辽宁省双台子河口潮滩表层沉积物微量元素地球化学特征

对双台子河口潮滩上所采集沉积物样品的微量元素含量进行了测试分析,研究其空间分布特征、元素相关性以及元素组合特征,探索了微量元素在河口潮滩上的迁移富集规律及其控制因素。结果表明:潮滩沉积物中Cu、Pb、Zn元素富集,V元素流失;除Ti、Ba、Sr、Zr外,其余11种元素均表现为高潮滩比中低潮滩含量高;R型因子分析识别出3个微量元素组合,分别是Mn、Rb、Co、Cu等为代表的亲铁亲铜的元素组合,Sr、Ba等与含钾矿物有关的元素组合和Nb、Y等与细粒黏土有关的元素组合。     

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。     

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。     

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。     

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。     

基于XRF岩心扫描的中国西部湖泊沉积物元素地球化学特征

对我国西部地区典型山地、高原及荒漠绿洲湖泊沉积物岩心采用高分辨率XRF元素扫描进行地球化学元素测试。挑选其中XRF信号强度较高且信号相对稳定的Al、Si、Cl、K、Ca、Ti、Mn、Fe、Rb、Sr、Y、Zr等元素进行聚类分析、因子分析和相关分析等多元统计分析,结果表明:湖泊元素组成与区域环境和湖泊类型密切相关;在我国西部湖泊中,沉积物元素组成主要以湖泊流水补给所带来的Al、Si、K、Ti、Rb等外源碎屑元素为主,外源碎屑元素的含量和组成受流域基岩状况、风化状况、植被覆盖程度以及以降水为主导的流域侵蚀作用强弱的控制,可用来指示流域降水量和相应的生态环境状况;Ca、Sr等强烈迁移元素的变化受湖泊水位、湖泊水化学特征和湖泊类型影响,可用来指示湖泊水文特征。     

中太平洋北部锰结核的地球化学

本文测定了中太平北部锰结核及其伴生沉积物Fe,Mn,Cu,Co,Ni,Pb和Zn等金属的含量,分析了各元素之间以及它们与沉积环境之间的相互关系.发现锰结核中Cu,Ni和Zn富集于Mn相,Co平Pb富集于Fe相.同相各元素之间有很好的正相关,不同相各元素之间有一定的负相关.Fe相元素可能主要来源于海水的缓慢沉积,Mn相元素可能来源于间隙水.     

南大西洋热液沉积物的不同相态提取方法与元素赋存状态

本文对采自南大西洋受不同程度热液活动影响的表层沉积物样品进行了元素和矿物组成分析,并对热液沉积物的碳酸盐相、Fe-Mn氧化物相和残渣态进行了一系列顺序提取实验。选用不同浓度的盐酸羟胺(HH)和醋酸(HAc)混合溶液对样品的Fe-Mn氧化物相进行提取,通过分析不同实验条件下Fe-Mn氧化物相Ti/Nd、Ti/Pb比值和Fe-Mn氧化物相、残渣态的稀土元素(REE)标准化配分模式及Ce和Eu异常值,确定了不同类型热液沉积物样品Fe-Mn氧化物相提取的理想试剂条件均为0.5 mol/L HH和25% HAc混合溶液。研究结果表明,受热液活动影响程度越高,沉积物中Fe、Cu、Zn等元素含量越高,Ca、Sr、Ba含量呈相反趋势,Mn、Pb和REE未受到热液活动明显影响;随着受热液活动影响增强,Ca、Sr、Nd在Fe-Mn氧化物相中所占比例增加,在残渣态中降低,Mn、Co、Ni和Zn呈相反趋势,Cu在碳酸盐相所占比例增加,在残渣态中降低,Pb赋存状态不受热液活动影响,主要赋存于Fe-Mn氧化物相;REE主要赋存于残渣态,沉积物受热液活动影响越明显,残留相对REE富集能力越强,残渣态REE球粒陨石标准化配分模式表现为LREE相对富集越来越不明显的特征。本文研究为进一步了解南大西洋热液沉积物特征和热液活动对沉积物元素赋存状态影响提供了方法和地球化学数据支持。     

