莱州浅滩表层沉积物重矿物分布特征及物源识别

对莱州浅滩80个表层沉积样品进行碎屑矿物分析,主要研究重矿物分布特征,并探讨其物质来源。研究表明:本区优势矿物组合为普通角闪石-绿帘石-黑云母-褐铁矿,可划分成5个矿物区。浅滩滩体(Ⅰ区和Ⅱ区)稳定矿物(以榍石、石榴子石为主)含量高。浅滩北部顶端(Ⅱ区)金属矿物类分布集中,褐铁矿含量近1/3;浅滩两侧(Ⅲ区和Ⅳ区)为云母类高值区。浅滩西侧海域(Ⅳ区)含大量自生黄铁矿,为还原性沉积环境;浅滩西北(Ⅴ区)重矿物含量最高,优势矿物组合为普通角闪石-绿帘石-石榴子石。依据重矿物种类和矿物组合特征,结合陆源近岸河道及黄河沉积物矿物特征,研究显示:浅滩滩体沉积物主要为近岸河流输送,而浅滩两侧沉积物是双重来源,既来自陆地近岸又来自黄河物质向东的输送。矿物区的变化反映了该区水动力的复杂性。重矿物分布特征对研究本区海洋动力环境和探讨浅滩物源都有重要意义。     

黄河口及邻近渤海海域表层沉积物中CaO和蒙皂石分布及其对黄河入海物质运移的指示

利用X射线荧光和X射线衍射仪,对2007年8—9月取自现代黄河口及其邻近渤海海域的250个表层沉积物中的CaO和蒙皂石含量做了分析。结果表明,CaO和蒙皂石含量平面分布趋势相似,总体呈现由黄河口向东方向逐渐降低的趋势,依次可以划分出莱州湾西部高值区(Ⅰ区)、中间过渡区(Ⅱ区)和莱州湾东部低值区(Ⅲ区)。研究区沉积物中CaO和蒙皂石含量的这种分布特征,主要是黄河入海物质和水动力条件共同作用的结果。因此,该区域CaO和蒙皂石含量的分布不仅能反映黄河入海沉积物的运移,同时,对黄河口区的水动力条件有很好的指示意义。     

黄河口门位置及入海径流变化对莱州湾盐度分布的影响

2020年黄河丰水期入海径流量是往年平均值的2倍以上,必然会引起河口水动力和盐度分布的动态变化。本作者基于有限体积海岸海洋模型(Finite Volume Community Ocean Model, FVCOM),模拟2020年黄河冲淡水在丰水期和枯水期的扩散情况,研究黄河口以及莱州湾海域的盐度分布状况变化,以及径流量变化和口门变迁对黄河冲淡水扩散的影响,模型结果与观测结果吻合较好。模拟结果表明,黄河口西北侧潮流沿岸线方向,随着涨落潮呈西北-东南向往复;黄河口以南包括莱州湾的潮流均随着涨落潮呈东北-西南方向往复。高流速区域主要集中在黄河口和莱州湾北部,在0.5m/s以上。在余流作用下,大量的黄河冲淡水会涌入莱州湾,丰水期时27psu等盐线包络面积占到整个莱州湾的1/4左右。径流量和风的变化主要影响羽流的扩散面积,而口门的变迁会改变其扩散方向。黄河冲淡水经北向口门入海主要影响莱州湾区域,经东向口门入海更多地会向北扩散。通过对2020年黄河口及莱州湾海域盐度分布的分析,为黄河入海径流管理及莱州湾渔业资源保护提供科学参考。     

