南通近海表层沉积物粘土矿物含量分布特征及物质来源

应用X射线衍射(XRD)方法对南通近海137个表层沉积物0.002 mm的粘土组分进行分析,研究了南通近海表层沉积物中粘土矿物的组合特征、分布规律以及物质来源.结果表明,研究区粘土矿物中伊利石相对百分含量最高(70.6%~80.3%,平均值为75.0%),高岭石(9.8%~14.9%,平均值为12.4%)和绿泥石(8.1%~12.4%,平均值为10.3%)次之,蒙脱石含量最低(0~4.0%,平均值为2.3%);粘土矿物组合类型以伊利石-高岭石-绿泥石-蒙脱石型为主,伊利石-高岭石-绿泥石型次之.南通近海表层沉积物中粘土矿物主要为陆源成因,春夏季(5~9月)东北向扩展的长江冲淡水为研究区提供物源.     

南黄海粘土矿物的分布特征

南黄海表层粘土组分中,按其主要粘土矿物的含量分布特征,可分为五个组合区: Ⅰ区为伊利石—绿泥石—蒙脱石—高岭石;Ⅱ区为伊利石—绿泥石—高岭石—蒙脱石;Ⅲ区为伊利石—蒙脱石—绿泥石—高岭石;Ⅳ区为伊利石—高岭石—绿泥石—蒙脱石;V区为伊利石—绿泥石—高岭石—蒙脱石。 其分布范围与沉积环境大体一致。     

闽江下游及河口区表层沉积物粘土矿物含量分布特征及其环境意义

为探究闽江下游及河口区粘土矿物的含量分布特征,于2009年在该区域采集表层沉积物样品25个,利用X射线衍射进行了粘土矿物的含量测定.结果表明粘土矿物的相对百分含量范围分别为：高岭石（33%-47%,平均值为42%）,伊利石（27%-43%,平均值为34%）,绿泥石（20%-29%,平均值为24%）,蒙脱石（0%-3%,平均值为1%）.在显著水平为0.01时,伊利石与高岭石、绿泥石的含量呈显著负相关关系,伊利石与高岭石的相关系数为-0.825,伊利石与绿泥石的相关系数为-0.611.通过对闽江下游及河口区粘土矿物含量分布的分析及与中国近海的粘土矿物含量分布对比,闽江下游及河口区粘土矿物的含量分布受物质来源、地形条件、介质环境、粘土矿物自身颗粒大小形态和人类活动的影响.相对于黄河和长江,闽江表层沉积物中具有较高的高岭石含量,较低的伊利石含量,与珠江的粘土矿物组合特征类似,这反映出气候效应的影响.     

珠江口晚第四纪沉积物中粘土矿物及其指相意义

本文用X射线衍射相分析,研究了珠江口晚第四纪沉积物中的粘土矿物。结果表明,该区粘土矿物中平均含有54％伊利石、27％高岭石、18％绿泥石和少量蒙脱石,其分布是向海方向伊利石含量增加,高岭石的正相反。珠江三角洲的粘土矿物组合可分为西北江三角洲矿物省和东江三角洲矿物省,其伊利石和高岭石的含量变化具有指相意义。     

江苏沿海PY-19孔沉积物中的粘土矿物

本文以东台PY-19孔为例,对江苏沿海第四纪沉积物中的粘土矿物作了分析鉴定和估算,发现所有的样品皆含伊利石,大部分样品含蒙脱石、绿泥石和高岭石。据该孔粘土矿物X射线衍射谱线的形态、强度等特征,将粘土矿物组合分为五类,它们较好地反映了沉积物的特性及沉积环境。     

南海北部海域粘土矿物分布特征

南海北部海域海底沉积物中的粘土矿物组分为伊利石、绿泥石、高岭石、蒙脱石和混层矿物,根据粘土矿物在该海域的分布规律和海底地形、水动力条件、沉积作用等特征可划分为三种类型的粘土矿物区.从粘土矿物组合类型可知,该海域粘土矿物主要来源于我国大陆.南部深海区的粘土矿物除了来自北部大陆外,菲律宾火山岛弧和南面马来西亚携带来的高岭石也是深海区粘土矿物的来源之一.而116°E以西海域,绿泥石向深海方向增加可能与末次冰期珠江古河道携带的残留绿泥石和高岭石向绿泥石转变有关.海底火山是黄岩岛附近海域蒙脱石和绿泥石增高的原因之一.从整个海域粘土矿物分布格局可知,该海域的粘土矿物组合类型主要受源区气候和周围的陆源岩石类型所控制.     

