长江口邻近陆架区沉积物来源的有机地球化学探讨

本文叙述了用碳同位素质谱、毛细管气相色谱和三维全扫描荧光法等现代分析方法测定的沉积物中有机质的分布特征,从有机地球化学的观点探讨了东海长江口邻近海域(30°06'—31°30'N,122°30'—124°30'E)有机沉积物的来源,结果表明,该区域沉积物中的有机质主要来自长江口陆源植物和近海洋浮游生物,且长江陆源物从河口向海迅速减少,其中大部分沉积在123°E以西附近,这与其他海洋地质学家的研究结果相符.     

长江口邻近陆架区表层沉积物的木质素分布和有机物来源分析

对长江口邻近陆架区表层沉积物的有机物进行碳、氮元素、碳稳定同位素和木质素测定,以分析其物质来源,特别是陆源有机物的迁移埋藏。结果表明,碳与氮含量的比值为6.2~7.7,δ13C为-19.9×10-3~-22.4×10-3。8种木质素酚单位的总含量(相对于总有机碳)为0.15×10-2~1.56×10-2mg/mg,显著低于长江口门处的2.50×10-2mg/mg。香草基酚类的酸醛比平均值为0.90,表明该海区的陆源有机物是高度降解的;紫丁香级酚类与香草基酚类的含量之比为(0.78±0.35),肉桂基酚类与香草基酚类的含量之比为(0.13±0.08),表明这些陆源有机物源于草本和木本混合的被子植物。31.5°N以南站位木质素的降解程度比北部的高,草本植物源的贡献更大,被子植物的主导优势也更明显;长江输入的有机物以沿岸堆积为主,具有显著的离岸降低趋势。在31.5°N以北的陆架区,虽然近岸站位陆源有机物的贡献显著高于其他站位,但其他站位并没有离岸递减趋势。这种南北分布差别可能是由海流条件和水深梯度的差异引起的。计算结果显示,该海区表层沉积物中的陆源有机物占总有机物的5%~57%,且主要来自土壤有机质。     

长江口外赤潮多发区近几十年来的古生产力记录及环境意义

选取长江口外赤潮多发区沉积物柱状样,在高分辨率测年基础上,通过有机碳、有机碳同位素(δ13C)、生物硅、绿素等多项指标的分析获得了调查海区古生产力的变化信息。并结合近几十年来营养盐浓度及组成结构的变化探讨了海洋浮游藻类组成结构的变化在海洋古环境中的记录。柱状样年代可追溯到20世纪40年代初。δ13C值在柱中的分布为-26.15×10-3~-19.5×10-3,表明有机碳为陆源与海生的混合。生物标志物在柱状样中的分布可大致分为三个阶段,50年代以前含量均较低;50年代至80年代含量均增加,表明海洋浮游藻类活动强烈且以硅藻为主,与此阶段长江口营养盐浓度迅速增加相对应;80年代以后,生物硅的含量下降至整个柱中最低水平,绿素有所降低,但高于50年代前的水平,而有机碳含量增加,表明在该时段硅藻生物量降低,其他藻类生物量有所增加,这与长江口营养盐氮盐持续增加而硅酸盐逐年降低、氮与磷的含量比值、磷与硅的含量比值迅速增大有关。沉积记录还表明此阶段陆源有机碳的贡献增强。     

长江口邻近海域沉积物间隙水的地球化学

长江口及其邻近海域的水文、地质情况极为复杂,对沉积物的成岩作用和间隙水中元素的生物地球化学过程,均有显著影响。本文作者曾于1980年7月对长江口邻近海域沉积物与间隙水的地球化学特征进行了调查,调查船为“金星”号,工作范围为122°00′—126°08′E,30°30′—32°31′N,共测定18个站位(图1)表层沉积物氧化还原性质的参量及间隙水主要化学成分、营养盐和微     

长江口及邻近陆架沉积物中226Ra的分布

本文提出用阴离子交换分离,EDTA纯化和硫酸钡镭制源的226Ra分析程序.研究长江口及邻近陆架沉积物中226Ra的分布情况.研究的范围在126°38'E以西,31°0'-33°25'N之间,在此范围的沉积物中,226Ra的垂直分布基本上是均匀的,但水平分布是不均匀的,即随着距离长江口越远,226Ra的含量呈现很有规律地降低,从7.2×10-13-4.9×10-13(单位,克226Ra/克干样),说明该海区沉积物中的226Ra主要来源于陆源物质.     