渤海—北黄海沉积物黏土矿物特征及其环境意义

基于409个表层沉积物样品黏土组成的分析测试结果,结合周边河流沉积物黏土矿物组成数据,研究了渤海—北黄海底质沉积物中黏土矿物的分布特征、来源和输运趋势。渤海—北黄海底质沉积物中黏土矿物组分质量分数从高到低依次为伊利石(70%)、高岭石(12%)、绿泥石(11%)和蒙皂石(7%)。根据沉积物黏土矿物的组成和分布特征,可以把研究区分为2个区和6个亚区。I区物质来源主要为黄河,分布在黄河口外,向东北延伸至渤海海盆、东南向经莱州湾再向东北延伸至北黄海南部海域;II区物质来源主要为潍河、六股河、滦河和辽河等,还包括海岸侵蚀物质,主要分布在辽东湾、渤海湾北部和北黄海北部等海域。黏土矿物的输运和分布除了受到物源的影响外,主要受渤海环流的控制。     

福建兴化湾表层沉积物中重矿物组分及其分布特征

对兴化湾17个站位表层沉积物中63～125μm粒级重矿物组分、含量、组合及分布特征进行了分析研究,并探讨了泥沙物质来源及重矿物与沉积环境的关系.结果表明,兴化湾重矿物平均含量(质量分数)为12.08%,高出其邻近的湄州湾(5.67%)6个百分点;重矿物共计37种,以磁铁矿、角闪石、绿帘石、钛铁矿、赤铁矿、褐铁矿、锆石为主.矿物种类揭示该海湾的泥沙主要来源于湾顶河流输入和周边陆域及湾内岛屿基岩风化侵蚀产物,而湾口以外海域的输入物质较少;依据主要重矿物含量和分布特征,将兴化湾划分为4个矿物组合区,各区重矿物组合类型不仅与物质来源有关,而且受水动力条件和沉积环境制约.     

廉州湾南部海域泥沙来源及运移趋势分析

重矿物组合、含量变化和特征矿物的分布及变化规律是沿海泥沙来源和运移趋势判断的重要手段之一。通过对廉州湾南部海域海底表层沉积物的重矿物分析 ,发现该区重矿物分布以北海地角为界 ,其百分含量和特征矿物南北有别 ,可能分别代表不同的物质来源区。其中廉州湾北部南流江流域来沙是该区主要物源 ,运移趋势为自 NE向 SW;地角西南岸段、岭南侧海岸侵蚀及银滩来沙也为该区提供了部分物源 ,运移趋势为绕过冠头岭沿海岸向 N方向运移。由于缺乏北海陆域陆相地层重矿物含量等相关资料 ,暂未做物质来源区的具体判断     

廉州湾南部海域泥沙来源及运移趋势分析

重矿物组合、含量变化和特征矿物的分布及变化规律是沿海泥沙来源和运移趋势判断的重要手段之一。通过对廉州湾南部海域海底表层沉积物的重矿物分析，发现该区重矿物分布以北海地角为界，其百分含量和特征矿物南北有别，可能分别代表不同的物质来源区，其中廉州湾北部南流江流域来沙是该区主要物源，运移趋势为自NE向SW；地角西南岸段、岭南侧海岸侵蚀及银滩来沙也为该区提供了部分物源，运移趋势为绕过冠头岭沿海岸向N方向运移，由于缺乏北海陆域陆相地层重矿物含量等相关资料，暂未做物质来源区的具体判断。     

渤海南部沉积物中的铜和锌

渤海南部调查的区域包括渤海湾南部沿岸和莱州湾。调查区沉积物的物质主要来源是黄河。这个区域,特别是黄河河口,历史资料很少。近来,黄薇文作了黄河口的一些重金属在表层沉积物中的含量及其在各地球化学相中的含量,但未测定重金属在该区域的堆积通量。本文主要讨论渤海南部沉积物中铜和锌的分布及它们在二个站的堆积通量。     

山东荣成县桑沟湾重矿物分析——物质来源的探讨

在桑沟湾表层沉积物中共分析116个重矿物样品,在直接流入桑沟湾的三条河流中采取6个样品.进行了分析、鉴定。根据其组合特征及分布类型,该区可分为四个矿物组合区,即:1.角闪石区,2.绿帘石-锆石-屑石-石榴石区,3.黄铁矿、片状矿物区,4.角闪石-绿帘石-金属矿物-石榴石区。各区反映了来源不同的物质以及受海洋水功力、地质化学作用的情况。本区沉积主要是由河流输入,其次是由岸边基岩侵蚀风化碎屑物质和海内自生矿物组成,受波浪、潮汐控制,扩散趋势范围不广。该区尚无外来海区物质和特殊重矿物异常的发现。     

