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以长江中游荆江段石首市与监利县境内的天鹅洲牛轭湖TE孔、中洲子牛轭湖ZZ-2孔和尺八牛轭湖CB-1孔三个沉积物钻孔为研究对象。分别对其进行短寿命放射性核素、粒度、磁学、铅元素测试，并结合当地史志资料分析，得出以下结论： （1）建立了牛轭湖沉积的基本序列并总结得出牛轭湖沉积特点，认为：牛轭湖沉积为A-B层模式，钻孔下部A层为成湖前的河流阶段、河/湖过渡阶段沉积层，钻孔上部B层成湖后的湖泊阶段沉积层。沉积物粒径在剖面上呈“粗—细—粗”变化特点。牛轭湖钻孔下部沉积速率快上部沉积速率慢。短时间尺度的牛轭湖沉积可以较好记录附近河流洪水事件，可为重建近代洪水事件提供借鉴。 （2）提出牛轭湖沉积物年代序列建立的三步法：第一步，根据210Pb比活度变化推算钻孔整体平均沉积速率，分别为TE孔0.88cm/a、ZZ-2孔1.26cm/a、CB-1孔1.49cm/a，初步确定沉积物年代范围；第二步，确定三钻孔河/湖转换事件沉积层，并对该层上、下两段分别进行平均沉积速率校核，所得结果为TE孔上段0.63cm/a、下段1.07cm/a，ZZ-2孔上段0.89cm/a、下段1.85cm/a；第三步，根据沉积记录和史志记载的洪水事件对各段进行再校核，最终建立年代序列。同时，事件与事件间可进行进一步沉积速率的计算，获得更加“逼近”真实情况的牛轭湖沉积物定年结果。 （3）通过计算地表物质自然富集系数（EF值），对比分析了牛轭湖沉积物中的铅元素富集状况。结果表明：三钻孔铅元素非自然因素富集特征均起始于20世纪80年代初，下降于2000年后。该特征与我国含铅汽油开始使用时间及禁用时间基本吻合，综合对比长江中下游湖泊想干研究结果，得出结论：沉积物中铅元素的变化特征可作为该区年代分析的辅助方法。同时，牛轭湖沉积和河流沉积具有相同的铅元素富集特征，说明铅污染受物源与沉积环境变化的影响较小。