沉积物源判别的地球化学方法

对沉积物源判别的地球化学方法进行了分类总结,并分析了各类方法中存在的问题,进一步给出了应用建议,以期更加实用。综合分析表明,常量元素(组分)主要用于表征化学风化程度和判断源岩类型;微量元素组成不仅可以示踪物源区,还可以判别构造环境,其中蛛网图和三角图是最有效的判别图解,Ce异常是判断古海洋氧化还原环境的常用指标,Eu异常常用于区分基性岩和热液流体与酸性岩和陆源物质;直接指示物源的同位素指标以Sr、Nd、Pb同位素组成及其特征值最为有效,不仅可用于追踪沉积物源,还可用于确定沉积物的年龄、划分沉积地层和反映区域性或全球性的地质事件。古气候变化是影响生物碎屑碳酸盐中C、O同位素组成变化的重要因素,而古气候直接影响物源供给。因此,生物碎屑碳酸盐中C、O同位素组成可以间接反映物源供给情况。此外,石英δ¹⁸O对于河流、沙漠、黄土和风尘等沉积物的物源分析以及陆海源汇效应的研究具有重要意义。在利用地球化学方法进行物源分析时,运用单一方法往往存在一定的局限性,应当充分利用各类方法的优势,考虑各种造成误判的因素,利用多种方法综合分析,必要时还应考虑沉积环境的其他要素。     

南黄海和东海北部沉积物的地球化学 Ⅱ、微量元素的地球化学特征

本文对黄海中南部10个沉积物样品和东海北部24个沉积物样品用等离子光谱做了Ba，Be、Co、Cr、Ga、Li、Mn、Nb、Ni、P、Pb，Sr、V、Zn、Y和Yb的分析，并对该区沉积物中元素的丰度和不同类型沉积物中微量元素的分布规律做了研究。通过对区内微量元素与主要元素的相关图解分析表明，大多数微量元素与主要元素Al、Mg、K呈正相关，其高值区与粘土沉积物相一致，低值区与粉砂质沉积物相吻合；Be、Sr、Mn的高含量与粘土沉积物无关、     

锦州湾沉积物特征与物质来源的探讨

本文依据现场调查的粒度，重矿物和粘土矿物进行分析并结合河，海悬沙分析资料，阐述了锦州湾沉积物类型和特征；重矿物和粘土矿物的分布以及组合特征，并着重分析和讨论了锦州湾的物质来源。     

海洋悬浮物的化学组成及物质来源

对取自于大西洋和太平洋的９个海水悬 物样品及英吉利海峡１个凤成悬浮和折４３种常量和微量元素的化学组成进行了探讨。用Ｑ因子分解法将所得的结果与悬浮物可能来源的标准组成进行了比较，在所研究的海水悬浮物的样品中，生源和陆源的作用基本相同。     

大亚湾表层沉积物中污染物质的地球化学行为研究

大亚湾表层沉积物以粉砂质粘土、粘土质粉砂及粉砂为主组成。表层沉积物的污染表现以硫化物及铅、锌、汞、砷为主,其中硫化物、铅、锌的污染现象在本海区普遍出现。污染物质从海水向沉积物转移是多因素综合作用的结果,悬浮物、生物及沉积物的吸附等多种转移方式都可能存在。沉积物中某些元素之间存在一定的相关性,但沉积物与其粒度组成的粘土含量及海水理化要素之间无明显相关性。     

1998年南极中山站海洋气溶胶的化学组成及其来源判别

从1998年3月7日至1999年3月2日历时12个月,在南极中山站连续采集52个海洋气溶胶样品,提供全部样品的13种化学元素铜、铅、锌、镉、铁、铝、锰、铬、钒、钾、钠、钙、镁含量的实测值.研究表明中山站气溶胶化学成分的含量具有季节性变化的特征.通过富集因子、相关分析、因子分析等方法判别中山站气溶胶化学成分的来源.     

