南海中部表层沉积物的元素地球化学

根据1983年9月—1984年7月所调查的南海中部91个表层沉积物中Fe,Mn等18种元素分析并结合其它资料的详细研究结果表明:(1)南海中部沉积物具有在近海—深海环境下形成的半深海沉积物的地球化学特征;(2)元素含量分布规律是,Al,K,Fe,Mg,Cu,Ce,Ni,Ba,Mn,Zn,Pb,N含量从陆架外缘到陆坡直至深海递增;Ca,Sr,C_(有机)从陆架外缘到陆坡含量渐增,由陆坡向深海锐减;Si和Ti含量在陆坡低、陆架外缘和深海高;(3)因子分析得出三种元素组合,即常量元素Al,Si,K,Fe,Mg,Ti,微量元素Cu,Co,Ni,Mn,Ba和Ca,Sr,C_(有机),N组合;(4)沉积物元素组成和含量的主要控制因素是沉积物类型。     

鲁北现代洪水沉积物XRF元素扫描特征及其指示意义

2018年8月山东北部弥河流域受台风暴雨影响发生洪涝灾害,通过对洪水淹没区考察,选择弥河及其支流丹河下游新鲜洪水沉积保存完好的地点,获取两根沉积物浅钻MH1、DH2(长度分别为21.5、21 cm,下段为现代土壤),对沉积岩芯进行X射线荧光光谱(XRF)元素连续扫描,结合粒度指标和其他研究成果,探讨现代洪水沉积物元素特征及其在古洪水事件识别中的指示意义。结果显示,Al、Ti、Si、Ca、Fe等元素具有相似的波动特征,相互之间正相关关系显著,信号强度在细粒洪水沉积层出现峰值;Rb元素信号强度与粒度相关性弱,在钻孔中的变化较为稳定,仅在沉积界面处有所降低,可能与岩芯裂隙造成的实验偏差有关;Sr、Zr两种元素显著正相关,且信号强度在洪水沉积层较低。Zr/Rb和Rb/Sr分析结果表明,两者均受控于粒度特征,风化淋溶作用对其影响有待进一步研究,其中Zr/Rb与粒度呈现较强的正相关性,Rb/Sr则与粒度负相关关系显著,且在其他区域洪水地层研究中具有一致结论。Zr/Rb峰值和Rb/Sr谷值对应黏土质洪水沉积,Zr/Rb谷值和Rb/Sr峰值对应粒度粗组分高值的粉砂质洪水沉积,可在古洪水沉积识别中作为参...     

南海中部沉积物的元素地球化学特征

本文通过对南海中部112个沉积物样品中的22种元素地球化学的研究,认为:(1)主要元素Si(包括自生硅)、Al、Ca、Mg、Fe、Mn、Ti、Na、K等,基本上受沉积物类型的控制,陆坡碳酸盐和深海粘土两大类型的沉积物,其矿物组分的差异和相对数量决定了各主要元素的分布;(2)以陆源碎屑成因为主的深海粘土类较有利于微量元素的富集,但微量元素含量与典型大洋沉积物相比,表现出地区差异性。文中通过对各微量元素的相关性、赋存状态以及共生组合分析,提出Ni、Cu、Zn、Co、Pb等重金属元素部分通过铁锰胶体粒吸附,部分通过粘土矿物吸附而富集;B、Ti、Zr、Cr、V主要为粘土吸附;Sr与Ca同属生物成因聚集;Ba除与生物作用有关外,尚与Cu、Pb、Ag共生并与海底火山活动密切相关;(3)有机碳和氮含量除与生物量有关外,它们与沉积物粒度和氧化还原环境的关系不明显。     

长江、黄河入海沉积物中元素组成的对比

使用X射线荧光分析仪对取自长江大通站(包括部分南京段)和黄河利津站入海沉积物进行了分析,研究了25种元素的含量特征及它们在长江和黄河里的差异,并与前人研究成果作了比较.研究表明,长江、黄河中的沉积物存在较明显差异,黄河沉积物中明显富集Ca,Sr,Si等元素;长江沉积物中明显富集Al,Fe,Ti,Mn,Cu,Zn,Pb,Rb,P,V等元素.这与2条河流流域的地质背景、气候带特征、风化程度以及人为活动影响关系密切.与前人研究结果相比,2类沉积物中重金属元素的含量有明显增加的趋势,但是用Al标准化之后发现只有部分重金属元素含量有所增加.重金属的变化可能与近年来中国工业快速发展及两河流域污染物质的排放增加有关.     