黑潮及邻近海域铯-137的分布

1986年5-6月,在黑潮及其邻近海域(28°28′—36°31′N,126°29′—145°00′E)调查了~(137)Cs的活度分布。从采集34个站区表层水样的分析结果表明,~(137)Cs的活度范围为(0.55—7.6)×10~(-2)Bq/L,平均值为2.43×10~(-2)Bq/L,~(137)Cs的分布趋势是本州东南部海区~(137)Cs放射性水平略高于日本南部海区和东海东北部海区,海水中~(137)Cs的活度与盐度之间没有明显的相关关系。     

长江口表层沉积物中有机碳的来源、分布与成岩状态

在长江口及其邻近海域采集了表层沉积物样品,分析了粒级组成、有机碳(OC)含量及其稳定同位素丰度(δ13 C)、木质素和沉积色素含量和相关指标,并结合基于蒙特卡洛模拟的三端元混合模型,讨论了此区域沉积有机碳的来源、分布和成岩状态。结果表明,长江口表层沉积物中OC含量为0.21%~0.63%,长江口泥质区和浙闽沿岸OC含量较高,而河口外陆架上含量较低;δ13C为-23.1‰~-20.9‰,显示沉积有机碳是海洋和陆地来源的混合。木质素含量(Λ8)为0.16~1.41mg/100mg OC,其组成特点显示了木质素的草本和木本被子植物的混合来源。沉积色素以叶绿素的降解产物为主,主要分布在河口外陆架上;类胡萝卜素中以岩藻黄素为主,表明硅藻是此区域浮游植物的优势类群。以δ13 C和Λ8为来源指标的端元混合模型显示长江口沉积有机碳主要来自海洋浮游植物,其贡献为54.3%~88.1%(平均70.2%),从河口向陆架逐渐升高,其次是土壤(9.3%~32.1%,平均22.3%)和C3维管植物(2.7%~13.6%,平均7.5%),两者贡献均在长江口和浙闽沿岸附近较高。沉积物粒级组成、OC含量、δ13C丰度和生物标志物含量之间显著的相关性和分布一致性表明水动力分选过程在决定陆源OC(包括土壤和C3维管植物OC)在河口外的输运和分布中发挥了重要作用。富含木质素的新鲜植物碎屑主要与粗颗粒物相联系,并主要沉积在河口附近,而贫木质素的土壤有机碳则主要赋存在细颗粒物上,可输运到离河口较远的位置。木质素降解参数,如酸醛比、3,5-Bd/V和P/(S+V)在长江口外陆架上的砂质区域相对较高,显示此区域陆源有机碳降解程度较高,而叶绿素降解产物的比例在长江口泥质区较高,则可能与泥质沉积物中较强的有机碳再矿化作用有关。     

浙江潮下带海域秋季初级生产力和叶绿素α的分市

本文报道了1982年10月浙江潮下带(北纬27°10′—30°30′,东经122°30′以西)海域叶绿素α和初级生产力的分布。表层平均叶绿素α为1.85mg·m~(-3),10米层平均叶绿素α为1.91mg·m~(-3),略大于表层。文章比较了象山港、乐清湾、东山湾和渤海湾的叶绿素α分布状况。调查海区平均初级生产力为181.17mgC·m~(-2)·d~(-1)。其值低于浙江沿岸上升流海域。     