锦州湾沉积物特征与物质来源的探讨

本文依据现场调查的粒度、重矿物和粘土矿物进行分析并结合河、海悬沙分析资料，阐述了锦州湾沉积物类型和特征；重矿物和粘土矿物的分布以及组合特征，并着重分析和讨论了锦州湾的物质来源。     

西沙西南海域表层沉积物的地球化学特征

对西沙西南海域表层沉积物中元素的含量及分布特征分析表明,该区可明显地分为北部区和南部区,除ＣａＯ和Ｓｒ之外,均为南部区元素含量高于北部区,海洋化学沉积起相当大的作用。     

海洋浅表层沉积物和孔隙水的天然气水合物地球化学异常识别标志

天然气水合物是一种赋存在低温,高压条件下海底沉积物中的规模巨大的新型能源,研究表明,地球化学是识别海底天然气水合物赋存的一种有效方法。国际上通过分析由大洋钻探采上来的柱状沉积物和孔隙水的地球化学异常,已建立了一套较为成熟的地球化学识别方法。但是,在没有钻井岩心的情况下,如何通过浅表层（＜20m）沉积物和孔隙水及底层海水的地球化学分析来识别海底可能存在的天然气水合物,是国际国内天然气水合物勘查中面临的一道难题,通过对国际上已有数据和资料的全面总结,尝试提出了一系列在海底浅层条件下识别天然气水合物赋存的地球异常标志,包括底层海水的烃类气体及其同位素组成异常,沉积物有机碳和水的含量异常,沉积物中孔隙水的元素和同位素组成异常,沉积物中气体含量异常及沉积物中自生碳酸盐矿物的化学和同位素组成异常等。这些标志的建立将有助于在我国海域开展天然气水合物的勘查工作。     

胶州湾沉积物地球化学特征的初步研究

1．胶州湾表层沉积物主要来自入湾水系区域。沉积物平均化学成分与水系区主要类型岩石平均化学成分基本一致，约相当于中性岩的化学成分。二者的主要不同点在于：来自陆源区的Na、K、Ca、Mg和P大量存在于海水或海水-生物循环系统内，从而导致沉积物中这5种元素的平均含量显著地低于陆源区。     

冲绳海槽北端表层沉积物过渡元素地球化学特征

利用原子吸收和等离子发射光谱等方法,对冲绳海槽北端184个表层沉积物中的Al和过渡元素(Ti、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn和Zr)进行了化学分析。结果表明,由于受生源碎屑稀释作用的影响,过渡元素在陆架砂质区含量较低,其分布呈北西-南东向舌状延伸;由于细粒组分的增加,在陆架细粒沉积区和海槽区过渡元素含量较高。Mn主要在海槽区富集,在陆架和陆坡区变化不大。除了Mn之外,Al和其他过渡元素均呈明显正相关。Al/Ti比值与陆壳平均值接近,说明二者主要来源于陆源碎屑。Mn/Fe比值与邻近海区沉积物类似,但在陆架区CaO含量大于20%的沉积物和海槽区沉积物中相对较高,这分别是生物富集作用和自生沉积的结果。过渡元素富集因子分析结果表明,研究区过渡元素部分来自于黄河、部分来自于长江物质。     

套子湾表层沉积物地球化学特征的研究

本文对套子湾表层沉积物中的pH、Eh、硫化物、氮、磷、有机质、铜、铅、锌、镉地球化学特征进行了分析研究.并讨论了如下几个关系:①与沉积类型之间的关系;②其相关性与环境的关系。③与矿物的关系;④与水和风等作用的关系;⑤与水化学的关系;⑥重点分析了表层沉积物中化学要素与生物的相互关系。这不仅为该湾的开发治理.生物养殖等提供科学依据.并进一步证明沉积物地球化学.在环境化学和生态学研究等方面的理论意义。     