黄海沉积物硼、氟、铷、锶地球化学及地球化学分类

对黄海沉积物中B,F,Rb,Sr地球化学研究表明,B,F,Rb,Sr含量受沉积物粒度控制。B,F,Rb随沉积物粒度变小含量增高,富集于粘土矿物中;Sr则相反,富集于碳酸盐中。R型聚类分析表明,黄海沉积物元素基本可分为两大类,即与陆源碎屑有关的B,F,Rb等元素及与自生生物作用有关的Sr,Ca,Mn等元素。Q型聚类分析表明,黄海沉积物可分为三大类,一是现代细粒沉积物,二是残留粗粒沉积物,三为现代粗粒沉积物。     

静水沉积地层中Ti含量变化对干湿环境的响应——以重庆中坝遗址为例

用XRF和ICP-AES方法,分别测出中坝遗址地层中Rb、Sr和Ti含量,结果显示Ti元素在地层中含量的变化与对应地层中指示环境干湿的Rb/Sr值变化呈显著的正相关。对比泔井河流域含Ti矿物物源和化学蚀变指数(CIA),发现地层中Ti变化与流域元素迁移集聚无本质关联;而对应地层中的TOC含量与Ti含量有对应关系,同时有机物产生的有机酸可使含Ti矿物(如钛铁矿)发生离解过程,中坝遗址地层中Ti含量变化取决于沉积环境的Eh值和有机质的分解产物。通过与其他环境指标对比后,认为在准静水沉积地层中Ti元素对干湿环境变化具有普遍指示意义。     

南黄海和东海北部沉积物地球化学Ⅰ——主要元素的地球化学

本文测定了取自黄海南部和东海北部的某些表层沉积物主要元素的含量.根据主要元素的丰度、概率分布及其共生组合得到下列结果: 1.Al、Fe、Mg、Na、K的高含量分布地区与粘土沉积物相一致.Si的高含量区与砂质沉积相一致.Ca的高含量区与生物碎屑沉积物相一致; 2.Al与K、Mg、Na、Fe呈正相关.Mg与Fe之间,Si、P和Al之间也是正相关,Ca和Mn与Al没有明显的关系; 3.沉积物中Al、Fe、Mn、Mg、Na、K和P的含量随着远离海岸和海水深度增加趋于降低,Ca的变化没有规律。相反,在东海北部随着水深Ca含量增加,而Si与水深没有明显关系; 4.黄海沉积物来源于黄河,东海北部沉积物来自长江。     

南海西沙永乐龙洞沉积物组成、来源及其沉积作用

南海永乐龙洞发育于永乐珊瑚礁台地,龙洞深度达300m,为世界之最。沉积物堆积在龙洞的洞壁斜坡、龙洞中部的转折平台以及洞底等部位。使用激光粒度仪、X射线粉晶衍射仪、X射线荧光光谱仪等对采自不同深度的沉积物进行了粒级、矿物物相、元素含量的研究。研究结果表明:龙洞沉积物绝大部分为钙质生物碎屑,以砂粒级碎屑为主,含砾石碎屑、粉砂碎屑,分选和磨圆差;沉积物矿物组成以文石、高镁方解石为主,含少量低镁方解石,其平均含量分别为69%、28%、3%;化学组成以Ca、Mg、Sr为主,平均含量分别为35.5%、0.9%、0.5%,含少量Si、Al、Ti、P、S等元素。该区沉积物来源包括礁坪生物碎屑和东亚季风风尘陆源物质两个方面,以礁坪来源的生物碎屑为主;龙洞沉积作用包括机械捕获作用和垂直沉降作用两种方式,而以机械捕获作用为主。     

