台湾海峡西部表层沉积物磁化率特征

为研究台湾海峡西部表层沉积物磁化率变化特征及其控制因素,对采自平潭至汕尾近海海域的228个表层沉积物样品进行了磁化率分析,得出低频磁化率和频率磁化率值均呈从近岸向外海递减趋势,且厦门湾以北近岸海域的低频磁化率明显高于厦门湾以南的,频率磁化率在平潭岛外侧和汕尾近岸海域相对较高,且自平潭岛向南,有一明显的递减趋势。通过和前人关于台湾海峡西部沉积物类型和重矿物分布研究的对比发现台湾海峡西部表层沉积物磁化率在近岸细粒沉积物中高,外海粗颗粒沉积物中低,磁化率值的变化趋势和沉积物中磁铁矿含量的变化趋势一致,说明台湾海峡西部磁化率和频率磁化率主要受沉积作用和沉积物来源的影响。     

龙口湾表层沉积物碎屑矿物分布特征及影响因素

为探究龙口湾表层沉积物碎屑矿物的来源及其影响因素,对2013年采自龙口湾的表层沉积物样品的碎屑矿物进行了研究。结果表明,龙口湾表层沉积物中重矿物质量分数较低,平均为0.58%,重矿物以普通角闪石、绿帘石为主,云母类片状矿物较多,稳定矿物含量较低,其中普通角闪石的平均百分含量高达41.85%。轻矿物以石英、长石为主,且斜长石与钾长石的含量相近,其中石英的平均百分含量高达47.33%。碎屑矿物的分布特征表明,尽管龙口湾的表层沉积物仍以沿岸河流输沙、风沙、岛岸侵蚀和黄河的影响为主,但沿岸大规模人工岛建设已对其组合特征产生重要影响。表现为普通角闪石的含量剧增,绿帘石的含量减少,斜长石的含量剧减,而钾长石的含量变化不大。     

珠江口表层沉积物的重矿物分析

本文研究了珠江口表层沉积物中约200个样品的矿物,着重分析重矿物的组合、含量变化,形态特征等,把珠江口重矿物的平面分布划为五个重矿物区。指出珠江口为现代陆源物质充填的河口湾,沉积环境控制了重矿物的特征、分布及分区,重矿物沉积过程的规律性,可供寻找地质时期和现代的浅海(古滨海)砂矿借鉴。     

东海表层沉积物碎屑矿物组合分布特征及其物源环境指示

为进一步明确东海陆架区的沉积物物源及水动力环境,对研究区表层沉积物的碎屑矿物进行了鉴定分析。研究区共鉴定出49种重矿物、8种轻矿物。根据碎屑矿物的组合分布结合矿物形态特征,将东海陆架区划分为三个矿物区,内陆架矿物区、外陆架矿物区及虎皮礁矿物区。内陆架矿物区,动力分选是影响碎屑矿物分布的主要因素,物质来源相对单一,碎屑矿物主要来源于现代长江物质,闽浙沿岸近岸河流的输入,人类活动也对该区的矿物组成产生一定的影响;外陆架矿物区,重矿物分布的主控因素是长期的分选作用,主要是长江物质经后期改造形成,现代长江物质可从内陆架中北部扩散至124.5°E左右,此外外陆架东南部地形的变化也对碎屑矿物的分布起到一定控制作用;虎皮礁矿物区,有来自黄河、长江、火山物质的多重影响,且水动力环境相对复杂。     

