珠江口表层沉积物中微量元素地球化学

采用多元统计方法分析了珠江口八大口门海域表层沉积物中13种微量元素的含量、相关性、空间分布规律和来源,探讨了元素空间分布的影响因素,并与珠江和南海北部浅海及其他区域沉积物微量元素含量进行了对比。珠江口表层沉积物中Sr、Zn、Zr和Ba的含量平均值都超过了100μg/g;Cd和Hg的含量平均值都在1μg/g以下;其他元素含量平均值则在21.5至82.3μg/g之间。元素Co、Ga和Zr,Ba、Pb和Ga,Cu和Ni以及Cr和Ni之间存在较为明显的相关性。因子分析表明陆域岩石的风化剥蚀、人为排放和海洋生物是珠江口微量元素的主要物质来源。除Sr之外的所有被研究的微量元素的含量在空间上总体都呈现出近岸高、离岸低和某些口门区低值的特征,物质来源和沉积环境是影响微量元素空间分布的主要因素。研究区除Zr和Sr之外的微量元素,平均含量都高于上游的珠江沉积物和下游的南海北部浅海沉积物,Pb、As、Cd和Zn含量超过了全球页岩平均值。     

南海北部湾东部海域表层沉积物地球化学特征

通过对南海北部湾东部海域61 个站位表层沉积物粒度和地球化学组成的相关分析和因子分析,探讨了其空间分布特征、元素相关性以及元素组合特征, 揭示了元素在区域上的分布规律和主控因素。结果表明: 绝大多数常微量元素具有相似的平面分布特征, 而MnO、Zr、CaO 和Sr 空间变异系数较大,在部分区域出现了异常高值, 表明其沉积环境受到正常陆源沉积以外其他因素的影响。元素和Al₂O₃的比值分布特征表明, 广西和海南岛近岸沉积物主要由陆源碎屑沉积组成, 在潮汐和近岸径流作用下,由近岸向远海输送; 而研究区西部海域沉积物主要为来自红河的物质。元素相关分析和因子分析结果表明, 研究区表层沉积物中绝大多数常微量元素主要受沉积物粒度的控制; CaO 和Sr 含量主要受生物活动活跃程度控制; Zr 含量分布主要受控于源区母岩矿物组成以及自源区的搬运距离; 而MnO 含量则受陆源、海底热液以及自生作用等多种来源共同影响。     

闽江下游及河口区表层沉积物多种微量元素特征

为探讨闽江下游及河口区表层沉积物中元素组成、分布规律,用X射线荧光法分析了研究区域表层沉积物中11种微量元素的含量,并简要讨论了其分布特征和影响因素.分析结果表明,研究区沉积物中元素Ba含量最高,平均为515 mg/kg,元素Ga最低,平均为7.54 mg/kg,11种元素按含量由高到低排列是Ba、Rb、Zr、Sr、Cr、V、Zn、Nb、Y、Cu、Ga;元素变异系数介于0.17~1.05之间,最大为Zr,最小为Ba.被测元素含量均呈现出沿河道向河口递增的趋势,部分元素表现出南、北港下游含量高于上游的分布特征,显示人类活动的影响.元素含量高值与Si/Al比值所反映出的沉积物细颗粒区域相对应.沉积物微量元素含量与花岗岩成分相近,与石英砂岩存在较大差别.研究区域沉积物与长江、黄河和珠江沉积物相比,Ba、Rb两种元素含量差异相对较小,4条河流Ba约500mg/kg、Rb约100 mg/kg,其余元素在闽江沉积物中的含量相对较低,元素Zn、Cu差异最大.Cu、Zn和Cr 3种重金属元素相对以往分析结果较低.被测元素中V、Y、Zr、Nb 4种元素彼此相关性较强,相关系数均在0.8以上.被测元素均与Si/Al比值呈负相关关系,其中Rb、Ba、Sr关系相对密切,相关系数分别为:-0.887 2,-0.886 5和-0.885 8.通过沉积物微量元素分布及其影响因素探讨的分析表明,元素分布反应出在该区域物源和气候等特征条件影响下物理、化学风化的结果,同时受到沉积物粒度、人为活动和潮汐等因素的共同作用.     