天然热释光技术在南海东部表层沉积物油气潜力勘查中的应用

应用热释光技术对南海东部海域(13.00°~22.00°N、117.00°~119°30′E)42个站位的表层沉积物样品进行分析测量,结合气烃组合指标C1/(C2+C3)及甲烷碳同位素判别地表气烃的成因类型,并有效指示了海底深部油气藏散失引起的放射性异常,研究还发现热释光在不同沉积粒径中的测试剂量不同,结果为黏土质粉砂大于砂质粉砂;热释光也与部分化学元素含量有关,与稀土金属Nb、金属元素Zr呈显著正相关,与微量元素S、Ba呈负相关;天然热释光还与不同区块的沉积物酸解气烃甲烷、丙烷、异丁烷呈强烈正相关。数理统计分析结果表明沉积物的热释光和气烃的异常值完全吻合。     

东海沉积物中几种微量元素的分布和变化规律的研究

东海海底覆盖着一层疏松的沉积物,大体上在内陆架为细粒沉积,外陆架为粗粒沉积,陆坡和海槽区又分布着细粒沉积。从地球化学的角度来看,这些沉积物的组成与海洋中无机悬浮物的组成有着密切的关系。沉积物通过其沉淀和吸附,从海水中吸取微量金属元素。沉积物中,特别是沉积物表面的微量元素的氧化物,对海水中颗粒物质的化学行为有着很大的影响,其化学效应远比沉积物本身的大量化学组成所起的作用要大的多。所以,对沉积物中微量元素的组成及其分布和变化规律的研究,越来越引起地球化学工作者的重视。 本文根据近几年在东海海域采集的74个地质样品,用原子发射光谱法对沉积物中Ti,Cr,Mn,Ni,Cu,Ga和Ba等元素含量測定的数据,对它们的地球化学分布特征和变化规律进行了初步研究和探讨。研究区域位于北纬26°30''至32°30′和东经121°30′至129°00′之间,取样站位如图1所示。大部分样品是1977年和1978年取的样,少数是1974年和1975年取的样。本文所用测定方法与设备同参考文献[1]。     

东山湾表层沉积物中几种化学成分的分布特征

东山湾位于福建省的南部,即23°40′—23°57′N;117°25′—117°37′E。湾内水深介于0—31米之间(经潮流订正)。湾的西北面有漳江河水流入,年径流量约为4.675亿立方米。由于河水带入大量的有机质和营养物质,使沉积物中有机碳和全氮的丰度较大。有关东山湾沉积地球化学的研究,目前报道不多。我们于1982年采集了表层沉积物样品52个(图1),分析了其有机碳、碳酸盐、全氮和可溶性硅酸盐的含量,探讨了各要素的主要分布特征,初步讨论了它们之间以及它们与粒径和沉积类型的关系。     

湄洲湾表层沉积物中重金属的地球化学特征

根据1984年湄洲湾表层沉积物中重金属的分析资料,讨论了它们的地球化学特征和主要来源。沉积物中重金属的含量(Fe、Mn、Cu、Ni 的质量分数均值分别为3.21%、730×10~(-6)、19.4×10~(-6)、44×10~(-6)分布比较均匀,Pb、Zn 和Co 含量(质量分数均值分别为47.0×10~(-6)、25.8×10~(-6)和243×10~(-6))偏高,微量金属含量不受Fe-Mn 氧化物和有机物控制,本地区的金属来源受陆源输入的影响明显。     

南海北部神狐海域现代沉积物正构脂肪酸来源:加权平均碳同位素的建立与应用

对南海北部神狐海域表层沉积物中脂肪酸组分进行了分析,检测到的总正构脂肪酸含量为1.80~10.16μg/g(μg脂肪酸/g干沉积物),碳数分布为C12—C32,呈偶奇优势分布,以C16和C18为主峰碳。将90cm以上层位样品进行归一化,建立加权平均碳同位素讨论正构脂肪酸来源,结果表明,短链脂肪酸(n-C14~18)具有较正的碳同位素组成(加权平均为-26.7‰^-28.2‰),反映了化学自养细菌来源;大部分长链脂肪酸(n-C21~23,nC25,n-C29~32)具有偏负的碳同位素组成(加权平均为-29.6‰^-34.1‰),反映了陆源C3高等植物来源;而另外的长链脂肪酸(n-C24&n-C26~28)和n-C19~20中链脂肪酸(加权平均碳同位素为-26.1‰^-29.3‰)则可能反映了混合来源输入。沉积物75~80cm层位陆源输入和海洋输入含量达到最低,可能和Younger Dryas冷期旋回事件有关。     