泰国湾西部表层沉积物重矿物分布特征:对物质来源和沉积环境的指示

对泰国湾西部159个表层沉积物进行了碎屑重矿物鉴定分析,其中57站重矿物颗粒数少于300粒,有效数据102站。结果表明,泰国湾西部表层沉积物中重矿物含量低,平均为1.628%,变化范围在0.016%~20.755%之间;共鉴定出重矿物29种,包括菱铁矿、褐铁矿、普通角闪石、自生黄铁矿、赤铁矿、绿帘石、磁铁矿、白钛石、锆石、紫苏辉石、石榴子石、黑云母、水黑云母、普通辉石、透闪石、白云母、钛铁矿、白云石、榍石、磷灰石、绢云母、蓝晶石、十字石、阳起石、电气石、金红石、棕闪石、独居石和透辉石,其中优势矿物为菱铁矿、普通角闪石和褐铁矿,平均含量(颗粒百分含量,下同)分别为41.6%,15.6%和13.4%,最高含量分别为99.7%,72%和94%;特征矿物为自生黄铁矿、磁铁矿、赤铁矿和锆石,平均含量分别为6.8%,4.1%,3.9%和0.9%,最高含量分别为97.3%,26.0%,91.7%和11.0%。利用数学聚类方法并结合矿物分布,在泰国湾西部划分出6个重矿物分区,基本以从北到南垂直岸线的东西向带状分布,矿物分区与物质来源和沉积环境具有较好的对应关系。重矿物来源主要为陆源和自生源:前者以普通角闪石、磁铁矿、赤铁矿、钛铁矿以及紫苏辉石等为代表性矿物,陆源物质输入较为明显的海区有3处,即曼谷湾的罗勇外部海区、春蓬和敦沙之间的近岸区域以及宋卡和北大年之间近岸区域,其中春蓬和敦沙之间的近岸区域表层沉积物中黑色金属矿物含量高,与附近有铁矿床分布相符合;后者以菱铁矿、自生黄铁矿以及菱铁矿风化形成的褐铁矿为代表性矿物,主要分布在陆架中南部、中东部和中北部。依据自生源矿物分布特征在陆架中部划分出不同的沉积环境,在陆架中南部和中北部为轻度还原环境,局部出现较强的还原环境,而在陆架中南部的轻度还原区域内出现氧化沉积环境。     

东海外陆架晚更新世沉积物中的有用重矿物及其资源潜力

对东海外陆架中部表层沉积物34个样品,南部两个岩心75个样品的沉积物特征和重矿物特征进行了分析,计算了其中有用重矿物砂的品位。东海外陆架晚更新世残留沉积中有用的重矿物砂来源于中国大陆,其含量与细砂含量、重矿物总量、沉积物的粒度和分选性呈正相关关系。重矿物砂赋存在海退层位中,形成于滨岸带,并经过后期海侵过程的改造和进一步富集,主要分布在水深100～200 m范围内。外陆架中部有用重矿物砂高品位异常区面积达1.2×10.4 km锆石和石榴石品位达到Ⅰ级异常。南部岩心中异常品位的有用重矿物砂的厚度1.5～2 m,锆石品位达到工业边界品位,研究区钛铁矿普遍出现Ⅱ级和Ⅱ级以上的异常品位。东海外陆架区浅海砂矿成矿条件较好,具有较大的资源潜力,值得进一步调查研究。     

渤海中部表层沉积物分布特征与粒度分区

为了解渤海中部海区表层沉积物分布特征与物质来源和水动力环境的关系,高密度采集了海区1448个表层沉积物样品,并进行粒度参数的相关分析。结果表明,研究区表层沉积物类型主要有砾石、砂质砾、砾质砂、砂、粉砂质砂、砂质粉砂、粉砂、黏土质粉砂、砂-粉砂-黏土和粉砂质黏土10种类型。海区中分布范围最广泛的是粉砂质砂和黏土质粉砂,而砾石和粉砂的分布范围相对较小。海区主要由老铁山水道、冲刷槽砂砾区、渤中砂质浅滩和辽东砂质浅滩、渤中粉砂质平原、渤海湾黏土层粉砂三角洲平原和渤西滨岸倾斜砂质平原五个沉积物粒度分区。主导海区沉积物分布模式的动力机制是进入渤海的黄海暖流余脉形成的渤海环流,另外,渤海海峡强潮流、辽东湾环流和莱州湾环流也是控制区域表层沉积物的重要动力因素。这些动力驱动因素促成了渤海物质与黄海物质之间“北进南出”的交换模式。     