山东半岛东部海域表层沉积物微量元素分布及物源指示意义

依据山东半岛东部海域79个站位表层沉积物微量元素测试结果,分析了研究区微量元素含量空间分布特征,识别了沉积物来源,探讨了其控制因素和沉积物输运模式。结果表明,研究区表层沉积物微量元素中Ba和Sr平均质量比最高,分别为465μg/g和198μg/g;Ba含量整体呈中间低、四周高的趋势; Sr整体呈近岸高、离岸低的分布特征。除Ba和Sr外, Cr、Cu、Ni、Pb、Co和V含量空间分布特征基本一致,整体呈近岸低、离岸高的分布特征。通过m(Cr)/m(V)-m(Ni)(m表示元素质量比,μg/g)散点图判别,研究区沉积物主要来源于黄河物质,南部可能有少量长江物质输入。微量元素的分布受物源和粒度效应的控制。研究区微量元素除Ba、Sr外,其余元素与平均粒径呈正相关, Sr元素则与平均粒径呈负相关性,Ba与沉积物粒径无明显相关性。黄海沿岸流携带黄河物质绕过成山头后在研究区发生沉积,同时受到北上黄海暖流的阻隔,在研究区南部发生混合扩散后沉积。研究成果对于补充完善山东半岛泥质区的物源和输运机制具有重要意义。     

南黄海表层沉积物微量元素地球化学特征

分析了在南黄海采集的295个站位的表层沉积物样品的微量元素含量和500个站位的粒度参数,研究了南黄海沉积物微量元素含量、平均粒径和判别函数的分布特征及微量元素、沉积物类型和平均粒径的相关性。南黄海沉积物微量元素分布由于物质来源和与沉积物类型相关性的不同,表现出明显不同的分布规律:Sr分布与黄河、长江和生物碎屑碳酸盐的贡献有明显关系;Ba分布与黄河、锦江物质供给有关;东部Rb元素分布反映了韩国河流沉积物对南黄海东部的影响;Co分布反映了长江物质的运移方向。Ba和Cu与沉积物类型相关性不明显,不受沉积物粒度控制;Sr、Co、Rb则可以用于区分黄河、长江和韩国河流沉积物的来源。     

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。     

山东半岛东北部表层沉积物微量元素分布及其对物源的指示

通过对山东半岛东北部88个站位表层沉积物粒度和微量元素测试分析,揭示了研究区沉积物类型分布及微量元素的含量和空间分布特征,并以此为依据识别了研究区沉积物来源;结合水动力和沉积物粒度等特征探讨了海底沉积物分布的控制因素,阐明了研究区沉积物输运模式。结果表明,研究区沉积物可分为粉砂(Z)、砂质粉砂(sZ)、粉砂质砂(zS)、粘土质砂(cS)、泥(M)、砂质泥(sM)和粘土(C)7种类型。研究区表层沉积物Sr、Ba、Zr、Cr、Cu、Pb、Zn、V、Co和Ni的平均含量分别为454、220、92、50、13、28、63、73.62、14和27μg·g~(-1),其中Ba平均含量值最高,Cu平均含量值最低。从分布特征来看,除Ba元素外,其余微量元素在研究区西部由岸向海含量呈逐渐降低的趋势,研究区东部呈"哑铃形"的高值区;Ba元素在研究区西部由岸向海呈高-低-高的分布特征,而东部则为明显的高值区。通过Cr/V-Ni判别图识别,研究区沉积物主要来源于黄河物质,一小部分来自海河沉积物。研究区海底沉积物分布明显受水动力条件控制,其输运的主要动力为山东半岛沿岸流。     

南海西南海域表层沉积物微量和稀土元素地球化学特征及其意义

分析了南海西南海域表层沉积物的微量元素和稀土元素组成,结果表明,这些沉积物与大陆上地壳相比,具有相对低的Zr、Sc、V、Nb、Hf、Th、REEs含量,而Co、Cu、Ni、Ta、Rb、Cs、Sr、Ba的含量稍高;深海区表层沉积物比陆坡区具有较高的Co、Zr、Sc、V、Nb、Hf、Ta、Th和REEs,陆坡区表层沉积物相对高的生物碎屑组分对这些元素起到了一定程度的稀释作用。因子分析和相关分析显示绝大部分微量元素和稀土元素主要受陆源组分的控制,Th、Cr、Co、Sc、Nb、Zr、Hf和REEs等不活动元素之间的比值特征,并没有受到风化作用、海流搬运作用和海洋自生组分稀释作用的影响,较好地保存了源岩的化学组成特征。因此,南海西南海域表层沉积物的La/Sc、Th/Sc、Th/Cr、Th/Co比值和稀土配分曲线特征,指示这些沉积物的源岩具有陆壳成分的特点,以长英质岩石为主,缺乏深源的基性和超基性岩,火山碎屑物质成分很低,其源区主要为南海西部的印支大陆。陆架区和深海区表层沉积物具有十分相近的微量元素和稀土元素组成特征,指示它们的碎屑物质来源较为相同。     