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。     

向海湿地沉积剖面化学元素相对迁移特征分析

旨于探索沉积剖面元素迁移强度的描述方法,讨论向海沼泽湿地沉积物化学元素的迁移积聚等基本地球化学特征,以深化对沼泽湿地沉积化学行为的某些认识。冬季在向海两处沼泽采集了代表一定范围汇水区与人类活动影响的沉积芯。利用Tessier等(1979)提出的连续提取法对沉积物中多种常量与微量元素地球化学相进行分离。可迁移系数、潜在迁移系数、非迁移系数的计算结果表明,在向海沼泽沉积剖面中,化学元素相对迁移强度为:Ca、Sr、Mn、Pb潜在活性最大,Ti、Al、K、Rb潜在活性最小,以此为依据,Ti、Al、K、Rb等元素适宜作为示踪元素。为消除沉积物构成组织的影响,以Al为参考元素对重金属元素形态两种分量进行归一化后,重金属环境非迁移分量与相对迁移分量均表现出在表层的富集,尤其表现在上游霍林河煤矿开发后20余年这一时期,人类活动的介入加速了重金属元素通过河流搬运向下游湿地的输入。     

长江与黄河黏土粒级沉积物地球化学特征及其物源指示意义

本文对长江与黄河口黏土粒级沉积物主微量元素的地球化学特征进行了研究。结果表明:长江相对富集Al、K、Fe、Ti等常量元素以及Cr、V、Li、Zn、Ni和Rb等微量元素,黄河以高Ca、Sr和Ba为特征;长江沉积物中稀土元素含量高于黄河沉积物,长江与黄河黏土粒级沉积物中稀土元素的分馏程度相同,均具有轻稀土元素富集、重稀土元素亏损的右倾的球粒陨石标准化配分模式,上陆壳标准化配分模式为中稀土元素富集,黄河沉积物的Ce负异常和Eu正异常程度较长江沉积物偏弱。长江沉积物中元素含量变化较大,而黄河沉积物中元素含量较为稳定。黏土粒级沉积物的稀土元素更接近其物源区,2μm的黏土粒级沉积物中的REE可以作为判识长江与黄河沉积物的地球化学指标。ΣREE、δCe可以作为长江、黄河入海沉积物的判别指标。长江与黄河黏土粒级沉积物的地球化学特征受源区岩石类型、化学风化、水动力分选等因素的控制。化学风化引起河流沉积物相对其源岩发生地球化学分异,水动力分选使矿物在不同粒级沉积物中富集,从而引起地球化学组成在不同粒级沉积物中的分异。     

南海碎屑沉积物化学组成的气候记录

取自南海北部陆坡的ODP1144站沉积物中碎屑组分的主量元素含量表现出气候控制的变化特征，其中在间冰期，碎屑物质表现出较高的Al／Ti、K／Ti、Mg／Ti比值和较低的Na／Ti、Ca／Ti比值，而在冰期则正好相反。这些碎屑物质主要来自华南地区的陆壳风化产物，其所表现出来的主量元素变化特征意味着在间冰期华南地区陆壳化学风化程度加强，反映一种相对湿润的气候环境。这种气候环境可能是间冰期东亚季风系统中的夏季风加强所致。     

湖光岩玛珥湖沉积物反映的全新世以来古环境演化

对广东湖光岩玛珥湖沉积物550℃烧失量(loss on ignition,LOI)和Ti、Al、Si、K元素强度分析表明,烧失量主要反映了流域生产力水平的变化,而Ti、A1、Si、K4种元素被证明主要来自于流域,反映了径流输入的变化.11 000～7 800 cal.aBP,湖光岩地区的气候温暖、湿润；7 800 ca...     

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。     

中太平洋北部沉积物中微量元素的地球化学

本文报道了中太平洋北部沉积物中微量元素(Li,Rb,Sr,Cr,Cu,Zn,Pb和V)的含量,并讨论了它们之间以及元素分别与沉积物类型和沉积环境之间的关系。研究结果表明,大多数微量元素的含量受沉积物类型、沉积物粒径大小、水深和pH等因素制约。另外,微量元素的含景与微锰结核丰度密切相关。元素Sr与Ca和CaCO_3的含量成正相关,而且与其它元素成负相关。     