广西典型近岸海域表层沉积物碎屑矿物分布及其物源意义

基于“我国重点海岸带滨海环境地质调查与评价”项目,分析了广西典型岸段20 m以浅的海域表层沉积物和地貌类型及其分布特征,并在此基础上探讨了碎屑矿物含量和种类的分布、变化以及组合。研究结果表明: 研究区水动力较强,作用方式多样,有近30种碎屑矿物,其中主要有石英、长石、钛铁矿、云母、锆石、黄铁矿以及海绿石等,重矿物较为丰富; 自全新世早期海侵以来,研究区先后进入了浅海海湾相沉积环境,但碎屑矿物种类与之前基本相似,其含量变化是由于气候和海平面的波动而致; 研究区碎屑矿物在以沉积物和地貌类型为单位的各类地质单元中,其含量和种类均有所不同,尤以重矿物的变异性最为突出; 各研究区重矿物组合可分为2~3个亚分区,均反映出与沉积环境关系密切。结果表明,研究区碎屑物质主要源于周缘陆区风化剥蚀、海岸侵蚀和河流输入,碎屑物质具有陆源性。     

渤海西部表层沉积物的稀土元素分布特征与物源约束

对渤海西部44个表层沉积物样品进行电感耦合等离子体质谱法测试,分析了稀土元素(REE)含量,探讨了渤海西部稀土元素分布特征及其物源约束。结果表明,渤海西部表层沉积物的稀土配分模式与中国黄土的接近,表明研究区沉积物主要来自于周边大陆。渤海西部表层沉积物稀土元素富集与粒度效应研究表明,∑REE与Mg、Ti、Co、Cr、Li和细粒沉积物呈明显正相关,而与砂质沉积物呈显著负相关,与Zr无明显正或负的相关性。渤海西部表层沉积物稀土元素参数特征值离散图和Q-型聚类分析结果,可将研究海域沉积物划分为3个不同的地球化学分区,研究区中部和西北部海域为∑REE高值区,其物质主要来源于海河和黄河;研究区南部、东南部沉积物主要来源于黄河物质输入;研究区东北部滦河口外沉积物主要来源于滦河物质。     

南海西北部陆架表层沉积物稀有金属矿物及相关元素的分布特征与影响因素

对南海西北部近海陆架273个站位表层沉积物稀有金属矿物进行了研究,并结合沉积物粒度和沉积物类型,及与之相关的稀有金属元素分析,探讨了研究区稀有金属矿物的分布特征及主要影响因素。结果表明,本区沉积物中稀有金属矿物的分布主要受沉积物物源、沉积物类型和水动力条件等因素的控制,稀有金属矿物与相关元素的分布存在较大差异,不能仅凭沉积物中相关元素的质量分数分布来确定金属砂矿的有利富集或成矿区。根据沉积物中稀有金属矿物质量分数的分布特征及沉积环境分析,初步划分出5个稀有金属矿物富集区,分别对应于水东湾及附近海域、珠江口南外海、上下川岛与海陵岛之间外海、湛江湾及附近海域和海南岛东南近岸海域,且每个海域富集的稀有金属矿物种类有所不同,有望成为本区不同种类稀有金属砂矿的有利成矿区,其中钛铁矿、锆石和白钛石是本区最有成矿潜力的稀有金属矿种。     

Spatial variations in grain size distribution and selected metal contents in the Xiamen Bay,China

The present work attempts to describe the spatial distribution of heavy metals in the surficial sediments of the Xiamen Bay influencing by the characters of the sediments. In this paper, the distribution of trace metals, as well as the main properties (i.e. grain size, TOC, AVS) based on surface sediments collected at 40 stations across the Xiamen Bay was done. The relation of the sediment properties to heavy metal concentrations was evaluated with Pearson’s correlation analysis. According to the grain size distribution, cluster analysis is used to classify the sampling stations into groups regarding the depositional environment. Basing on the data, the hydrodynamic feature and the contamination of surface sediment by selected metals were discussed. The results show that the distribution of various types of sediments and the variations of their concentrations of heavy metals are controlled largely by the hydrodynamic conditions. As for the surface sediments, Xiamen West Harbour shows a serious situation with Arsenic, Pb and Zn.     