莱州湾表层沉积物粒度和黏土矿物分布特征与运移趋势分析

运用粒度参数分析、黏土矿物含量分析、Flemming三角图示法和Gao-Collins二维的"粒度趋势分析"等方法,对采自莱州湾海域的表层沉积物样品和黏土矿物样品进行分析,了解了该研究区域的沉积环境及沉积物的运移趋势。研究区由岸向海沉积物类型大致依次为砂-粉砂质砂-砂质粉砂-粉砂-黏土质粉砂,并且研究区表层沉积物在近岸区域呈现较为明显的平行岸线的条带状特征;同时沉积物的平均粒径、分选系数、偏态、峰态等粒度参数也呈现出良好的正相关性或负相关性;研究区黏土矿物为伊利石、蒙脱石、绿泥石、高岭石,除伊利石分布大致为黄河三角洲近岸低,向研究区东北方向逐渐升高外,其余的黏土矿物都表现出了近岸高,远海低的分布特征,且主要物源为黄河物质输入。Flemming三角图研究区所有采样点大部分分布在Ⅱ区,少部分分布在Ⅲ区,说明研究区整体水动力较强;采样点在A—E区均有分布,但在C、D两区分布最多,说明研究区沉积物粒径较集中。研究区表层沉积物整体呈由岸向海输运的趋势,具体来看,黄河沉积物入海后向北、向东、向南运移,研究区内沉积物的来源是黄河输沙以及周围入海的小河流的输沙和沿岸冲刷的物质。     

渤海莱州湾沉积物REE与重金属污染特征及物源判别

基于莱州湾32个典型站位的表层沉积物样品,系统分析了稀土元素(REE)组成和分布特征以及重金属污染程度和污染来源;探讨了影响重金属和稀土元素分布的环境因素,并从重金属潜在源区、化学蚀变指数(CIA)和REE特征3个角度分析了莱州湾表层沉积物来源。研究表明,稀土元素总量自莱州湾东南部向北部递增,部分稀土元素(Eu、Gd和Tb)含量主要与细粒级的黏土矿物和有机碳含量相关,受化学风化的影响很小。研究区部分站位受到了Cd和Hg的污染,且主要是人类活动富集的;Cu、Pb、Zn可能源于地壳自然风化产物,其中Cu和Zn还与人类活动密切相关;Cr则受自然风化和人类活动的双重影响而富集;大部分重金属含量的累积还受湾内水动力的影响。沉积物源的判别结果显示,研究区CIA平均值为50.83,接近黄河沉积物的CIA值(50.9～59.7),低于中国黄土;研究区稀土元素配分模式和特征参数也与黄河十分接近,表明黄河是莱州湾表层沉积物的重要来源;广利河与潍河-弥河三角洲仅对南部和西南部海域沉积物有贡献,而黄土和山东省土壤对莱州湾沉积物的贡献量相对更少。     

莱州湾海区沉积物的工程地质特征分析

根据莱州湾沉积物的实验室分析资料,从物理性质和力学性质特征对海底沉积物的工程地质特征进行了综合研究,结果显示:研究区沉积物主要为淤泥质黏土,其次为淤泥、黏土、粉土,另含有极少量的粉砂,整体呈现为含水量低、天然密度大、孔隙比小、可塑性低、压缩性低、剪切强度高、贯入阻力大。从海底地形、物质来源、水动力特征、物质组成等方面对沉积物的工程特性进行了成因分析。莱州湾地势平坦,水体与外海交换能力差,沉积物的分布受地形和水动力特征的影响显著,淤泥主要出现于黄河入海口南北侧海域,黏土、粉土主要出现于莱州浅滩附近海域,粉砂分布于刁龙咀北部近岸海域,其他区域以淤泥质黏土分布为主。莱州湾沉积物主要来源于黄河携带的黄土高原物质,碳酸盐含量高,黏粒和亲水性黏土矿物含量较低,沉积物主要以胶结物和粉粒级碎屑的形式存在,导致湾内沉积物含水量低、天然密度大、塑性低、强度高。     

