渤海西部表层沉积物的地球化学记录

对渤海西部表层沉积物44个样品20种化学组分进行了测试分析,研究了各化学组分分布特征及物质来源。Al_2O_3、MgO、TFe_2O_3、K_2O、Corg、TN、Li、V和Sb等组分与细粒沉积物呈正相关,SiO_2组分与粗粒沉积物呈正相关,Na_2O、CaO和Ta组分与沉积物粒度无明显正或负的相关性;研究区化学组分R-型因子分析得出3种主要组合类型,以Li、CaO和TC为代表,分别代表了陆源细粒物质输入、黄河物质、黄河物质与海河物质的影响。CaO/Al_2O_3与K_2O/Al_2O_3、Zr/Al_2O_3与CaO/Al_2O_3的离散图和Q-型聚类分析表明,渤海西部沉积物主要来源于黄河和海河,东北部沉积物受到了滦河物质的影响。     

山东—辽东半岛周边海域沉积物粒度特征对元素化学成分的制约

为研究山东—辽东半岛周边海域沉积物粒度及沉积物类型对地球化学成分的控制作用,分析了该海域135个表层沉积物粒度和常微量元素组成。结果表明,研究区沉积物常微量元素组成与粒度关系密切:SiO_2含量与平均粒径大致表现为负相关;Al_2O_3、Fe_2O_3、MgO、TiO_2、Cr、V、Zn、Co、Ni、Cu与平均粒径大致表现为正相关;而CaO、K_2O、MnO、Na_2O、P_2O_5、Ba、Sr、Zr、Pb则与平均粒径没有明显的相关性。砂、粉砂质砂、砂质粉砂及粉砂4种沉积物类型中的元素分布也呈现明显的差异性,常量元素[Mean(s)]/[Mean(t)]值在粉砂质砂沉积物中最接近1;颗粒最粗的砂的变化趋势与粉砂质砂较为一致;较细颗粒的砂质粉砂和粉砂,[Mean(s)]/[Mean(t)]值变化较大,除了SiO_2和K_2O之外,多数元素表现为>1。微量元素在较细颗粒的粉砂和砂质粉砂分布较为相似,表现为较大幅度的波动;而较粗颗粒的粉砂质砂和粉砂则变化较小,[Mean(s)]/[Mean(t)]值略<1。以研究区分布最普遍的砂质粉砂中SiO_2/TiO_2和Al_2O_3/TiO_2为指标来研究现代河流入海物质的输运范围,揭示了黄河入海物质可以大范围运移至渤海中部(121.5°E),后沿山东半岛近岸一直输运至南黄海中部,而朝鲜半岛来源物质主要集中在123°E以东区域。     

珠江口底质元素含量分布特征及其地球化学意义

珠江口底质常、微量元素分析结果表明, 富含Si、Al、K、Mg、Fe和Ti等元素的陆源物质构成本区沉积物主体, 主要元素氧化物平均含量分别为SiO261.16%, Al2O314.74%, Fe2O35.72%, TiO20.88%, MgO1.84%, K2O2.63%, CaO2.70%, CaCO34.79%。底质元素含量与沉积物粒度组成关系密切, 主要元素Al2O3、MgO、Fe2O3、TiO2以及微量元素Cu、Pb、Zn、Cr、V、Co、Ni、Ba在西北部近岸区以及伶仃洋中部细颗粒沉积区内富集; 而SiO2、CaO、Zr、Sr则在西南部和东南部粗颗粒沉积区富集。控制本区沉积物地球化学特征的因素主要有物质来源、沉积环境、水动力条件、沉积物粒度、矿物组成以及元素自身地球化学性质等。     

南黄海表层沉积物碳酸盐及Ca、Sr、Ba分布特征

依据表层沉积物碳酸盐及元素Ca、Sr、Ba特征,探讨了南黄海表层沉积物的来源及其动力成因。现代黄河物质及老黄河三角洲物质以高钙、高碳酸盐和高Ca/Sr比值为特征;海区东北部物质以低钙、低碳酸盐、低Ca/Sr与Sr/Ba比值为特征,长江物质以碳酸盐及CaO含量、Ca/Sr与Sr/Ba比值中等为特征。表层沉积物碳酸盐、CaO含量及Ca/Sr、Sr/Ba比值的分布对不同特征沉积物的搬运和沉积具有很好的指示意义,南黄海北部Sr/Ba低值带沿NE－SW向延伸大体反映了黄海暖流的入侵路线。     