Provenance of bar-top sediments at Tons river near Allahabad

The bar-top sediments at the Tons river deposited mainly from the suspension current during waning stage condition of river are collected to study their provenance on the basis of clay mineralogy, heavy minerals and magnetic properties. The clay mineral assemblages in samples predominantly consist of illite, with minor amounts of kaolinite, smectite and chlorite. The clay minerals are contributed due to (i) weathering and decomposition of shales, argillaceous limestones and pyroclastic deposits of upper Vindhyan Groups and (ii) weathering and erosion of Banda plain of Gangetic alluvium. The low ZTR index for the studied samples indicates poor sediment maturity, rapid erosion in the source region and short transportation of detritus. The transparent heavy mineral assemblages in the sediment samples predominantly consist of garnet, with minor amounts of tourmaline, zircon, hornblende, enstatite, hypersthene, rutile, tremolite, kyanite, sillimanite, andalusite, chlorite, epidote, wollastonite, and staurolite. The heavy minerals are dominantly angular to sub-angular with some rounded to sub-rounded grains. The rounded grains indicate multicyclicity and derivation fromVindhyan sandstones. The angular grains are either contributed due to erosion of primary rocks of Bundelkhand gneissic complex and or various Gangetic alluviums. The magnetic properties from sediment samples indicate that the antiferromagnetic minerals (illite, chlorite and smectite) are more concentrated in clay sized particles and it also indicated mixed source rocks for the bar-top sediment of Tons river.     

顺直河道中沉积物的粒度及重矿物分布规律--室内大型水槽实验

大型室内水槽重复实验表明,在顺直河道中,分选作用导致了从上游至下游表层沉积物粒径变细、重矿物含量增加。不同河床微地形对重矿物的富集能力不同。在平面上,深槽和浅滩迎水坡为重矿物富集区。在剖面上,则存在表层富集层、埋藏富集层和残留富集层三种富矿层。重矿物在河道中的富集规律表明。侵蚀作用在重矿物富集过程中扮演着重要色。     

Application of multivariate statistical approach to identify heavy metal sources in sediment and waters: a case study in Yangzhong,China

Multivariate statistical approach is used to identify the sources of heavy metals (Bi, Cd, Co, Cr, Mn, Pb, U, V, and Zn) in surface water and freshly deposited riverine sediment samples in Yangzhong city, China. The metal concentration data for the water and sediment samples are reported in terms of basic statistical parameters and metal-to-metal correlations. In both surface water and sediment samples, significant correlations are observed between some metals. Principal component analysis and cluster analysis distinguishes factors of lithogenic and anthropogenic origin. Bismuth, Cd, Co, and Pb (Co only for water samples) contents are controlled by the regional lithogenic high background factor; Co, Mn, U, and V (Co only for sediment samples) are interpreted to be mainly inherited from soil parent materials, while Cr, Zn, and Mn in the two kinds of samples are recognized as the tracer of industrial pollution. Obvious similarity between factor loadings of the two kinds of samples is observed, evidencing that metal variability in the two kinds of samples is controlled by the same sources. Statistical analysis agrees with discussion based on background value and field survey of point-source pollutant affected sediment, making this statistical discussion more convincing.     