楚科奇海-加拿大海盆表层沉积物中的粘土矿物

楚科奇海-加拿大海盆表层沉积物中主要存在3种粘土矿物组合:1)伊利石-高岭石-绿泥石-蒙皂石,仅见于加拿大海盆北部;2)伊利石-绿泥石-蒙皂石-高岭石,主要见于楚科奇海中部;3)伊利石-绿泥石-高岭石-蒙皂石,普遍见于研究区内除上述两海区以外的广大区域.就各粘土矿物的区域变化而言,总体上由楚科奇海向加拿大海盆,伊利石和高岭石呈含量增加趋势,绿泥石和蒙皂石含量呈减少趋势.根据粘土矿物的质量分数和粘土矿物间比值的区域变化,可大体以(74°30′N,175°W)和(71°30′N,150°W)两点连线为界,将研究区分为南、北两个明显不同的粘土矿物分区:南区以绿泥石和蒙皂石含量较高为主要特征,其中S/I和S/K普遍较高、而K/I和K/CH则普遍较低;北区则以伊利石和高岭石含量较高为主要特征,其中S/I和S/K普遍较低,而K/I和K/CH则普遍较高.粘土矿物的这种分布格局和区域变化表明,在北冰洋的楚科奇海-加拿大海盆海域,不论是粘土矿物的来源还是其分布变化的控制因素,都存在着明显的南、北之别:在该海域的南部,粘土矿物主要来源于阿拉斯加的岩石风化产物、育空河的入海物质以及东西伯利亚海沿岸主要河流的入海物质,其分布主要受来自太平洋的水流结构和西伯利亚沿岸流所控制;而在该海域的北部,粘土矿物则主要来源于加拿大马更些河的入海物质和由北冰洋欧亚海盆扩散而来的细粒物质,其分布主要受北冰洋的跨极漂流、来自大西洋的水流结构以及波弗特涡流等所控制.     

台湾海峡西部柱状沉积物粘土矿物的分析

根据台湾海峡西部10个柱102个样品的X 射线衍射等分析,鉴定了该区粘土矿物组合与含量变化,分析了其与沉积环境的关系.结果表明,该区粘土矿物组合大多数站位以伊利石含量占首位,绿泥石和高岭石次之,且含少量蒙脱石;伊利石含量随距岸、水深的增加而递增,高岭石则反之;蒙脱石含量与火山活动密切相关,绿泥石含量呈斑块状分布;775和819号站有典型的陆相层,为早玉木冰期的“台湾陆桥”或“东山陆桥”提供有力证据.     

西洋岛海域粘土矿物组合特征与环境意义

西洋岛海域沉积物中主要粘土矿物组合特征，伊利石的百分丰度为最高，绿泥石含量居第二，高岭石仅高于百分含量最低的蒙脱石。探讨了物质来源及泥沙运移趋势。     

南海中部沉积物中粘土矿物的分布

南海中部小于2μm粒级的119个表层沉积物样品的分析表明,粘土矿物主要由伊利石、蒙脱石、绿泥石和高岭石组成。伊利石含量占优势,并由西北逐渐向东南方向减少;蒙脱石含量仅次于伊利石,其变化趋势与伊利石相反。根据粘土矿物的分布和组合,认为南海中部沉积物中粘土矿物主要来源于北部的亚洲大陆,其次是南海东部及南部的邻近岛屿。蒙脱石除源于大陆派生的岩石风化物外,主要来自火山物质的蚀变。     

西北冰洋表层沉积物黏土矿物分布特征及物质来源

西北冰洋表层沉积物黏土矿物分析结果显示其黏土矿物组成的区域分布和变化具有明显的规律性:从楚科奇海到北冰洋深水区,随着水深的增加,蒙皂石和高岭石含量增高,绿泥石和伊利石含量降低。自西往东,伊利石结晶度值降低,化学指数升高。根据Q型聚类分析获得的黏土矿物组合特征,结合周缘陆地的地质背景、河流及洋流情况,对研究区进行了黏土矿物组合分区,讨论了其黏土矿物来源。楚科奇海表层沉积物黏土矿物组合在靠近阿拉斯加一侧海域以Ⅰ类为主,靠东西伯利亚海一侧主要有Ⅱ类、Ⅲ类和Ⅳ类,中部主要为Ⅵ类,主要是西伯利亚和阿拉斯加的火山岩、变质岩以及一些含高岭石的沉积物以及古土壤等,经风化、河流搬运入海,在北太平洋的3股洋流及西伯利亚沿岸流的作用下沉积形成的。西北冰洋深水区表层沉积物的黏土矿物组合以Ⅰ类和Ⅴ类为主,表明其沉积物来源为欧亚陆架和加拿大北极群岛周缘海域的海冰沉积和大西洋水体的搬运以及加拿大马更些河的河流物质输入。     