北极东西伯利亚陆架沉积物物源:来自黏土矿物和化学元素的证据

本文对北极东西伯利亚陆架表层沉积物进行了粒度、黏土矿物以及常微量元素测定,阐述了粒度、黏土矿物和常微量元素的分布特征。利用因子分析与聚类分析划分了不同的沉积区,并探讨了各区沉积物的主要来源。结果表明,研究区可以划分为4个沉积区:(1)东西伯利亚海近岸河口区(Ⅰ区),沉积物以粉砂和砂质粉砂为主,TiO₂、Zr、SiO₂含量较高,其他元素在该区都处于低值,La/Th与Zr/Hf比值在4个沉积区中为最大值,黏土矿物中伊利石含量占绝对优势,约为70%,该区受到河流与海岸侵蚀物质输入的强烈影响;(2)东西伯利亚海中部(Ⅱ区),沉积物以粉砂和泥为主,MnO、Ba与Ni等元素在该区含量较高,黏土矿物组合与Ⅰ区类似,La/Th和Zr/Hf比值比Ⅰ区略低,该区沉积物以河流输入的细粒沉积物为主,受海冰等过程的影响发生了混合,随着离岸距离的增加,海洋自生组分开始增多;(3)东西伯利亚海北部深水区(Ⅲ区),沉积物以泥为主,Al₂O₃、K₂O、V、Li等在该区达到最大值,La/Th和Rb/Th比值与Ⅱ区极其类似,伊利石含量在该区为最低值,蒙皂石与高岭石含量在该区达到最大值(>10%),该区细粒沉积物很可能受大西洋水体以及波弗特环流的影响;(4)楚科奇海(Ⅳ区),该区沉积物主要由粉砂和砂质粉砂组成,CaO、P₂O₅等在该区含量较高,Rb/Th、La/Th与Zr/Hf均为4个沉积区的最小值,绿泥石在该区最为富集,该区沉积物受太平洋入流水的影响强烈。     

长城湾沉积物中微量元素的中子活化分析

本文采用中子活化分析法测定了南极长城湾表层沉积物中的微量元素,定量地给出了Au、Ag、La、Ce、Nd、Sm、Eu、Tb、Yb、Lu、U、Th、Cr、Ir、Zr、Hf、Ba、Sr、Cs、Ni、Sc、Rb、Zn、Ta、Co、As、Sb、W等28种元素的含量,测定不准确度为3～5％。根据测定数据所做的稀土元素配分模式图表明,不同地段沉积物的组成有所不同。有些元素的含量明显高于克拉克值,有的站位Au、Ag的含量接近工业边界品位。     

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。     

冲绳海槽有孔虫壳体的微量元素Sr,Nd同位素地球化学

钙质生物壳的微量元素组合和Sr,Nd同位素组成是识别海底混合源沉积物中生物源物质相对贡献的重要参数.冲绳海槽有孔虫壳体强烈富集Sr,P,Mn和Ba,富集Li,U,Th,Sc,Co,Pb,Zn,Cr,Rb,Y,Sb和轻稀土元素,弱富集V,Ga,Zr,Nb,Cd和中稀土元素,相对贫Ge,Mo,In,Sn,Cs,Hf,Ta,W,Tl,Bi和重稀土元素,海水中微量元素的背景含量和生物活动对微量元素的选择性吸收是有孔虫壳体中微量元素发生富集和贫化的主要机制,冲绳海槽有孔虫壳体的稀土元素配分模式与海水和太平洋有孔虫的有明显差异,表现出中稀土元素相对富集,并具有微弱的负Ce异常.有孔虫壳体的Sr,Nd同位素比值也与大洋海水不同,分别为0.709769和0.512162,前者略高于大洋海水,后者略低于大洋海水,表明冲绳海槽海水明显受大陆河水影响.     

