侵至台湾海峡西南部... 详细信息

海水氧同位素(δ^18O)是示踪水团起源和混合过程的重要指标.文章依据台湾海峡西南部水文观测、HY-COM分析资料及海水氧同位素数据,探讨了台湾海峡西南部南海暖流的水体来源及其成因机制.结果表明,黑潮次表层水能够入侵至台湾海峡西南部陆坡区,并在陆坡处伴有爬坡涌升现象.δ^18O-盐度关系进一步表明,春季台湾海峡西南部南海暖流起源于黑潮次表层水入侵南海形成的陆坡流爬坡偏转,而非来源于海南岛东侧形成的南海暖流西段.此外,浙闽沿岸流朝南延伸影响可至台湾浅滩处,并在台湾浅滩西侧约23.5°N处离岸输送对南海暖流产生一定的影响.本研究也进一步揭示,海水氧同位素相比传统温盐点聚图和HYCOM分析资料对水团的运动和起源判别更敏感,它们结合可以更可靠地示踪陆架水团混合过程.

关键词：氧同位素南海暖流浙闽沿岸流黑潮台湾海峡西南部

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流域风化过程稳定锶同位素的分馏与示踪

地球科学进展 2020年第7期35卷 691-703页

作者：赖正苏妮吴舟扬连尔刚杨承帆李芳亮杨守业同济大学海洋地质国家重点实验室上海200092

稳定锶同位素(δ88/86Sr)是近年来新兴的一种非传统稳定同位素,应用其示踪大陆风化过程与海洋锶循环已成为学术界一个研究热点。目前稳定锶同位素质谱测试精度可优于0.03‰,自然界不同地质体δ88/86Sr的变化范围为-3.65‰~1.68‰。研究... 详细信息

稳定锶同位素(δ88/86Sr)是近年来新兴的一种非传统稳定同位素,应用其示踪大陆风化过程与海洋锶循环已成为学术界一个研究热点。目前稳定锶同位素质谱测试精度可优于0.03‰,自然界不同地质体δ88/86Sr的变化范围为-3.65‰~1.68‰。研究发现,流域风化过程中原生矿物的差异性溶解、次生矿物的形成与吸附作用、碳酸钙沉淀以及生物作用都会使得流体相δ88/86Sr升高,而固体相δ88/86Sr降低,从而导致稳定锶同位素在河流溶解态和颗粒态具有不同的地球化学行为。河流沉积物δ88/86Sr随着风化强度的增强而降低,具有示踪流域化学风化强度的潜力。同时,当前亟需深入研究表生风化过程中稳定锶同位素的分馏机制及制约因素,这是运用河水δ88/86Sr示踪流域化学风化的关键,也为深入理解全球海洋锶循环提供借鉴。

关键词：稳定锶同位素流域风化分馏机制地球化学示踪