长江口外表层沉积物黏土矿物分布特征（英文）

依据对长江口外表层沉积物187个站位沉积物样品的黏土矿物含量分析,研究了长江口外表层沉积物黏土矿物的组合特征和分布规律。长江口外表层沉积物伊利石为优势矿物,平均含量为60.3%;次之为蒙脱石,平均为14.9%;高龄石平均含量13.5%,绿泥石平均含量为12.3%。黏土矿物的组合类型以伊利石-蒙脱石-高岭石-绿泥石型为主,伊利石-高岭石-绿泥石-蒙脱石型次之;长江口外表层沉积物黏土矿物主要为陆源成因,物质主要来源于黄河和长江的供给。Q型聚类分析显示,现代黄河物质及老黄河物质主要沉积于研究区东北部北纬29°30′以北地区,长江物质主要在研究区西部及中部区域沉积。     

南海西部表层沉积物黏土矿物的分布

对南海西部表层沉积物进行系统取样分析表明,该区黏土矿物总体以伊利石为主,平均含量超过50%,其次为蒙脱石、绿泥石和高岭石含量较低,伊利石和蒙脱石含量变化较大,两者呈负相关关系,而绿泥石和高岭石含量变化较小,两者呈正相关关系。根据黏土矿物组合及其分布特征,南海西部海域大致可以分为A、B、C、D四区,其中A区以高伊利石和低蒙脱石含量为特征,B区伊利石含量明显下降,蒙脱石含量增多,C区以较高蒙脱石含量和低绿泥石、高岭石含量为特征,D区为相对低伊利石,高蒙脱石、绿泥石和高岭石,且往东南方向蒙脱石含量增大,而伊利石含量下降。与邻区黏土矿物组合对比研究表明,高伊利石含量的A区物源,除来自华南大陆的珠江、韩江等大小河流外,可能有相当部分来自东北方向,包括台湾岛及台湾海峡等。越南岸外的陆坡区细粒沉积物与陆架区有明显的继承性,表明其物源主要来自中南半岛,而红河物源对陆坡及深海盆的影响相对较小。南部陆架-陆坡区的物源主要有湄公河和加里曼丹岛,但两者的混合明显。因此,从区域分布来看,来自台湾海峡的细粒沉积物对南海深海盆影响最大,这可能主要是有由于表层环流所致。     

南海西北部表层沉积物黏土矿物分布特征及其来源

黏土矿物研究在示踪物源、源区风化历史乃至洋流变迁能力等方面具有重要的作用,尽管目前对南海表层沉积物黏土矿物宏观分布特征已获得了较系统的认识,但在受珠江和海南岛物源共同影响的南海西北部其高分辨率的黏土矿物学工作还未开展。本文对南海西北部表层沉积物中的黏土矿物组成、结晶学特征进行了分析,讨论了研究区黏土矿物的物质来源。结果表明,南海西北部表层沉积物的黏土矿物组成以伊利石为主（平均45%）,蒙脱石（平均27%）与高岭石（平均21%）次之,绿泥石含量最少（平均6%）。在区域空间分布上,蒙脱石含量呈现西南高东北低的特征,伊利石含量则与之相反;高岭石含量表现为近岸高离岸低,而绿泥石含量呈现离岸高近岸低的特征。总体上,研究区表层沉积物黏土矿物组成与现代珠江沉积物组成差异较大,而与珠江口2.5 ka前的沉积物黏土矿物组成比较接近,并且结合研究区岩心揭露的全新世以来极低的沉积速率（4 cm/ka）以及上部很薄（小于0.6 m）的泥质沉积,推测该区表层沉积物可能并非是现代沉积的结果,更可能主要来自全新世末期古珠江输送的沉积物。除古珠江作为研究区表层沉积物中蒙脱石的一个主要来源外,海南岛北部河流也贡献了少量蒙脱石到其邻近的东南海域。运用高岭石/伊利石比值和伊利石化学指数等进一步对比分析表明,珠江是研究区沉积物中伊利石、高岭石和绿泥石的主要物源,其次台湾和海南岛也可能分别提供了少量富含伊利石/绿泥石和高岭石的沉积物。本工作对于南海西北部沉积物源-汇过程和相应的古环境研究有重要的参考意义。     

南海北部陆坡50 ka 以来黏土矿物来源与输运机制分析

在 AMS14C 定年的基础上,对南海北部 KNG5站和 KNG7站柱状沉积物中的粒度和黏土矿物进行了研究.KNG5孔黏土矿物组合的基本特点是以伊利石、绿泥石和高岭石为主,蒙脱石含量次之.而 KNG7孔黏土矿物组合的基本特点是以伊利石、绿泥石和蒙脱石为主,高岭石含量次之.物源分析进一步表明, KNG5和 KNG7孔高岭石主要来自于珠江,蒙脱石主要由吕宋岛提供,伊利石和绿泥石分别由珠江和台湾提供.相对于 KNG5孔而言, KNG7孔沉积物受珠江影响较小,而受台西南影响较大.由物源分析推测,珠江对南海北部的物源供应存在一个明显的界线,而这一界线可能位于 KNG5孔和KNG7孔之间,越过这一界线随着离岸距离的增加,南海北部陆坡陆源沉积物受珠江影响明显减弱,而主要由台湾贡献.     