渤海海峡表层沉积物常量元素分布特征及其地质意义

对采自渤海海峡北部海域35个站位表层沉积物进行常量元素分析,结果表明,研究区内表层沉积物常量元素主要由SiO_2、Al_2O_3、Fe_2O_3、CaO、K_2O、Na_2O和MgO组成,约占沉积物总量的94.85%;其中SiO_2、Al_2O_3和CaO的含量最高,平均含量分别达到70.44%、10.03%和3.96%,表明沉积物主要来源于陆源碎屑和黏土组分,其次是生物碎屑组分。SiO_2与Mz呈较强负相关关系,在空间上分布与粗粒沉积物分布区相一致;Al_2O_3、Fe_2O_3、MgO、P_2O_5、TiO_2在空间上分布相似,与细粒沉积物分布区相一致;此外,Al_2O_3、Fe_2O_3、MgO、Na_2O、TiO_2 5种常量元素之间呈明显的正相关关系,说明其分布受控因素较为相近。常量元素相关性和R型因子分析表明,研究区内常量元素可划分为3类,第1类包含了SiO_2、Al_2O_3、Fe_2O_3、MgO、MnO、P_2O_5、TiO_2组成,代表了陆源碎屑沉积;第2类主要由CaO、Na_2O组成,代表了海洋生物沉积作用;第3类K_2O可能代表了海洋化学作用。     

长江口泥质区表层沉积物元素地球化学

运用X荧光光谱法对长江口泥质区的105个表层沉积物样品的SiO2、Al2O3、TFe2O3(全铁)、MgO、CaO、K2O、Na2O、MnO、TiO2、P2O5、Cu、Pb、Ba、Sr、V、Zn、Co、Ni、Cr、Zr等20种元素进行了分析测试,给出了上述元素的平面分布趋势。将研究区划分为3个地球化学区:Ⅰ区位于研究区西部,主要富集SiO2、Na2O、Zr,明显亏损Cu;Ⅱ区位于研究区中部,富集Al2O3、Fe2O3、MgO、Cu等元素;Ⅲ区位于研究区东部,元素分布特征与Ⅰ区相似,不同之处是Ⅲ区明显富集CaO、Sr两种元素。在以长江沉积物为主要物源的前提下,沉积物粒度是控制研究区内常、微量元素分布的第一因素,生源物质、物源和自生作用也是控制研究区元素分布的重要原因。     

海南岛小海潟湖沉积物的地球化学特征

小海潟湖沉积物的大部分元素含量与花岗岩类的元素含量接近,沉积物的Ni,B,Sr的含量和Sr/Ba比值显示出陆源沉积物的特点。V,Mn,Co,Ni,Cu,Zn,Pb之间的相关系数为0.83—0.98,这些元素共同与有机质富集于沉积物的粉砂、粘土粒级之中。从潟湖边缘到中心,Cr/V,Cr/Ni,Cr/Cu比值从大变小,Ni/Co比值从小变大的规律变化可以指示物质从潟湖边缘迁移至潟湖中心。     

南沙海槽区表层沉积物的地球化学特征

对南沙海槽区73个表层沉积物的地球化学及沉积环境特征进行了研究。微量元素主要有Cu、Pb、Zn、Ni、Co、Cr、Sr、Ba和Zr，表现为亲陆性，常量组分为SiO2、AI2O3、TFe、CaO、MgO、K2O、Na2O、MnO、PO25、TiO2，表现为边缘海向深海过渡的沉积环境特点。沉积物质含有粘土组分、碳酸盐型生物碎屑组分、陆源碎屑非粘土组分以及火山碎屑、岛源物质，沉积环境与水深关系密切，在200m以浅，沉积物的供给复杂，沉积环境多变，在200m以深，沉积物的供给和沉积环境稳定。     

南黄海表层沉积物微量元素地球化学特征

分析了在南黄海采集的295个站位的表层沉积物样品的微量元素含量和500个站位的粒度参数,研究了南黄海沉积物微量元素含量、平均粒径和判别函数的分布特征及微量元素、沉积物类型和平均粒径的相关性。南黄海沉积物微量元素分布由于物质来源和与沉积物类型相关性的不同,表现出明显不同的分布规律:Sr分布与黄河、长江和生物碎屑碳酸盐的贡献有明显关系;Ba分布与黄河、锦江物质供给有关;东部Rb元素分布反映了韩国河流沉积物对南黄海东部的影响;Co分布反映了长江物质的运移方向。Ba和Cu与沉积物类型相关性不明显,不受沉积物粒度控制;Sr、Co、Rb则可以用于区分黄河、长江和韩国河流沉积物的来源。     