辽东湾周边河流沉积物碎屑矿物组成及其物源意义

对辽东湾周边七条河流下游段河漫滩沉积物的碎屑矿物进行了鉴定,分析了轻重矿物组分的差异、流域基岩类型和沉积物粒度对碎屑矿物组成的影响。轻矿物组成以石英和长石占绝对优势。由于辽东湾西侧河流（六股河、小凌河和大凌河）和东侧河流（双台子河、大辽河、复州河）位于两个构造块体之上,不同的基岩类型导致重矿物组合差别很大。湾西河流普通角闪石含量低、金属矿物含量高,湾东河流则相反,这两种组分能有效区分辽东湾东西两侧的河流,同时也可将滦河与上述河流区分开。石榴子石和普通辉石含量特征可区分湾西三条河流,特征为大凌河前者含量高,小凌河后者含量高,六股河两者含量都很低。绿帘石和阳起石的含量在湾东河流沉积物中差别较大,特征为双台子河前者含量高,大辽河后者含量高,复州河两者含量都很低。七条河流片状矿物和碳酸盐矿物含量低的特征有别于黄河沉积物。     

REE Geochemistry of Surficial Sediments from the Yellow Sea of China

REE geochemical studies of surficial sediment samples from the Yellow Sea of China have shown:(1)The average content of RE2O3 in the Yellow Sea sediments is 175 ppm,close to that in the East China Sea sediments.The REE distribution patterns in the Yellow Sea sediments are also similar to anomalies.These REE characteristics are typical of the continental crust.(2)The contents of REE are controlled mainly by the sediment grain size,i.e.,REE contents increase gradually with decreasing sediment grain size.REE are present mainly in clay minerals.In addition,REE contents are controlled obviously by heavy minerals.REE abundances in heavy minerals are much greater than those in light minerals.(3)Correlation analysis shows that REE have a close relationship with siderophile elements,especially Ti,which has the largest correlation coefficient relative to REE.Terrigenous clastic materials subjected to weathering and transport are suggested to be the main source of REE in the Yellow Sea sediments.     

广西珍珠湾红树林湿地沉积物重金属分布及评价

沉积物中的重金属属于持久性污染物,具有富集性、难降解性和毒性,长时间累积会对生态环境和人体健康造成威胁。为研究珍珠湾红树林湿地表层沉积物中的重金属含量分布特征及质量现状,2021年9月在珍珠湾红树林分布区采集13件表层沉积物样品,分析测试重金属含量。结果表明: 与国内其他红树林湿地相比,珍珠湾红树林湿地表层沉积物中的重金属含量处于相对较低水平; 地累积指数法显示大部分表层沉积物样品无重金属污染,仅有2个站位受到Cd和Hg的轻微污染,潜在生态风险指数法表明湾内各站位均为低生态风险; 相关性分析和主成分分析表明,Cd主要受江平江输入和珍珠湾东南部海水养殖的影响,其他元素主要为自然背景的岩石风化沉积,利用主成分-多元线性回归模型对重金属的来源进行解析认为,表明江平江输入的重金属贡献率为57%,海水养殖影响的重金属贡献率为43%。综上所述,珍珠湾红树林湿地整体生态状况良好,但仍需重点关注Cd的输入。     

浅议学科交叉与地球系统科学

随着工业化进程的发展 ,重金属污染已给人类生活带来越来越大的危害。文中基于大连湾水下 11m深 6 1cm沉积柱状样品的地球化学元素测定 ,探讨大连湾近 10 0年来Cd ,Hg,Pb ,As ,Zn ,Cu重金属含量的逐年变化。分析底栖有孔虫多样性的时间分布 ,探讨底栖微体生物对环境污染的效应。分析结果表明 ,上述 6个重金属元素的污染度在近百年间 ,经历了从无污染或轻微污染到中度污染到重度污染的过程。至 1999年 11月 ,污染度增加的幅度分别为Cd 85 .5倍 ,Hg 6倍 ,Pb 7.5 4倍 ,As 3.82倍 ,Zn 7.82倍 ,Cu 3.4 6倍。有孔虫物种数量的年代分布 ,表现出与环境污染度变化的一致性。有孔虫的物种数在 195 0年达到高峰 (2 6个种 ) ,以后物种数和个体数不断减少 ,直至 1997年有孔虫消失。文章讨论了重金属污染对生命健康的影响 ,重金属污染已威胁到人群身体健康 ,应给予密切关注