长江口表层沉积物重矿物在不同粒级中的分布与研究意义

在粒度分析基础上，以0.5Φ为间距对长江口表层沉积物的不同粒级分样进行碎屑重矿物分析，并对各粒级重矿物特征与广粒级(1.5Φ～6Φ)进行相似度分析。结果表明，长江口沉积物粒度跨度大，从粗砂到泥(黏土)均有分布，粉砂含量高。样内不同粒级分样重矿物含量、种类和组合均有一定变化，样间表现出较一致的规律性。长江口出现碎屑重矿物30种左右，粗粒级分样中矿物种数为10余种，细粒级分样中重矿物种类增至20多种；3.5Φ～4.5Φ是重矿物种类多、矿物成分复杂的粒级区段。粗粒级(粒径大于3Φ)云母族富集，其重矿物组合为云母+角闪石，随粒级变细(粒径小于4Φ)云母急剧减少；闪石族分布粒级广泛，在3Φ～5Φ粒级含量相对较高；帘石族、稳定矿物尤其是金属矿物在粒径小于3.5Φ粒级逐渐增多。长江口重矿物整体组合为普通角闪石+绿帘石+褐铁矿，榍石为特征矿物。相似度分析表明，长江口沉积物样品中主要粒级与广粒级重矿物特征相近，能代表沉积物整体重矿物特征。长江口碎屑重矿物特征深受粒度分布的影响，其矿物种类、矿物组合和矿物指数及其所蕴含的水动力和物源意义都要结合粒度特征来综合分析。     

废黄河口门外砂质海滩粒度和重矿物特征及其成因机理分析

为研究黄河南流变迁过程中物质沉积分异作用下的产物,进而追踪废黄河沉积物在江苏沿海以及南黄海的运移状况,测量废黄河口门外砂质海滩沉积物粒级组成及特征参数,分析各样品重矿物含量及种类特征;结合与废黄河陆上沉积物的对比,探讨在不同沉积分异作用下重矿物沉积特征。结果表明:砂质海滩沉积物平均粒度Φ为2.67(0.16mm),分选较好,为微负偏,具有海滩砂粒度特征;陆域样沉积物粒度跨度大,以粉砂组分为主,为河流沉积特征。另外,对海滩砂样进行广粒级重矿物(Φ为1～6)分析,重矿物含量在极细砂和粗粉砂粒级中最高,不同粒级形成不同的矿物组合,砂粒级重矿物组合为黑云母+普通角闪石+褐铁矿,粉砂粒级则为钛铁矿+石榴子石+普通角闪石;砂质海滩样品广粒级重矿物质量分数为3.66%,其中Φ为3～4 (0.125～0.063 mm)的粒级重矿物质量分数高达15.66%,比重大且稳定性较高的矿物在此粒级中富集,表明海滩重矿物分选强烈。     

黄河物源碎屑沉积物的重矿物特征

对取自黄河口附近的黄河干道和分流河道、河口潮间带及水下三角洲不同地貌沉积环境的149个表层样品进行了碎屑矿物学研究。结果表明，近代黄河物源碎屑沉积物与长江物源相比，具有云母-普通角闪石-绿帘石组合，富含云母类矿物，但不同环境的矿物组成由于沉积动力条件的不同而有较大变化，以黑云母／白云母和磁铁矿／钛铁矿比值高以及绿帘石／榍石和闪石类／辉石类比值低为特征。     

南黄海西部表层沉积物中碎屑矿物的分布

着重研究了南黄海表层沉积物中0．063～0．25mm粒级的碎屑矿物组成。结果表明,矿物种类达50多种,轻矿物主要为长石、石英、云母等,重矿物主要为角闪石、绿帘石、云母、自生黄铁矿、磁铁矿、赤铁矿、石榴石、锆石等,重矿物主要分布于粉砂质泥和泥质粉砂沉积物中。依据主要矿物的含量和分布特征,将研究区划分为5个矿物组合区。各区矿物的组合类型与其所处的水动力条件、沉积环境密切相关,而碎屑矿物的种类又指示了沉积区的碎屑物质主要来源于江、河流域,基岩风化及改造沉积等。     