山东半岛东部海域表层沉积物微量元素分布及物源指示意义

依据山东半岛东部海域79个站位表层沉积物微量元素测试结果,分析了研究区微量元素含量空间分布特征,识别了沉积物来源,探讨了其控制因素和沉积物输运模式。结果表明,研究区表层沉积物微量元素中Ba和Sr平均质量比最高,分别为465μg/g和198μg/g;Ba含量整体呈中间低、四周高的趋势; Sr整体呈近岸高、离岸低的分布特征。除Ba和Sr外, Cr、Cu、Ni、Pb、Co和V含量空间分布特征基本一致,整体呈近岸低、离岸高的分布特征。通过m(Cr)/m(V)-m(Ni)(m表示元素质量比,μg/g)散点图判别,研究区沉积物主要来源于黄河物质,南部可能有少量长江物质输入。微量元素的分布受物源和粒度效应的控制。研究区微量元素除Ba、Sr外,其余元素与平均粒径呈正相关, Sr元素则与平均粒径呈负相关性,Ba与沉积物粒径无明显相关性。黄海沿岸流携带黄河物质绕过成山头后在研究区发生沉积,同时受到北上黄海暖流的阻隔,在研究区南部发生混合扩散后沉积。研究成果对于补充完善山东半岛泥质区的物源和输运机制具有重要意义。     

闽江下游及河口区表层沉积物多种微量元素特征

为探讨闽江下游及河口区表层沉积物中元素组成、分布规律,用X射线荧光法分析了研究区域表层沉积物中11种微量元素的含量,并简要讨论了其分布特征和影响因素.分析结果表明,研究区沉积物中元素Ba含量最高,平均为515 mg/kg,元素Ga最低,平均为7.54 mg/kg,11种元素按含量由高到低排列是Ba、Rb、Zr、Sr、Cr、V、Zn、Nb、Y、Cu、Ga;元素变异系数介于0.17~1.05之间,最大为Zr,最小为Ba.被测元素含量均呈现出沿河道向河口递增的趋势,部分元素表现出南、北港下游含量高于上游的分布特征,显示人类活动的影响.元素含量高值与Si/Al比值所反映出的沉积物细颗粒区域相对应.沉积物微量元素含量与花岗岩成分相近,与石英砂岩存在较大差别.研究区域沉积物与长江、黄河和珠江沉积物相比,Ba、Rb两种元素含量差异相对较小,4条河流Ba约500mg/kg、Rb约100 mg/kg,其余元素在闽江沉积物中的含量相对较低,元素Zn、Cu差异最大.Cu、Zn和Cr 3种重金属元素相对以往分析结果较低.被测元素中V、Y、Zr、Nb 4种元素彼此相关性较强,相关系数均在0.8以上.被测元素均与Si/Al比值呈负相关关系,其中Rb、Ba、Sr关系相对密切,相关系数分别为:-0.887 2,-0.886 5和-0.885 8.通过沉积物微量元素分布及其影响因素探讨的分析表明,元素分布反应出在该区域物源和气候等特征条件影响下物理、化学风化的结果,同时受到沉积物粒度、人为活动和潮汐等因素的共同作用.     

东海陆架晚第四纪沉积物化学成分及物源示踪

东海陆架EA1孔和EA5孔沉积物化学成分变化范围较大。与东海陆架表层沉积物相比，钻孔沉积物的Si,Al,Mg,Mn,Ti,P,Ba,Zr,Co,Ni,Cu,Zn,Cr明显偏高，而Fe,Na,Ca,Sr,Li,U明显偏低，与全球大陆地壳化学组成相比，钻孔沉积物的Si,Li,Rb,Ba,Th,Zr,Hf,Cu,Zn,Pb偏高，而Al,Na,Ca,Mg,Fe,Mn,Ti,P,Sr,U,Co,Ni,V,Cr偏低，钻孔沉积物的化学成分在垂向上具有明显变化，主要受岩性和沉积环境的控制，钻孔沉积物中元素的富集因子（EF）均小于10，接近于1，表明钻孔沉积物主要来自大陆地壳，一些元素因分异或外来物质加入而富集，一些元素则因分异带出而亏损，钻孔沉积物源区的DF值判别表明，钻孔沉积物与现代黄河，长江沉积物均有亲缘关系，可能是在末次冰期最盛期，由于气候带南移，干旱区域扩大，在古长江搬运沉积物中类似现今黄河沉积物的干旱组分明显增加，从而导致了地球化学示踪结果的长江与黄河双重性，或者说古气候的变化导致了古长江搬运物质成分的变化。     