福建海岸带沉积物中6种氧化物的地球化学特征

据1985年福建海岸带调查资料,对该区表层沉积物中Mno、Fe_2O_3、MgO、Al_2O_3、CaO、TiO_2的地球化学特征进行研究,结果表明:除CaO 外,其他氧化物在主要港湾中的平均含量分布呈北高南低的特征。Fe_2O_3、MgO、Al_2O_3、TiO_2含量与沉积物粒径相关性好,表明了沉积物类型制约着这几种氧化物的含量分布。Fe_2O_3与MgO、Al_2O_3,TiO_2与MgO、Al_2O_3相关性好,体现了在沉积过程中这些物质存在着伴生关系。本区活性Mn 占总Mn 量78.7%,而活性Al 和Ti 只分别占各自总量的10.3%和11.8%。三沙湾和湄洲湾沉积物中的Mn、Fe、Mg、Ti 相对于Al 有所富集。     

浙江近岸海域沉积物沉积速率及地球化学特征

对取自浙江近岸浅海海域的5个沉积岩心进行了210Pb放射性活度、粒度和元素地球化学含量测试,探讨了沉积速率的横向变化、化学元素的垂向分布与变化特征。结果表明,浙江近岸浅海沉积速率为1．19～0．91cm／a,存在自北向南逐渐减小的规律,并受当地入海河流的影响;元素的含量在垂向上由深到浅呈现轻微的上升趋势,呈高-低-高-低或低-高-低-高波动式循环变化;As、Cd、Hg、Cr、Cu、Pb和Zn等7个重点评价元素中,环境背景值普遍较高,Cr、Cu的背景值在海洋沉积物质量国家-类标准的最高限值附近。     

台西南海域表层沉积物元素地球化学特征及其物源指示意义

对南海台西南海域表层沉积物的常量、微量元素含量分布变化特征、元素相关性以及元素组合特征进行了分析。结果表明,SiO2和Al2O3是研究区表层沉积物中的最主要组分,元素的含量与水深、粒度存在明显的相关性;R型因子分析识别出3个元素组合,分别代表细粒的陆源碎屑沉积组合、粗粒的生物碎屑组合和细粒的生物碎屑组合;研究区表层沉积物的物质来源主要有陆源和生物源两种,以陆源为主。     

海洋沉积物中酸溶硫化物对二价金属镉的地球化学特征及生物毒性的影响

通过海洋沉积物镉加标实验、沉积物间隙水分析和对加标沉积物毒性的10天底栖端足类生物检验，重点探讨在硫化物存在条件下，二介有毒金属镉在沉积物－间隙水系统中的地球化学分配和化学活性，及镉在沉积物中的化学活性与生物毒性间的关系。研究结果表明，镉加标沉积物的毒性与间隙水中镉浓度呈正相关，而与沉积物镉总量无关。在硫化物存在条件下，沉积物－间隙水系统中，二价镉在固、液两相同的分配主要受酸溶硫化物（AVS）影响。AVS归一化沉积物中二价镉含量可作为预测和评价二价有毒金属镉的化学分配行为和生物可获性或毒性的有效方法。酸解硫化物时同步提取的金融镉SEMCd^2 与AVS的摩尔浓度之比[SEMCd^2 ]/[AVS]可用作评价缺氧状况下镉沾污沉积物的环境质量和毒性的判据。     

闽江下游及河口沉积物总碳的地球化学特征

分析了闽江下游及河口区的表层水质、悬浮物和沉积物样品,探讨了沉积物总碳的地球化学特征和影响因素,及与其他河流的异同.结果表明,对于相同站位,夏季沉积物总碳占比平均为1.74%,略高于秋季的1.70%,两者差异不明显.研究区沉积物总碳占比为1.21%~4.84%,平均为1.82%,从水口水库至福州市区河段,其含量逐渐升高,在北港达到最高值,而后由河口向外海逐渐降低,呈现"低-高-低"的分布特征.秋季悬浮物含量和化学需氧量(COD)高值区范围大于夏季,且含量也更高.研究区悬浮物含量、COD、颗粒态总碳均呈现先升后降的分布特征,悬浮物中总碳的含量则呈现从库区经河口向外海减少的趋势.沉积物总碳与悬浮物总碳、悬浮物含量、COD总体显著相关,悬浮物的沉降-再悬浮-再沉降过程是影响沉积物总碳分布的重要因素;人类活动产生的污水、农田和畜禽水产养殖废物是有机物的主要来源.闽江口沉积物总碳含量低于黄河、长江,而与其他中小型河口相近,处于国内河口较低水平,这与流域内源岩特性、有机物输入量以及沉积物粒度等相关.北港段沉积物总碳含量显著高于其他河流,有机污染较为严重,将成为影响水体水质的潜在因素.     