长江水下三角洲沉积物碎屑矿物研究

研究了长江水下三角洲表层沉积物中0.063～0.125 mm粒级的碎屑矿物组成、组合类型及其分布特征,并对研究区碎屑矿物成熟度、物质来源、沉积环境以及组合分区进行了探讨。结果表明,该区轻矿物占主体,质量分数平均达95.09%,以石英、长石为主;重矿物共37种,以普通角闪石、绿帘石、绢云母、普通辉石、白云母、赤铁矿、透闪石和褐铁矿为主。依据碎屑矿物含量及分布特征,将研究划分为3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。     

黄河口及莱州湾表层沉积物中重矿物分布与来源

对2007年采自渤海黄河口和莱州湾内250个表层沉积物进行了重矿物研究。结果表明,黄河口和莱州湾重矿物含量很低,平均为1.51%,优势重矿物组合为云母-普通角闪石-绿帘石,其中白云母含量高于黑云母。重矿物分布和组合分区表明沉积物的物质来源主要为黄河口输入物质,莱州湾西南部河流输入物质及山东半岛西部岛屿冲刷产物为次要物质来源;重矿物特别是云母类可作为沉积物输送和扩散的指标,综合其他矿物分布特征得出,黄河入海沉积物的扩散趋势在南北向以北向为主要的输送方向,黄河口物质具有向东扩散的趋势。     

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。     

辽东湾中部晚第四纪沉积物物源与沉积环境:来自碎屑矿物和自生黄铁矿的证据

对渤海辽东湾LDD7岩心的沉积物样品进行了碎屑矿物鉴定,分析了岩心轻重矿物组合、粗颗粒沉积物物质来源、碎屑矿物特征指数及氧同位素3期渤海相对海平面位置。结果表明,轻矿物是以石英和长石为主的组合,片状矿物和碳酸盐矿物次之;重矿物是以角闪石类、绿帘石类、云母类和自生黄铁矿为主的组合,其次为金属矿物、石榴子石和榍石等。岩心为多源沉积,物质主要来源于辽河、滦河和黄河等中大型河流的入海沉积物。碳酸盐矿物作为黄河的特征矿物,指示黄河对岩心低海平面时期的沉积层影响较大。石英/长石比值、极稳定矿物ZTR指数和磷灰石ATi指数之间具有一定的对应性,能够大致反映流域的风化程度,但在利用这些指数指示风化作用时不能忽视物源对它们的影响。与还原环境密切相关的自生黄铁矿在水动力较弱且富含有机质的河漫滩、湖泊相和潮滩相中含量高。渤海岩心中氧同位素3期沉积物的年代和距现代海平面深度投点整体位于全球海平面上方,考虑到沉积环境水深、构造沉降和沉积物压实等因素,渤海相对海平面位置高于全球平均海平面。     

山东半岛南部近岸海域碎屑矿物对中小河流的物源响应

对山东半岛南部近岸海域的106个表层沉积物样品及大沽河、五龙河和乳山河的94个表层沉积物样品进行碎屑矿物分析,系统地研究了碎屑矿物的分布特征及物源指示。研究区共鉴定出40种重矿物和13种轻矿物,重矿物以普通角闪石、绿帘石、黑云母和自生黄铁矿为主,轻矿物以石英、斜长石、钾长石和风化云母为主。根据碎屑矿物组合特征,将研究区分为4个矿物区:Ⅰ区为胶州湾口至崂山头的附近海域;Ⅱ_1亚区为丁字湾和鳌山湾附近水深约15m以浅的海域,Ⅱ_2亚区为研究区东南部水深20m的远岸区;Ⅲ区处于Ⅱ区和Ⅳ区的过渡带;Ⅳ区为乳山口西南部近岸海域。Ⅰ区和Ⅱ区的矿物组合均为普通角闪石-绿帘石-石英-长石,Ⅰ区和Ⅱ_1亚区受大沽河、五龙河和乳山河输入的物质及沿岸基岩、岛屿风化碎屑的影响较大,Ⅱ_2亚区主要为晚更新世低海平面时形成的陆架残留沉积。Ⅲ区矿物组合为普通角闪石-石英-长石-片状矿物,Ⅳ区矿物组合为云母类-自生黄铁矿-普通角闪石-石英,Ⅲ区、Ⅳ区物源多样,黄河物质对两区贡献显著。     