套子湾现代沉积物元素地球化学特点及环境意义

通过对胶东半岛套子湾底质表层沉积物中元素地球化学及粒度特点进行分析,发现因为气候原因,Al2O3、SO3、K2O、MgO、SiO2、P2O5、TiO2、Sr不易流失而保存在沉积物中,使它们在湾底沉积物中的含量略高于中国浅海沉积物中的含量;而Cu、Rb、Pb、As、Zn的含量远高于中国浅海沉积物中的含量,与人类排入套子湾的各类污水有关;Ba的含量也较高,主要是因为胶东半岛和辽东半岛提供大量含Ba的载体在套子湾沉积的缘故;多数元素在近岸河流入海口处的含量为最高或接近最高,港口和近岸河流排污对此有很大贡献。CaO、Na2O在底质沉积物中表现出往海的方向,CaO的含量升高,Na2O的含量降低,与其在海水和淡水中的不同性质有关。除此以外,分析还表明,元素含量分布还受湾底水动力的影响。     

泉州湾表层沉积物粒度与元素地球化学特征分析

对在泉州湾内所采集的70个表层沉积物样品进行了粒度和元素化学组分分析.得到沉积物粒度、不同化学元素分别在研究区块横向上的变化特征以及沉积物粒度与元素化学含量的相关关系.结果表明大部分化学物质明显受到粒度的控制,有些化学物质的含量与粒度呈正相关(如Si O2、K2O和Ba),而有些其含量与粒度呈负相关(如Al2O3、Fe2O3、Mg O、Na2O、Ti O2、P2O5、Cu、V、Cr、Zn和Pb),还有少数化学物质含量的分布没有明显的粒度效应(如Ca、Mn、Sr和Zr).对化学元素成分进行R型因子分析,得出沉积物化学物质的含量由四个因子所控制,陆源碎屑为沉积物特征的主控因子,其余因子为次,共同决定了表层沉积物特征.结合前人研究成果,对研究区周边花岗岩成分以及其他地区和研究区的沉积物化学物质含量进行对比,认为研究区沉积物主要来源于周边花岗岩.     

渤海湾表层沉积物元素地球化学分布特征与影响因素

对取自渤海湾的307个表层沉积物进行了元素测试和粒度分析。渤海湾表层沉积物的常微量元素呈现4种组合:富集于粗粒沉积区的SiO_2、Na_2O亲碎屑元素组合;富集于细粒沉积区的以Al_2O_3和重金属元素为代表的亲黏土元素组合;与缺氧环境有关的MnO、V、TOC元素组合和与河流输入有关的陆源CaO、TiO_2元素组合。粒度粗细主导了渤海湾元素含量分布的整体格局;海域河流物源供应不同较大影响了渤海湾南部(富Na_2O、CaO和SiO_2)和北部(富Ba和P_2O_5)在元素含量上的差异;高流速潮流对海底的冲刷再分配导致曹妃甸南侧Sr、Ca元素的条带状富集异常;有机质在细粒沉积区的富集导致缺氧环境的形成和K_2O、Mn、V、自生黄铁矿的海洋自生化学沉积;人类活动导致以Pb为代表的重金属污染在河流入海口、港口及沿岸海域的元素分布异常;曹妃甸沙坝内侧的泻湖(海洋钙质生物沉积)与沙坝外侧水下岸坡(陆源碎屑沉积)的截然不同的物源,导致了独特地貌沉积环境下元素分布的局部差异。     

黄河沉积物向渤海湾扩散的沉积地球化学示踪

使用ICP-AES和ICP-MS对渤海中部118°54′E左右南北向断面的表层沉积物中53种常、微量及稀土元素进行了测试,研究了其含量变化和分布特征,并进行了物质组成分析。研究表明:该区沉积物以B94站为界,南北差异明显,南部区域沉积物以黏土质粉砂为主,富集Al2O3,CaO,Fe2O3,MgO,MnO,P2O5和TiO等常量元素以及绝大多数的微量元素和稀土元素等与细颗粒黏土矿物相关的元素;北部区域沉积物以粉砂-砂为主,富集SiO2,K2O和Na2O等常量元素以及Zr,Ba,Sr,Sb和Hf等微量元素,稀土元素相对亏损。物源对比表明南部沉积物具有黄河来源沉积物特点,北部沉积物具有滦河来源特点,两者的分界大致在38°42′N附近。河口动力过程、渤海环流是影响该区沉积物扩散的主要因素。     