长江口海域表层沉积物重金属元素的潜在生态风险评价

根据三峡水库一期蓄水3 a后(2006年)长江口海域表层沉积物样品中元素(Cd,Cr,Cu,Pb,Zn,Al,As,Ca和Sr等)质量比和黏土组分百分含量,采用Hakanson潜在生态风险指数法,分析了长江口海域表层沉积物中重金属元素(Cd,Cr,Cu,Pb,Zn和As)的污染程度,评价了长江口海域表层沉积物的环境质量现状,定量分析了长江口海域表层沉积物的潜在生态风险程度,并结合2003年的资料,讨论了三峡水库一期蓄水3 a后长江口海域的环境变化。结果表明,长江口海域表层沉积物环境质量状况良好,6种重金属元素的污染程度排序为:AsCrCdZnCuPb;表层沉积物的潜在生态风险程度为"轻度",6种重金属元素的潜在生态风险程度排序为:CdAsCuCrPbZn。从区域差异来看,杭州湾口外泥质区和长江口外东北偏北海域表层沉积物中重金属元素(As,Cr,Zn,Cu和Pb)的污染指数和潜在生态风险指数均出现相对高值。从元素差异来看,Cd的污染指数和潜在生态风险指数高值区的分布明显异于其他重金属元素,说明Cd存在与其他重金属元素不同的富集机制,很可能是因为Cd更易受悬浮体浓度、有机质含量以及水体盐度的影响。与2003年的资料相比,三峡水库一期蓄水3 a后(2006年)表层沉积物总体潜在生态风险程度和重金属元素(除Cd之外)潜在生态风险指数的高值区均未发生显著变化。     

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。     

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。     

珠江口贫氧区沉积物中微量金属元素的地球化学特征

研究了珠江口贫氧区表层沉积物中Cu,Pb,Zn,Cd,Fe和Mn含量的相互关系;探讨它们在迁移和固-液平衡过程相互作用的特征;研究了沉积物的环境因素和重要组分对其沉积-溶解作用的影响;研究了表层沉积物对它们的富集作用。结果发现,沉积物对Cu,Pb,Zn和Cd的富集系数(K)排列次序为K_(Cd)>K_(Pb)>K_(Cu)>K_(Zn)。K_(Cd)大于对照区和长江口的相应值。此结果说明,上述区域的表层沉积物中可能有自生的CdS。且贫氧水的表层沉积物中Fe,Mn,Cu,Pb和Cd的地球化学特性尚未有显著的改变。     

东北太平洋中国合同区悬浮颗粒物元素地球化学

利用ICP-MS对东北太平洋中国合同区3个测站分层采集的悬浮颗粒物的元素组成进行了测试,对Na、Mg、Al、Ca、Ti、Mn、Fe、Co、Cu、Sr、Ba和Pb等12种元素的含量分布及其地球化学特征进行了研究和对比。结果表明,水体中悬浮体总量(TSM)一般低于0.3mg/dm3,12种元素含量从几百到不足0.01μg/dm3。其分布以500和5000m为界可分为3层。元素中Al和Ti可作为陆源元素指标,Sr和Ba可作为生源元素指标,Pb主要来源于人类活动。在西区,Na、Mg和Ca主要为生源元素,Mn、Fe、Co和Cu主要为陆源元素。在东区,Na、Mg和Cu为多源元素,Ca、Mn、Fe和Co以陆源为主。颗粒物物源及供应量是颗粒物和元素含量分布的控制因素。西小区海底火山活动强烈是影响两区元素组分差异的直接因素之一。     

苏北辐射沙洲岸滩沉积物元素地球化学记录的百年尺度环境变化

苏北辐射沙洲是分布于江苏岸外的典型沉积堆积体,受长江、黄河泥沙供给和近岸潮流动力的共同影响,发育了典型的粉砂淤泥质潮滩,沉积物元素可以记录潮滩环境变化的重要信息。在辐射沙洲岸滩采集了3个短柱沉积物岩芯,建立可靠的年代框架,采用高分辨率XRF元素扫描仪进行地球化学元素测试,选用XRF信号强度高的14种元素进行聚类和相关性方法提取环境信息,研究过去百年尺度人类活动和海岸环境变化下的苏北辐射沙洲岸滩沉积环境变化。结果表明,该区典型潮滩剖面岩芯沉积物中Si、Ca、As和Fe元素相对含量较高,且自北向南其含量不断增加,Mn、Ba、Cu和Zn元素含量较低,在所有剖面含量变化不大。在垂向上,Si、Ca和Fe元素变化趋势一致,而Ni、Zn和S元素在不同柱状岩芯中呈现与Si、Ca和Fe相反的变化趋势。相关关系和聚类分析显示,Si、Ca和Fe元素之间具有较高的相关性,即具有近似的地球化学行为和一致的物质来源;与元素Ni、Cu和Zn呈负相关,暗示了这几种元素与前者具有不同的地球化学行为。苏北辐射沙洲潮滩沉积物沉积环境发生了明显变化且在不同区域呈现不同的变化规律,物质来源、水动力环境、人类活动等因素是导致沉积环境变化的主要原因。     