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。     

中国东部陆架表层沉积物粒度特征及其沉积环境浅析

对取自中国东部陆架海的209个表层沉积物样品进行了粒度分析及沉积物类型划分,探讨细颗粒沉积区分布格局与物源和环流体系的关系。结果表明,研究区底质类型主要有砂、粉砂质砂、泥质砂、砂质粉砂、砂质泥、粉砂和泥,个别站位含砾石。表层沉积物以粗颗粒砂质沉积为主,其主要分布在东海中北部、苏北浅滩、北黄海北部,其粒度特征主要为:平均粒径2～4Φ,分选差(分选系数>2),偏态极正偏(2～2.80),峰态很宽至宽(1.60～3.50);细颗粒泥质沉积主要分布在浙江沿岸至长江口外、苏北老黄河口外、南黄海中部、北黄海西南部及黄河口外的渤海海域,其粒度特征主要为:平均粒径6～7Φ,分选差至较差(分选系数1～2.5),偏态负偏(-1.50～-0.33)至近于对称(-0.33～+0.33),峰态很宽(>2.75)。从环流的流向与路径及邻近的河流物源角度,初步探讨了河流输入物质及环流体系对细颗粒沉积物沉积分布格局的影响,并初步推断了细颗粒沉积物的物源及基本输移路径。     

长江口北支表层沉积物重矿物分布和磁学特征

分析了长江口北支表层沉积物的重矿物分布,结合磁参数和粒度特征,探讨其在各沉积动力分区的分布特点及控制因素.研究表明:研究区重矿物以角闪石和绿帘石组合为主,其次为云母类和磁铁矿等.其中浅滩和潮流脊处水动力较强,沉积物颗粒较粗,重矿物以片状矿物-稳定矿物组合占优势,磁性参数相对较低;汉道和潮汐通道处水动力相对较弱,沉积物以...     

渤海南部表层沉积的相特征

通过海上调查及实验室分析,查明渤海南部表层沉积物在结构类型、矿物组合、生物组分及沉积构造等相特征方面具有明显的分区性。渤海南部存在五种沉积相:黄河水下三角洲相、陆架盆地相、海湾相、潮流浅滩相及古滨岸相。黄河水下三角洲相从河口延至水深15—20米处,沉积速率很高,沉积物富含碎屑云母及CaCo_3。陆架盆地相的沉积为粉砂质粘土,具有生物扰动构造。     

渤海湾碎屑矿物特征及其物源和沉积动力环境指示意义

对渤海湾307个表层沉积物样品的碎屑矿物进行分析,研究了矿物组合及含量分布特征,并探讨其对物源和沉积动力环境的指示。渤海湾可划分为4个碎屑矿物物源分区:I黄河矿物区,受黄河碎屑控制,以高含量的黑云母、白云母、赤褐铁矿为主要特征,石英/长石成熟度最高;Ⅱ海河矿物区,受海河碎屑控制,以高含量的普通角闪石为主要特征,石英/长石成熟度中等;Ⅲ滦河矿物区,受滦河碎屑控制,以高含量的钛铁矿、石榴石为主要特征,石英/长石成熟度最低;Ⅳ渤海湾中部矿物区,为多物源供应。黄河碎屑物质的影响力最强,控制着渤海湾的整个南半部;滦河虽然输沙量远低于黄河,但滦河碎屑的影响力并不弱,控制着渤海湾的北部和东北部;海河碎屑物质的影响力较弱,仅局限在渤海湾西北部的海河口附近。水文动力环境影响了矿物组合含量的分布。Ⅰ-1区和Ⅲ-1区为波浪长期作用下的高能扰动环境;Ⅰ-2区和Ⅲ-2区为高速潮流环境;Ⅰ-3区和Ⅲ-3区为潮流减弱区易起动组分富集下的扰动环境;Ⅳ区为弱潮流影响下的平静环境。     