渤海湾西部表层沉积物悬移组分元素特征及物源意义

对渤海湾西部海底表层沉积物样品粒径小于0.063mm的悬移组分进行16种元素测试,分析了各元素特征及分布规律。元素平均丰度与黄土及渤海泥质沉积物基本一致,说明渤海湾西部表层沉积物悬移组分的物源主要与黄河源区黄土高原的黄土有关。研究区16种元素可分为两类,I类是Sc、Co、Fe、V、Al、Ca、Mg、Th、U、Cr;II类是Zr、Hf、Ba、Na、Sr、K。同类元素丰度的平面分布规律相似,呈现正相关性;异类元素丰度的平面分布规律相反且呈负相关性。研究区主要分为两个地球化学分区,两区基本以北纬39°05′线为界,I区位于南部和中部,以高Sc、Co、V、Th、U、Cr、Fe、Al、Mg、Ca等I类元素为特征;而II区位于北部,以高Zr、Hf、Ba、Sr、Na、K等II类元素为特征。渤海湾西部表层沉积物悬移组分的元素特征及分区,可能与研究区内不同季节沿岸环流方向改变,进而导致不同物源母质沉积物输运混合作用有关。     

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.     

内蒙古乌梁素海湖泊沉积物元素地球化学特征及其影响因素

在210Pb同位素测年的基础上,通过对乌梁素海沉积物元素含量的分析,研究了沉积物中元素的变化规律,探讨了沉积物中元素变化的影响因素,结果表明沉积物中Ca、Sr、Cu、Mn、P等元素随深度加深含量下降,其余元素含量随深度加深呈增加的趋势。通过对元素富集系数的变化规律进行研究后,发现Ca、Sr、Cu、Mn、P等元素的富集系数与其含量变化趋势基本相同,反映了该组元素主要受沉积通量的影响;Al、K、Be、Ba、Mg等富集系数与其含量的变化趋势具明显差异,与黏土含量变化一致;而Cr、Fe、Ni、V、Co、Pb、Zn等重金属元素可能受到黏土吸附作用影响。最后,应用有序样品聚类分析方法,对元素这一环境代用指标在研究湖泊历史演化中的作用进行了探讨,研究表明:在湖泊演化过程中,湖泊的形成、20世纪70年代入湖水量的急剧改变以及近年来河套灌区化肥用量逐年加大、大量生活污水和工业废水排入等人类活动的增强等事件,均在湖泊沉积物元素的变化中有所体现。     

青藏高原东北部黄土沉积化学风化程度及古环境

通过对青藏高原东北部西宁盆地大墩岭剖面24种常微量元素的测定及数据的处理分析，研究了该地区黄土沉积的化学风化程度及某些地球化学特征。相对上部陆壳(UCC)元素平均值，大墩岭剖面显著富集Ca、Mg、Ti、V、Cr、Ni、Y、Zr等，而亏损Si、Al、K、Na、Sr、Nb等；相对于中国黄土(CL)元素平均值，大墩岭剖面明显富含Fe、Ca、Mg、K、Ti、Cr、Mn、Cu、Rb、Sr、Nb、Ba和P，而Si、Na、Co、Ni、Pb则表现为亏损；在UCC标准化图与CL标准化图中，大墩岭黄土与古土壤变化趋势基本一致。大墩岭剖面尚处于脱Ca、Na的大陆风化初期阶段。与其他地区的风尘沉积相似，大墩岭黄土沉积很可能也起源于上部陆壳，但不排除物源存在一定差别。风尘堆积时该区的气候环境比黄土高原要干冷，这与青藏高原第四纪以来的强烈隆升有直接关系。     

柴达木盆地苏干湖沉积元素特征与大风尘暴事件

通过分析苏干湖地区降尘(含尘暴样品)、湖泊表层沉积(碎屑沉积)以及湖泊东部地表沉积3组样品的元素组成特征发现:3组样品具有同源性,Al和Ti在粉尘释放—沉积中行为稳定,Fe可能受元素分馏效应的影响,在湖泊沉积中富集程度相对较高。6次典型尘暴特征分析结果表明,尘暴降尘中Al、Fe、Ti通量的变化与尘暴发生期间10 min平均风速及其变差系数(Cv)间存在显著的相关关系。Al、Fe、Ti通量不仅可以作为尘暴中风速变化的替代指标,而且可以指示尘暴事件中风速的变化幅度。苏干湖现代沉积(岩心)中Al、Fe、Ti通量变化与冷湖气象站44年的年均大风日数记录具有较好的一致性。因此,可以利用湖泊现代沉积中风成输入碎屑组分(去除有机质和碳酸盐)的Al、Fe、Ti通量作为大风尘暴事件的替代指标,以重建地质历史时期柴达木盆地粉尘源区尘暴演化序列或者粉尘释放历史。