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闽浙沿岸沉积物的工程特性及其成因分析.pdf
山东丘陵古冰川活动及其对陆架沉积环境的影响
徐兴永
(国家海洋局第一海洋研究所)
在大量野外调查的基础上,对山东丘陵第四纪冰川遗迹、中国东部陆架沉积环境和海岸、
海底黄土的基本特征进行了初步研究。山东丘陵及邻区第四纪古冰川遗迹类型具有多样性、
系统性和独特性等特征,还发育冰碛阻塞湖季候泥沉积等地貌类型。更新世早期,山东丘陵
局部地区可能发育过小冰盖,具有大陆冰川的性质。山东丘陵第四纪古冰川沉积物孢粉组合
中云杉、冷杉的含量较高,反映在冰期时期气候寒冷。末次冰期时期山东丘陵地区的降温幅
度至少可达16℃。末次盛冰期前,中国东部曾为冷湿气候环境,完全具备形成冰川的气候
条件;样品的粒度概率曲线呈双峰或多峰分布,为典型的冰川成因堆积物特征。末次间冰期
和最后冰消期,冰川融水、大气降水形成的巨量洪水在大陆和陆架上形成了大量的古河道等
地貌类型。巨量的洪水把陆上的大量物质搬运到陆架上沉积下来,成为陆架上主要沉积物。
最后盛冰期,海面下降,冰川发育,在山东丘陵古冰川周围,发育大量的冰缘沙丘地貌;海
退后的渤海、黄海和部分东海陆架发生干旱化、沙漠化,在陆架及大陆上形成了大量的沙丘、
海岸和海底黄土等地貌类型。全新世海侵后,现代沉积把最后冰期形成的沉积物和最后冰消
期形成的侵蚀地貌(古河道等)埋藏起来,形成中国东部特殊的陆架沉积结构。山东丘陵古
冰川遗迹的发现,表明黄、渤、东海陆架的环境变迁、海侵与海退、海面变动、陆架上沉积
物的来源、喜冷生物种群的迁徙及黄、渤海海岸和海底黄土、沙丘的形成等都与古冰川作用
的盛衰变动有关。黄、渤海海岸、海底黄土和沙丘的物源主要是海洋沉积、冰消期冰水沉积
和古长江、古黄河等河流搬运的陆源物质。
闽浙沿岸沉积物的工程特性及其成因分析
徐元芹1,李萍2,李培英3,冯秀丽1
(1.中国海洋大学,青岛266100;2.国家海洋局第一海洋研究所所,青岛266061;3.国家海洋环境监测中心,大连116023)
东海陆架是世界上最宽阔的陆架之一,位于东亚大陆活动带陆缘,属断裂.凹陷的裂谷型
盆地,也是我国近海最大的沉积盆地,具备寻找大中型油气田的地质条件。20世纪80年代
以来,许多科学家对东海内陆架,特别是闽浙沿岸泥质沉积区进行了大量的调查和研究工作,
取得了大批有价值的成果。但主要集中于沉积物分布,沉积动力,物质来源,元素地球化学
和环境演化等方面。对于海洋工程地质特性的调查研究相对较少,本文从微观结构,物质来
源,物质成分,水动力条件等角度对闽浙沿岸沉积物的工程特性进行了系统全面的研究,以
期为东海油气资源的开发、减灾防灾工作、海底管线及光缆的铺没、军事工程提供基础资料。
沉积物的工程性质宏观上受控于它的沉积环境,微观上又受控于它的物质组成、物理化
学特征和微观结构特征,因此对沉积物的工程特性的研究应多种因素综合考虑,找出他们之
间的内在联系,从而才有可能做出正确的评价。本文旨在分析闽浙沿岸沉积物的工程特性,
通过调查研究、现场测试、室内土工试验、扫描电镜实验和结合前人的研究成果,对该区沉
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积物工程特性的成因进行了深入分析。主要工作有以下几个方面。
一、通过现场试验和室内土工试验对研究区内的273个表层样和8个重力柱状样的75个子
样品的工程性质进行了测试,结果表明:表层土以淤泥为主,含有少量的粉砂和细砂,均属
全新世浅海相松散沉积物。粘粒含量高,孔隙水难以排出,因而其含水量较高、天然密度低,
剪切强度较低,压缩性高。浅层土大体可分为5个岩性层,即粘质粉土层、粉质粘土层、粘
土层、淤泥质粘土层和淤泥层,以淤泥和淤泥质粘土为主。总的表现为高含水率、高孔隙比、
高压缩性、低强度、低密度和可塑性。
二、对本区沉积物的工程特性的成因主要从微观结构,物质来源,物质成分,水动力条件等
角度进行了分析。研究表明:
l、沉积物的微结构与工程特性存在密切的联系,各种不同类型的微结构具有不同的工程特
性。研究区内沉积物微结构类型有粘土开放基质结构、粒状链接结构、絮状链接结构3种。
其中粘质粉土为粒状链接微结构,含水率较低,孔隙度相对淤泥类土较小。淤泥类土主要为
絮状链接结构和粘土开放基质结构,结构疏松,孔隙度较大,含水率很高,超过液限,强度
低,压缩性高。
2、物质来源:研究区沉积物主要来源于长江向东海输入的陆源碎屑或悬浮体,物源区以化
学风化为主,因此沉
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