文登近岸海域重矿物组合分布及对沉积动力环境的指示

对文登近岸海域97个表层沉积物样品进行了重矿物分离与鉴定,应用相关性分析、Q型聚类分析等数理统计分析手段,研究了重矿物的组合及分布特征,并进行了重矿物分区,辅以沉积物粒度特征对研究区沉积物来源及沉积动力环境进行了分析,进一步探讨了五垒岛湾消退的原因。结果表明,研究区碎屑重矿物以角闪石、绿帘石为主,重矿物组合主要有黑云母-白云母-风化云母-绿泥石组合、钛铁矿-磁铁矿-褐铁矿-锆石-石榴石组合、普通辉石-紫苏辉石-透辉石-电气石组合以及普通角闪石-绿帘石组合共4种。研究区可划分为5个矿物组合区,各矿物区物源及沉积动力环境差异较大。充足的物源供应和适宜的沉积环境导致了五垒岛湾的淤积,五垒岛湾将会进一步萎缩。     

杭州湾表层沉积物碎屑矿物分布及物质来源

对2008年采自杭州湾内的232个表层沉积物进行了碎屑矿物研究。结果表明,杭州湾沉积物中重矿物质量分数较低,平均为3.39%,重矿物以普通角闪石、绿帘石为主,富含云母类片状矿物,稳定矿物如钛铁矿、石榴子石、锆石、榍石等质量分数较低。轻矿物以石英、长石为主,绢云母为特征矿物,物源指示意义大。重矿物中优势矿物(普通角闪石,绿帘石)、赤铁矿和褐铁矿以及特征片状矿物可以作为沉积物输送和扩散的指标,碎屑矿物分布特征表明杭州湾表层沉积物以长江输入为主,湾内南部沉积物中混有钱塘江及周边河流的输入物质,岛屿侵蚀产物对沉积物碎屑矿物组成影响有限。     

渤海莱州湾表层沉积物中金属元素分布及环境质量

利用X-射线荧光光谱仪、等离子质谱仪或原子荧光光度计测定了莱州湾表层沉积物中金属元素的含量,探讨了它们的分布特征、来源及污染程度,结果表明,沉积物中铜、锌、铅、镉、砷、镍、铬、钴、钒、钪、铁、锰的含量由近岸向湾内递减,莱州湾北部海域的含量大于南部的。银含量高的沉积物主要分布在莱州湾中部偏西南的环流中心区。沉积物中砷和镍含量超过ERL值,潜在生态风险较高。富集系数和主成分分析显示,沉积物中铁、铜、锌、镉、砷、铬、镍、钴、锰、钒和钪为无富集,砷为轻度富集,铅和银为中度富集。铁、铜、锌、镉、铬、镍、钴、锰、钒、砷和钪主要来源于自然源,铅既有岩石和土壤风化产物硅酸盐矿物等自然源的贡献,又受到了人为活动的影响,银主要受人为活动的影响。聚类分析表明,可把莱州湾沉积物分为4类,其中黄河口西北缘沉积物中砷和镍污染生态风险最高,其次是莱州湾中部和北部。     