山东半岛东北部表层沉积物微量元素分布及其对物源的指示

通过对山东半岛东北部88个站位表层沉积物粒度和微量元素测试分析,揭示了研究区沉积物类型分布及微量元素的含量和空间分布特征,并以此为依据识别了研究区沉积物来源;结合水动力和沉积物粒度等特征探讨了海底沉积物分布的控制因素,阐明了研究区沉积物输运模式。结果表明,研究区沉积物可分为粉砂(Z)、砂质粉砂(sZ)、粉砂质砂(zS)、粘土质砂(cS)、泥(M)、砂质泥(sM)和粘土(C)7种类型。研究区表层沉积物Sr、Ba、Zr、Cr、Cu、Pb、Zn、V、Co和Ni的平均含量分别为454、220、92、50、13、28、63、73.62、14和27μg·g~(-1),其中Ba平均含量值最高,Cu平均含量值最低。从分布特征来看,除Ba元素外,其余微量元素在研究区西部由岸向海含量呈逐渐降低的趋势,研究区东部呈"哑铃形"的高值区;Ba元素在研究区西部由岸向海呈高-低-高的分布特征,而东部则为明显的高值区。通过Cr/V-Ni判别图识别,研究区沉积物主要来源于黄河物质,一小部分来自海河沉积物。研究区海底沉积物分布明显受水动力条件控制,其输运的主要动力为山东半岛沿岸流。     

苏北王港近岸表层沉积物元素地球化学特征与环境意义

对王港河河道及河口附近潮滩典型地貌部位表层沉积物粒度、常量和微量元素进行分析,结果表明：潮滩和河道近岸沉积物为粘土质粉砂,粒度分布频率曲线在平均高潮线附近的沉积物为双峰态外,其余为单峰态。互花米草滩沉积物中常量和微量元素(Al2O3,TiO2,CaO,Fe2O3,K2O,MgO,MnO和Cu,Rb,Pb,As,Zn)均表现出相对富积的特征,盐蒿滩次之,反映海岸带互花米草在削浪促淤的过程中,对重金属污染有效吸附作用比盐蒿潮滩滩大。SiO2化学性质比较稳定,对沉积地貌动力的响应比较显著,近岸高潮线附近和河道中主洪道沉积物SiO2含量明显偏高。河闸上游河道沉积物中烧失量、磷(P2O5)、硫(稳定态SO3)的含量最高,反映流域营养盐在水闸以上河段沉积物中富积,重金属元素Rb,Pb,As,Ba在河道沉积物中与地壳风度相比表现为富集。王港附近潮滩表层沉积物物质组成不仅与王港河、黄河及长江的物质来源有关,而且与古潮滩沉积再搬运、再沉积以及人类围垦及排放污染活动有关。As,S是该区主要的污染元素。     

中全新世以来南海琼东南近岸泥质区物质来源

对位于南海琼东南近岸泥质区的X2站柱状沉积物进行了粒度、Sr-Nd同位素、常量元素(Al_2O_3、TFe_2O_3、K_2O、MgO、Na_2O、TiO_2、CaO、P_2O_5、MnO)和AMS14 C年代分析,探讨了中全新世以来该沉积区的物质来源。结果表明,X2站沉积物可划分为上(A2段,120~0cm,4.0~0ka BP)、下(A1段,240~120cm,7.6~4.0ka BP)两个沉积地层单元,A2段较A1段沉积物平均粒径变粗,已测的9种常量元素含量减少。~(87)Sr/~(86)Sr与εNd除异常点外,总体变化幅度不大。X2站沉积物主要来源于海南岛和台湾,珠江贡献较小,其中A1段沉积物主要是海南岛和台湾岛来源物质的混合,A2段沉积物主要来源于海南岛,其次珠江物质可能也有影响。据X2站研究结果初步表明,世界级大河(如珠江)对南海北部陆架区(特别是琼东南近岸泥质区)的贡献以前可能被高估,而山溪型河流(如台湾岛、海南岛等河流)的贡献却可能被低估,日后研究中应该重视小型河流对陆架区的物质贡献。     

南海S08-57站柱样岩心地球化学特征及古海洋学意义

对南海S08-57站柱样岩心的CaCO3、SiO2、Al2O3、TFe2O3、MgO、CaO、Na2O、K2O、TiO2、P2O5、MnO、Cu、Pb、Zn、Co、Ni、Ba、Sr、Rb、V、Cr、La、Ce和Ta的含量变化进行了分析;根据CaCO3含量变化建立了碳酸钙地层时标,提出了南海碳酸钙地层学的SB4.0事件,进一步完善了南海标准碳酸钙地层学时标;讨论了沉积物地球化学特征及古海洋学意义。结果表明,S08-57柱样岩心的SB3.33m事件附近存在一次强碳酸盐沉积,Al2O3、TiO2、Nb、SiO2、K2O、Ta、La、Rb、Ce、MgO、Zn、TFe2O3、Na2O、V、Pb和Cr的沉积曲线与CaCO3近似呈镜像关系。