南通地区长江干流季节性悬浮物样品的CIA 分析结果见表3-4。总体来看,南通悬浮物CIA 季节性变化不大,枯季比洪季CIA 略高,而平均粒径几乎没有差异。一年总的CIA 平均为74,变异系数为3%。4月份的CIA 较高,全年最大值出现在2008年4月18日的样品中。5月—6月份CIA 在平均值上下有较大波动。从6 月底—9 月,CIA 明显逐渐降低,一直持续到9 月底。之后又呈现出逐渐升高的趋势,在11 月份达到稳定。......
2023-08-17
在表7-1中,重庆长江悬浮物和南通长江悬浮物的搬运时间分别为26 kyr和78 kyr。与以往报道数据相比(表7-2),长江沉积物搬运时间,在世界主要河流搬运时间变化范围内。表7-2中所谓的沉积物“停留时间”,既包含沉积物颗粒在流域内如风化剖面、河漫滩、湖泊内的停留时间,也包括颗粒在河流中运动的时间。表7-2的结果显示各河流颗粒物停留时间从1 kyr到500 kyr不等,停留时间最短的是冰岛河流。对于沉积物停留时间较短的河流,主要来自火成岩为主(冰岛地区河流)和构造活动较多的地区(安第斯山脉地区);而沉积物停留时间较长的河流,主要是地形起伏较低(lower relief)地区的河流,例如德干高原地区和亚马逊盆地(Dosseto et al.,2008)。
表7-2 根据U 同位素计算的世界各河流沉积物停留时间
长江流域地形和岩性变化较复杂,上游地区河流落差较大,河道曲折,岩性以碳酸盐岩为主,同时又有各种基性岩和超基性岩;中下游地区落差小,河道平缓,岩性以第四纪松散沉积物为主。尤其是下游地区湖泊众多,河漫滩发育广泛,沉积物颗粒极有可能在水动力条件较弱的条件下沉积在湖泊或河漫滩。随着下一次水动力环境的改变,例如洪水事件、河道调整或是河床下切,沉积物重新被带走,进行新的搬运过程。复杂的流域岩性、气候环境、河道地形和局部构造活动性等都增加了悬浮颗粒物在长江的搬运过程的不确定性。
重庆地区长江干流悬浮物的沉积物停留时间为26 kyr,短于下游近河口地区的停留时间(约78 kyr),这也反映长江悬浮物从源到汇过程的复杂性。重庆地区采样点(09CJ-CQ-1)的海拔约170 m,而其上游石鼓地区采样点平均海拔1 800 m,地形落差极大,既有横断山区,也有四川盆地,沉积物来源众多。重庆地区干流悬浮物停留时间为26 kyr,可能代表了重庆之上的上游流域内风化剥蚀沉积物的平均滞留时间。
而下游南通地区离河口直线距离只有约150 km,基本上代表了长江入海悬浮颗粒物的平均组成。从重庆到南通地区的流域面积超过80万km2,除了三峡地区以外,长江中下游地区基本上位于我国大陆第二阶梯状地形区域,河道海拔不足100 m。而且中下游地区湖泊、盆地众多,如江汉盆地、洞庭湖、鄱阳湖、巢湖、太湖盆地,河漫滩广泛发育。因此,上游风化剥蚀物质在穿过三峡后,很容易堆积在这些低海拔的盆地、湖泊与河漫滩中,经历漫长的时间(约78 kyr),数次沉积旋回,才被搬运至河口地区。
南通地区长江干流季节性悬浮物样品的CIA 分析结果见表3-4。总体来看,南通悬浮物CIA 季节性变化不大,枯季比洪季CIA 略高,而平均粒径几乎没有差异。一年总的CIA 平均为74,变异系数为3%。4月份的CIA 较高,全年最大值出现在2008年4月18日的样品中。5月—6月份CIA 在平均值上下有较大波动。从6 月底—9 月,CIA 明显逐渐降低,一直持续到9 月底。之后又呈现出逐渐升高的趋势,在11 月份达到稳定。......
2023-08-17
长江是中国水量最丰富的河流,多年平均径流量和输沙量分别为9 034亿m3和4.14亿t。相对径流量,长江近50年以来输沙量发生了巨大的变化,由1985年之前的年均5亿t降至2006年的不足1亿t。最新数据显示,2008年和2009年大通水文站实测输沙量有所上升,但也仅有1.30亿t和1.11亿t,所以,长江的泥沙问题依旧十分严峻。图2-7长江干流各水文站年径流量和输沙量图2-81950—2009年大通站径流量和输沙量的年际变化改绘自,2004年—2009年数据,来自......
2023-08-17
图4-14不同环境下颗粒物Fe的不同化学相态组成比较相比长江样品,黄河悬浮物样品的Fe HR/FeT更低而Fe U/FeT更高,反映了黄河样品中的Fe主要以硅酸盐结合态存在。值得注意的是,粉尘样品不同化学相态Fe的组成与黄河样品较为接近,推测与黄土高原的影响有关。......
2023-08-17
整体上看,长江中下游赤铁矿和针铁矿的含量比上游略高。推测赤铁矿与针铁矿变化的不同步与长江流域土壤发育特征和赤铁矿本身的矿物属性有关。随着降雨冲刷,部分土壤颗粒被带到长江中,所以南通长江干流悬浮物在8月—9月表现为赤铁矿含量的显著升高和针铁矿含量的降低。......
2023-08-17
南通长江干流样品赤铁矿特征峰明显,出现在565 nm 处;针铁矿主峰出现在505 nm 处,次峰出现在435 nm 处,次峰高于主峰。长江干流、支流一阶导数图谱的差异,反映了干流、支流赤铁矿和针铁矿组成的不同。由峰的位置和高度可知,岷江样品赤铁矿和针铁矿含量最低。结果显示,长江沉积物赤铁矿和针铁矿变化范围较大,雅砻江、岷江和大渡河显示出极低的赤铁矿和针铁矿含量。与长江沉积物相比,黄河沉积物的赤铁矿含量普遍较高。......
2023-08-17
磁化率χ和饱和等温剩磁SIRM 主要反映物质磁性的强弱。大量样品的磁性测试表明,含量不很高的铁磁晶粒在很大程度上决定了物质的磁化率,故一般可将磁化率看作磁性矿物含量的粗略度量指标。土壤、岩石及沉积物中的磁性强弱主要是由亚铁磁性矿物决定的,例如磁铁矿、磁赤铁矿、钛赤铁矿等。但除了与含量有关外,χ和SIRM 还依赖于磁性矿物晶粒和类型。表5-1不同磁性矿物的磁性比较续表注:数据来源:俞劲炎等;Thompson和Oldfield......
2023-08-17
国际上的早期文献中,都有对我国河流入海颗粒物Fe含量的报道。但这些研究大都集中在入海沉积物总Fe含量上,且样品较少,没有对我国河流沉积物Fe的地球化学循环做系统的研究。如前所述,河流和海洋Fe循环是当前国际海洋科学界特别关注的热点问题,而我国目前在这一领域的研究还非常薄弱。......
2023-08-17
因此,大河流域的风化作用作为表生环境中元素地球化学循环的一个重要组成部分,在陆源物质从源到汇研究中必须深入考虑。另一方面,河流溶解态物质和颗粒态物质反映的风化尺度也不相同,溶解态反映的是短时间尺度上的风化产物,在地质历史时期来看,几乎是瞬时的。......
2023-08-17
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