短源河流碎屑矿物在河道、河口和海滩的组分变化及其控制因素——以山东半岛辛安河为例

山东半岛诸多小河沉积物大多来源明确,矿物沉积分异相对较小,对其研究能为大河入海物源分析提供区域相似性,也可为黄、渤海陆架沉积提供山东半岛物质来源特征。本文以山东半岛东北部短源小河辛安河为例,对取自河床、河口、海滩的表层沉积样品的碎屑矿物分布规律进行了多粒级分析。研究表明,辛安河流域和海滩沉积物多为中砂和细砂,全样重矿物含量中等,在1.47%～8.19%之间。出现重矿物27种,轻矿物8种,主要重矿物为普通角闪石（41.7%）、绿帘石（16.7%）、阳起石（10.6%）和褐铁矿（6.7%）,主要轻矿物为石英（49.0%）、斜长石（26.5%）和钾长石（20.7%）,这些矿物的含量在河床、河口和海滩远高于其他碎屑矿物,且矿物组合保持不变,相对含量变幅不大;非主要矿物种类与碎屑粒径存在显著的非线性相关关系。辛安河矿物种类和含量受控于区域岩性物源,即酸性、中酸性侵入岩和区域变质岩。闪石族矿物在辛安河不同地貌中的相对稳定输出是其同宗同源属性所在,矿物组成变化主要受水动力控制下的粒度分选影响。山东半岛短源河流虽碎屑矿物种类和含量不尽相同,但它们来源于相似的地质地貌和岩石类型,矿物组成变化的主要控制因...     

长江和黄河入海沉积物不同粒级中长石/石英比值及化学风化程度评价

长石/石英(F/Q)比值是评估碎屑沉积物化学风化强度的传统指标.在长江大通站和黄河利津站及相应河口区各取9个沉积物样品,将其<125 μm的部分按1间隔分离成7组不同的粒级,用X-ray衍射法半定量分析测定了全样和不同粒级沉积物中石英和长石的相对含量,计算了长石/石英(F/Q)、钾长石/石英(Fk/Q)、斜长石/石英(Fp/Q)比值,据此评估了长江和黄河入海沉积物化学风化强度随粒级的变化.结果显示取自黄河样品的F/Q,Fk/Q和Fp/Q比值在总体上显著高于长江样品,与长江流域的化学风化强度高于黄河的结论一致,可以作为流域沉积物化学风化强度替代指标.长江样品的F/Q,Fk/Q和Fp/Q比值随粒级变细持续变低,黄河样品则呈波动式下降.黄河样品的F/Q高出长江样品的部分主要发生在＜32 μm的细粒级,在粗粒级区间差别很小,当沉积物粒级下降到一定区间后F/Q差异出现快速增加,显示长江流域沉积物的风化程度高于黄河主要发生在较细粒级.上述比值在黄河样品的2～4 μm粒级中高出长江样品3～5倍,是凸显两河化学风化强度差别的敏感粒级,也可以作为两河物源示踪的指标.     

渤海海峡BHS01孔海陆交互相沉积物粒度特征及沉积环境分析

通过对渤海海峡BHS01孔上部40m沉积物样品进行粒度测试分析,探讨渤海海峡地区的沉积环境变化。结果表明,渤海海峡BHS01孔上部沉积物平均粒径(X珡)介于3.2Φ～7.5Φ,以粉砂质砂、砂质粉砂为主;分选系数(δ)介于1.3～2.5,分选较差—差;偏度(Sk)为-0.4～3.0,以正偏、极正偏为主;峰度(Ku)1.9～12.4,表现为尖锐—正态。通过对沉积物粒级组成、粒度结构以及粒度参数随深度变化等特征进行分析,揭示了渤海海峡地区水动力条件较强,波动频繁的环境变化信息,据此将BHS01孔上部沉积物自下而上划分为7个沉积层段,反映渤海海峡地区中更新世以来经历了从浅海相—河流相—浅海相的沉积变化过程。     