胶州湾沉积物中氮与磷的来源及其生物地球化学特征

通过对比分析和相关分析对沉积物中氮、磷含量、OC∶TN、TN∶TP进行了研究,探讨了胶州湾沉积物中氮、磷的来源及其生物地球化学特征.研究表明,胶州湾表层沉积物中总氮、总磷的变化趋势一致,即从湾内到湾外含量依次降低,其中总氮依次为0.41、0.25、0.20mg/g,总磷的含量依次为0.29、0.24、0.22mg/g.在整个柱状样中总氮、总磷平均含量的变化也和表层基本一致,有机氮在大部分层次占总氮的50%-70%,无机磷所占总磷的比例一般大于60%.根据沉积物OC∶TN比、氮、磷的垂直分布可以判断湾内和湾口沉积物中的氮主要是陆源的,海洋自生的氮分别占28.9%和13.1%,湾外的氮主要是自生的,海洋自生的氮占62.1%.与氮相比,磷主要是陆源的,但在湾外海洋自生磷的比例明显高于湾内.悬浮颗粒物的组成也证明了湾内沉积物中氮、磷主要是陆源的.沉积物中OC∶TN值的垂直变化也反映了近年来胶州湾物质来源的变化特征,即河流来沙急剧减少,沿岸倾倒垃圾不断增多,后者已经取代前者成为胶州湾主要的沉积物来源.另外,沉积物中TN和TN∶TP的垂直变化也和近年来胶州湾水体中营养盐含量的变化相一致.胶州湾不同地区氮、磷的沉积通量相差很大,湾口的沉积通量最大,而湾外的沉积通量最小;在表层沉积物中,氮的矿化速率高于磷,有机磷的矿化速率大于无机磷,但有机氮的矿化速率并不一定大于无机氮.OC、pH、Eh、Es等环境因素影响氮、磷的矿化,但在不同海区影响程度并不相同.     

冲绳海槽中段表层沉积物物质来源的定量分离:Sr-Nd同位素方法

利用1994年85－904航次获取的冲绳海槽中段表层沉积物样品，测定其硅酸盐相的^87Sr/^86Cr和^143Nd/^144Nd比值，以定量研究冲绳海槽中段表层沉积物硅酸盐物质的来源，结果表明，冲绳海槽中段陆坡区表层沉积物硅酸盐相的^87Sr/^86Sr/^143Nd/^144Nd与东海陆架沉物硅酸盐相的^87Sr/^86Sr和^143Nd/^143Nd相当，槽底和东坡沉积物硅酸盐相的^87Sr/^86Cr和^143Nd/^144Nd值介于中国大陆硅酸盐物质和海槽水山碎屑的^87Sr/^86Sr,^143Nd/^144Nd比值之间，并大致具有两端员混合特征，利用以Sr同位素为参数的二端员混合方程进行物源定量分析的结果表明，冲绳海槽中段的西坡和槽底表层沉积物硅酸盐相以陆源物质为主，最大值为91．07％，由西向东，陆源物逐渐减少，在海槽东坡含量最小，最小值为9．93％，火山源物质在东坡含量最高，量大值为64．92％，由东向西，由北向东，火山源物质逐渐减少为零。     

西太平洋、东印度洋、南大洋和中山站海域气溶胶的化学组成及其来源判别

1999年11月至2000年4月，在中国第16次南极科学考察往返航线上的海域，采集了22个海洋气溶胶样品，用原子吸收分光法测定了样品中的Cu、Pb、Zn、Cd、Fe、A1、Mn、Cr、V、K、Na、Ca、Mg等13种元素的含量．研究表明气溶胶重金属微量元素的分布具有明显的地理区域性．应用元素富集因子、相关分析和因子分析等方法研究了西太平洋、东印度洋、南大洋、中国南极中山站邻近海域气溶胶中各元素的来源．