北极圈海域表层沉积物的黏土矿物特征及其环境意义

应用X射线衍射(XRD)分析技术对北极圈海域15个表层沉积物的黏土矿物进行了研究。结合伊利石的结晶度指数综合分析了研究区黏土矿物的组成和分布特征及其物质来源、沉积环境和水动力条件。结果表明,北极圈海域研究区的黏土矿物以伊利石为主(33%),其次为伊/蒙间层矿物(25%)、绿泥石(23%)、高岭石(15%)以及蒙皂石(4%)。伊利石的开形指数(Ns)都比较小,大多在1~2之间,Ns的分布对物源有一定的指示意义。楚科奇海区具较弱的水动力条件,沉积环境较稳定;白令海具强烈的水动力条件,属于冲刷环境。认为北极圈海域研究区的黏土沉积物均有三方面来源,即河流输入、海洋自生和冰筏搬运物。     

南海台西南盆地南部海域19 ka以来沉积物物源与输运机制分析

通过对南海台西南盆地南部海域TS6岩芯沉积物样品稀土元素地球化学特征和黏土矿物组合进行分析,探讨了研究区近19 ka (末次冰消期)以来沉积物物质来源、输运机制及物源变化特征。物源综合分析结果显示,台湾河流是研究区沉积物的主要源区,其中台湾西部河流较东部河流贡献更大,珠江也为研究区输送了部分沉积物。由于各源区物质主要黏土矿物种类及含量存在较大差异,推测研究区沉积物黏土矿物中的伊利石和绿泥石主要由台湾河流提供,高岭石主要由珠江提供,含量较少的蒙脱石由东南部的吕宋岛提供。末次冰消期以来,研究区陆源物质输入量受控于海平面变化而逐渐减少,黏土矿物组合反映的物源变化主要受控于气候和洋流变化,还可能叠加了多种因素的影响。     

700年以来冲绳海槽南部黏土矿物来源及其对沉积环境的响应

本文对冲绳海槽南部HOBAB4-S2站700年以来的黏土矿物组成及结晶学特征进行了研究和分析,并对该区的物质来源以及黏土矿物所记录的东亚季风的演化历史进行了探讨。研究发现冲绳海槽南部HOBAB4-S2站黏土矿物组合总体是以伊利石（59%~77%,平均含量69%）和绿泥石（11%~17%,平均含量14%）为主,蒙脱石（5%~23%,平均含量12%）和高岭石含量（2%~6%,平均含量4%）则相对较低。通过黏土矿物研究对物源进行分析,发现冲绳海槽南部研究站位的黏土矿物中,伊利石、绿泥石以及高岭石主要来自于台湾岛上的河流,尤其是兰阳溪,蒙脱石则主要是来自于长江和东海大陆架的悬浮再沉积。蒙脱石/（伊利石+绿泥石）比值可以用来大致反映长江和东海大陆架与台湾岛对研究区物质输入的相对贡献。其相对贡献量的变化很好地记录了小冰期（1405 A.D.—1850 A.D.）东亚夏季风的减弱和台湾岛东北部-冲绳海槽南部地区相对湿润的气候特征。而该比值所指示的现代暖期（1960 A.D.）夏季风强度的减弱则可能主要是受到人类活动的影响。     

长江粘土矿物示踪标记稳定性的初步研究

选择物质来源相对单一、区域较广的浙江沿岸东海内陆架区，以4种主要粘土矿物(伊利石、蒙皂石、高岭石、绿泥石)为研究对象，以探讨长江粘土矿物作为示踪标记的稳定性问题。研究区5组沉积物样品中粘土矿物的X射线衍射实验及含量分析结果表明，伊利石、蒙皂石和高岭石的相对含量较稳定，具有作为长江物源示踪标记的价值．而各区域的绿泥石含量之间不具有显著的统计相似性。现有资料还不能完全解释长江口及邻近东海内陆架区内粘土矿物组合的相对稳定状态，今后应对絮凝作用、沉积分异作用、海底生物地球化学作用等因素的效府做进一步的研究。