南海三沙永乐龙洞悬浮体组分及其来源

三沙永乐龙洞位于南海北部永乐环礁上,水深达300m,是世界已知最深的海洋蓝洞。采用扫描电镜和能谱仪对2016年10月和2017年3月在永乐龙洞从表层到270m的24个不同深度采集的水体悬浮体组分进行了分析,发现悬浮体组分种类丰富,粒度差异大,来源/成因多样,可分为生源碎屑、陆源碎屑、自生矿物颗粒、有机包膜-海洋雪花和人工产物碎屑等5类。生源碎屑以碳酸盐为主,主要来自现代珊瑚礁的松散沉积物,是悬浮体的主要组分。陆源碎屑主要是造岩矿物如石英和长石,以及一些包括重矿物的副矿物,其中细小的陆源造岩矿物碎屑,有可能来自气溶胶沉降,粗粒碎屑可能来自附近琛航岛工程散落的海南岛沿岸海砂。自生矿物颗粒包括重晶石、球状微粒氧化铁集合体和纳米黄铁矿。纳米黄铁矿及其集合体出现在130m以深水体中,是含硫化氢的无氧极端水体的特定产物。有机包膜在生物降解过程中形成,有时包覆多个不同组分的颗粒,常呈片状漂浮在水体中,形成海洋雪花。人工产物碎屑包括多种金属碎屑、微塑料纤维丝和过硫化铅丝。金属碎屑可能来自船只金属部件耗损,微塑料纤维可能来自渔网残余。本文是首次有关海洋蓝洞悬浮体组分的系统报道。永乐龙洞悬浮体组分特色鲜明,对认识其生态系统和沉积记录有重要意义。     

南海西北部海域表层沉积物粒度分布特征及其影响因素

对南海西北部海域416个表层沉积物样品进行粒度和多元统计分析,结果表明研究区沉积物类型复杂,从粗粒级的砾石到细粒级的黏土皆有发育,共分为14种类型。其核心粒级为4Φ~9Φ,占71%,平均粒径范围为0.99Φ~7.44Φ;分选系数为0.54~3.72;偏态范围为-0.32~0.78;峰态范围为0.62~3.92。R型聚类分析结果表明表层沉积物基本上分为粗、细2大类：粗颗粒沉积物由-2Φ~5Φ粒级组成,细颗粒沉积物由6Φ~11Φ组成。R型因子分析结果表明前5种因子累计特征值比例达到89.38%。因子1、因子2和因子3是主导因子：因子1主要由9Φ~11Φ的正载荷和3Φ~4Φ的负载荷组成;因子2主要由6Φ~8Φ的正载荷组成;因子3主要由-2Φ~0Φ的正载荷组成。研究区粗粒沉积物一般在水动力较强的陆架区沉积,其分选较好,物质来源多样;细粒沉积物主要位于水动力弱的海湾、离岸较远的陆架以及陆坡和海盆区,其分选差,物质来源单一。     

硇洲岛海域文昌鱼的分布与栖息地底质关系

为研究清楚南海硇洲岛海域文昌鱼分布的底质环境条件,利用2006年7月～12月3个季度采集的硇洲岛海域沉积物样品,进行8种孔径的套筛分选,取得不同粒径颗粒的百分比数据.运用沉积物的各种参数,结合文昌鱼的分布数据进行分析,发现硇洲岛海域文昌鱼适宜栖息底质类型为细中砂、中砂和粗中砂.中值粒径MDΦ0.547～2.745φ;四分位离差QDΦ0.536～0.980;四分位偏态SKΦ-0.147～0.101;众值粒径MoΦ0.731～3.152.φ0.2～0.85mm粒级颗粒所占比例≥58%时,文昌鱼密度显著地高.聚类分析和回归分析发现0.2～0.85mm粒级含量和文昌鱼分布密度具有明显的相关性.对比各地文昌鱼栖息底质发现,砂质结构基本一致,但具体类型存在地域差异.