上海滨岸潮滩根际重金属含量季节变化及形态分布

用Zeeman－5000型原子吸收分光光度计火焰法测定了上海滨岸潮滩沉积物中Cu、Pb、Fe、Mn、Zn、Cr的总量及其5种地球化学形态含量，发现根际沉积物中的重金属含量一般低于表层沉积物，但在重金属含量水平上，均为Fe＞＞Mn＞Zn＞Cu，Pb，Cr；单因子方差分析表明重金属在根限沉积物中存在显著的季节变化（p＜0.05＝，Cu、Pb、Fe、Mn、Zn、Cr在高潮滩芦苇根限沉积物中的含量均在夏、秋季出现最低值或次低值，在中潮滩海三棱Biao草根际沉积物中的季节含量随采样地点不同而变化，但与同一地点表层沉积物中的含量相关性很好，除Cr（r＝0．18）外，相关系数（r）分别达到0．77、0．74、0．65、0．84、0．77；Cu、Fe、Zn、Cr在沉积物中均以残渣态含量为主，Pb、Mn的碳酸盐结合态含量较高，秋季各重金属元素的碳酸盐结合态与铁锰氧化物结合态之间发生形态上的迁移与转化。     

西沙海槽表层沉积物地球化学特征及其地质意义

对西沙海槽区50个表层沉积物的常微量元素进行了地球化学及沉积环境特征研究。西沙海槽区表层沉积物具有SiO2、TiO2含量低和CaO含量高的特征；除了MnO外，各组分的变异系数均较小，元素的分布差异较小，元素分异不明显。常量组分对比表明研究区兼具浅海及深海沉积的特点，为由浅海向深海过渡的半深海沉积环境。富集因子分析表明，从槽坡至槽底富集因子变化不大，略呈增加趋势，Cu、Co、Ni、Pb、Zn、Ba、Mn的富集因子都大于1，表明这些元素除了陆源之外还有其他的来源。海槽区沉积物的化学组分及其来源是复杂多样的，其中包括陆源组分、生物源、火山碎屑等，但陆源碎屑和黏土组分以及碳酸盐型的生物碎屑组分是控制研究区沉积物化学成分的最主要因素。     

莱州湾07钻孔沉积物晚更新世以来的元素地球化学特征

在莱州湾南岸的07孔岩心进行高分辨率采样的基础上,采用X荧光光谱法(XRF)、离子质谱法(ICP-MS)以及原子荧光光谱法(AF)等方法测试了研究区07孔的48种常微量元素以及稀土元素的含量,并对元素相对含量、随深度变化规律、特征比值以及稀土元素配分模式进行了研究。结果表明,07孔主要元素及特征比值在海陆地层分界处有明显变化,可以作为地层划分的指标之一。其中,Mn、Mg、Ca、Fe、Mg/Ca及K/Na等对沉积环境响应比较明显,Ba、Zr、Rb、Si/A1、Ti/A1和Rb/Sr对源区的母岩类型、风化程度及搬运距离的变化敏感;07孔常微量元素垂向变化较大,在3次海侵地层中呈明显变化,并对应多个峰值。化学元素的变化规律所反映的地层特征与晚更新世以来的气候和海平面的变化有较好的对应关系。07孔不同深度沉积物的稀土元素球粒陨石标准化配分模式与黄河沉积物的相似,呈轻稀土元素富集的右倾型。说明黄河是莱州湾南岸弥河-潍河多源河流三角洲沉积体系的物源之一,且对莱州湾南岸一定深度范围内的沉积地层有部分贡献。     

可口革囊星虫与其栖息地底泥中的重金属含量及相关性分析

用原子吸收光谱法(AAS)和原子荧光光度法(AFS)测定了采集于北海银滩镇、厦门海门岛、宁德漳湾镇、乐清西门岛、温岭坞根镇、三门花桥镇等地区自然滩涂以及温岭坞根镇养殖区的可口革囊星虫(Phascolosoma esculentas)及其栖息地的底泥样品中Zn、Cu、Mn、Fe、Cd、Pb、Hg 和As 等8 种重金属含量, 并对检测结果进行了含量特征、生物体与栖息地底泥中重金属含量相关性分析、生物体重金属富集系数分析。结果表明: 不同栖息地可口革囊星虫间的重金属含量差异性显著(P<0.05), 各群体中Pb 含量均超过标准, 厦门海门岛群体中Cd 含量超标; 厦门海门岛、乐清西门岛自然滩涂栖息地和温岭坞根镇养殖区等底泥中重金属含量相对较高, 所有采样点底泥中Cu 含量以及乐清西门岛自然滩涂底泥中Cd 含量达到沉积物质量标准Ⅱ类; 可口革囊星虫对Zn、Cu、Fe 的富集系数均小于1, 对Mn、Cd、Pb、Hg 和As 的富集系数均大于1。Zn、Cu、Fe、Pb 和As 的富集系数在大部分群体间差异性较小; 可口革囊星虫中的Fe 和As 含量与底泥中的Fe 和As 含量高度正相关, Zn 和Hg 含量的相关性次之, 其余重金属元素含量的相关性较差。