南黄海DLC70-3孔晚更新世以来Rb/Zr值特征及环境意义

利用岩心扫描X荧光光谱仪(XRF Core Scanner)对南黄海DLC70-3孔沉积物进行1cm间隔的元素扫描测试。钻孔沉积物中陆源元素Rb和Zr相对含量垂向变化具有极好的分层性,Rb和Zr相对含量在不同粒级中变化较大,Rb在细粒中的含量较高,而Zr则在粗粒级中富集;Rb/Zr值可以反映沉积物中黏土矿物和石英、长石的相对含量变化。研究认为DLC70-3孔沉积物的Rb/Zr值受到海平面变化和源区气候变化共同控制,其中源区的气候变化为主要控制因素,而海平面变化主要影响26.50~38.00m(MIS 4)层位粗粒级沉积物的Rb/Zr值。Rb/Zr值显示在MIS 5和MIS 3期源区化学风化作用较强,与内陆黄土高原地区夏季风和化学风化指标的变化趋势一致,尤其是在MIS 3早期(40~60ka)记录的化学风化作用非常强,反映了黄河流域地区出现强夏季风降雨过程。     

Geochemistry of trace elements and Sr-Nd isotopes of foraminifera shell from the Okinawa Trough

ＩＮＴＲＯＤＵＣＴＩＯＮＰｒｏｖｅｎａｎｃｅｏｆｍａｒｉｎｅｓｅｄｉｍｅｎｔｓｈａｓａｌｗａｙｓｂｅｅｎａｆｏｃｕｓｅｄｐｒｏｂｌｅｍｉｎｍａｒｉｎｅｓｅｄｉｍｅｎｔｇｅ ｏｌｏｇｙ.Ｒｅｃｏｇｎｉｔｉｏｎｏｆｅｎｄｍｅｍｂｅｒｓａｎｄｅｓｔｉｍａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｉｒｒｅｌａｔｉｖｅｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎｓｆｒｏｍｍｉｘｅｄｓｅｄｉｍｅｎｔｓｈａｖｅｂｅｅｎａｋｅｙｃｏｎｔｅｎｔｉｎｔｈｅｓｔｕｄｙｏｆｐｒｏｖｅｎａｎｃｅ .Ｆｏｒｔｈｉｓａｉｍ ,ｉｔｉｓｎｅｃｅｓｓａｒｙｔｏｓｅｌｅｃｔｅｎｄｍｅ…     

长江与黄河沉积物元素组成及地质背景

长江与黄河表层沉积物常量及微量元素组成特征明显不同。长江相对富Ｋ、Ｆｅ、Ａｌ等常量元素及绝大多数微量元素,且元素含量变化大;而黄河相对富Ｃａ、Ｎａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｔｈ、Ｚｒ、Ｈｆ等少数元素,元素含量变化较小;长江流域广泛分布的中酸性岩浆岩及复杂的源岩与强烈的化学风化作用决定了长江沉积物的特征元素组成及元素含量变化大的特点;而黄土高原的黄土化学成分与强烈的物理风化作用决定了黄河沉积物的特征元素组成。Ｃｕ、Ｚｎ、Ｓｃ、Ｔｉ、Ｆｅ、Ｖ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｃｏ、Ｂｅ、Ｌｉ等元素可较好地用来区分长江与黄河沉积物,以探索长江与黄河的入海物质在海域中的混合及扩散问题     

北部湾东北部表层沉积物主微量元素空间分布特征

A multi-index analysis including grain size, major and trace elements is performed on the surface sediments from the northeastern Beibu Gulf to trace the sources of the sediments and to understand the controlling factors for elements distribution. The mean grain size exhibits a wide variation ranging from 0.09Φ to 8.05Φ with an average value of 5.33Φ. The average contents of major elements descend in an order of c(SiO_2)c(Al_2O_3)c(Fe_2O_3)c(CaO)c(MgO)c(K_2O)c(Na_2O)c(TiO_2)c(P_2O_5)c(MnO), while those of trace elements exhibit a descending order of c(Sr)c(Rb)c(V)c(Zn)c(Cr)c(Pb)c(Ni)c(Cu)c(As). On the basis of elementary distribution characteristics and statistical analyses, the study area is divided into the four zones: Zone I is located in the northeastern coastal area of the gulf, which receives large amount of fluvial materials from local rivers in Guangxi and Guangdong, China, and the Qiongzhou Strait; Zone Ⅱ is located in the center of the study area, where surface sediments exhibits a multiple source; Zone Ⅲ is located in the Qiongzhou Strait, where surface sediments are dominated by materials from the Zhujiang River and Hainan; Zone IV is located in the southwest of the study area, where surface sediments are mainly originated from the Red River and Hainan. The statistical analyses of sediment geochemical characteristics reveal that the grain size, which is mainly influenced by hydrodynamics and mineral composition of terrigenous materials, is the leading factor controlling the elementary distribution.Meanwhile, impacts from anthropogenic activities and marine biogenic process will also be taken into consideration.