渤海湾北部底质沉积物中黏土矿物组成与物源研究

采用X射线衍射物相分析,对渤海湾北部166个表层沉积物样品和A435柱状样中的23个沉积物样品的主要黏土矿物含量组成进行分析。研究结果表明:渤海湾表层沉积物黏土矿物中伊利石(53.0%)含量最高,其次为蒙脱石(27.9%)、绿泥石(9.9%)和高岭石(9.2%),黏土矿物组合为伊利石-蒙脱石-绿泥石-高岭石型。渤海湾北部表层沉积物可分成3个沉积区,分别代表不同的沉积物来源:北部沿岸为滦河-海河物源区;中部和东部为黄河-海河物源区;西部沿岸为海河物源区。渤海湾北部表层沉积物黏土矿物分布和组合特征显示了渤海湾环流对海河、黄河和滦河来源物质的搬运和扩散作用。A435柱状样各黏土矿物含量在100cm以上层段具有很大的波动性,推测主要为黄河在1048—1128年和1128—1855年的改道事件的影响。     

泉州湾海域表层沉积物矿物碎屑分布特征及其环境意义

对泉州湾13个表层沉积物样品进行了矿物碎屑定量分析．通过矿物分析，发现泉州湾不同站位的轻、重矿物组分、含量和表征存在差异．根据矿物的分布和组合特征．将耒州湾划分为4个组合区，不同组合区所处沉积环境是不同的．分析表明，研完区表层沉积物的碎屑矿物具有明显的亲陆性，物质来源主要为河流输砂和沿湾海岸侵蚀来砂，且其分布受物源、水动力条件和矿物物理性质等因素所控制。     

胶州湾重矿物分析——在港湾洄淤调查中的应用

前言分析研究沉积物中重矿物含量、矿物组成、主要重矿物及标志性矿物的分布规律、相近物理化学性质的矿物比率变化、矿物组合分区特征、对于查明某区泥砂来源、运移方向及扩散趋势是一种有效的手段.重矿物分析在胶州湾洄淤调查中得到了应用。我们共分析海区表层沉积物样品70个(见附图1),岸滩及河流样品9个。海区样品分析的取样原则基本上是均匀分布,河口区略有加密。仅对粒径为0.063—0.125mm 的     

渤海海峡西南部海底沉积物重矿物组成与物源

渤海海峡是黄渤海交接地带，周边岛屿散布，地形条件复杂，沉积物类型丰富，是研究海洋动力系统的热点地区之一。通过对32个表层沉积物的重矿物分析，研究了渤海海峡西南部海域的重矿物组成、分布和物质来源。结果表明，研究区矿物组合为普通角闪石-绿帘石-黑云母-褐帘石，可将其划分成3个矿物分区。庙岛群岛矿物区（Ⅰ区）为普通角闪石-绿帘石-钛铁矿-石榴子石矿物组合，物质主要来自庙岛群岛岛屿冲刷物；中部矿物区（Ⅱ区）为普通角闪石-绿帘石-黑云母矿物组合，主要来源于黄河物质；西部矿物区（Ⅲ区）为普通角闪石-绿帘石-黑云母-褐帘石矿物组合，是黄河物质、山东半岛及庙岛群岛岛屿冲刷物的混合物。不同来源的物质在海洋动力综合作用下进行搬运、沉积，最终导致了矿物组合分区之间的物质差异。     

黄河口新生湿地沉积物中的金属元素及其环境指示意义

通过对黄河口新生湿地沉积物岩芯中常量元素、稀土元素,以及重金属分布特征进行研究,探讨了滨海湿地沉积物中金属元素的环境指示意义。结果表明,大部分金属元素的分布模式类似,均在40cm左右出现明显的低值区,这主要是由黄河挟带而来的大量陆源物质的输入造成的。沉积物粒度组成及有机质含量对金属元素的分布影响显著。常量元素中,Na_2O与其他元素变化趋势相反,反映了潮汐对滨海湿地的侵蚀作用;黄河口新生湿地沉积物单个稀土元素含量的大小顺序与黄河沉积物和渤海沉积物基本一致,其稀土元素总量高于黄河沉积物而低于渤海沉积物,表明黄河口湿地沉积物具有河流泥沙和海水颗粒物双重来源,而轻重分异比的变化则反映了物质输入的改变;而在较高的有机质和黏土含量的影响下,黄河口新生湿地沉积物中重金属发生了明显的富集。