东海沉积物中轻矿物的研究

本文对东海大陆架、冲绳海槽及长江表层沉积物中的轻矿物进行了研究。调查区范围为121°-129°E,32°-26°30′N。长江采样区段为芜湖——长江口。共分析了124个样品,其中长江样品11个,东海大陆架样品100个,冲绳海槽样品13个。使用的样品粒级为0.1-0.25毫米。     

环渤海地区河流河口及海洋表层沉积物有机质特征和来源

2013年8月采集了环渤海地区35条主要河流河口表层沉积物样品,12月采集了渤海与北黄海24个表层沉积物样品,分析了其生物地球化学指标:总有机碳(TOC)、总氮(TN)、有机碳同位素(δ13C)和氮同位素(δ15N),探讨该区域表层沉积物有机质特征及组成。研究表明:河流河口表层沉积物有机碳同位素(δ13C)值在–26.4‰—–21.8‰,平均值为–24.5‰;渤海表层沉积物有机碳同位素(δ13C)值在–23.8‰—–21.7‰,平均值为–22.3‰。河口表层沉积物TOC含量在0.06%—3.87%,平均值为1.31%;渤海表层沉积物TOC含量在0.52%—2.09%,平均值为1.08%。河流δ13C富集较轻,偏向陆源;海洋δ13C富集较重,偏向水生有机质来源。河流河口表层沉积物的δ13C值差异较明显,最大值与最小值相差4.6‰,但是流域地理位置距离近的河流δ13C值差异不大。河流河口表层沉积物δ15N在1.5‰—10.2‰,平均值为5.5‰;渤海表层沉积物δ15N在4.4‰—5.6‰,平均值为5.0‰。河流表层沉积物δ15N范围比渤海表层沉积物δ15N范围广,原因是河流受陆源有机物影响,且陆源有机物来源差异大。海洋表层沉积物δ15N相对均一,说明海洋表层沉积物δ15N受物源影响较小,体现了水体中有机质的转化和微生物活动对氮同位素的影响。本研究中表层沉积物的δ13C与δ15N没有明显的相关性,也体现了陆源有机质输入的影响。根据经典的二元模式计算,35条河流陆源有机质的贡献比例范围为10%—90%,平均值为60%;渤海陆源贡献比例范围为10%—50%,平均值为20%。河流有机质的来源以陆源有机质为主,水生有机质为辅。渤海有机质的来源以水生有机质为主,环渤海河流的陆源输入也有重要贡献。需要指出的是,有机碳同位素(δ13C)、氮同位素(δ15N)和Corg/Ntotal对有机质来源判别有一定局限性,虽然稳定同位素有示踪性,然而其成分仍然不可避免地受到生物地球化学等过程的改造,在使用稳定同位素技术示踪物源时,须小心谨慎。     

2015年春季长江口表层沉积物生源要素分布和来源

根据2015年5月对长江口及其邻近海域的生态环境调查资料, 探讨长江口春季表层沉积物总有机碳(TOC)、总氮(TN)、总磷(TP)和生源硅(BSi)4类生源要素的空间分布和来源。结果表明: 2015年春季长江口表层沉积物TOC、TN、TP和BSi平均含量分别为0.315%、0.041%、0.066%和0.450%, 其中, 沉积物中TOC、TN受到陆源输入和海洋自生输入双重影响, 且海洋自生组分的贡献较大, 二者空间分布均呈现南部分布最高并沿西北方向递减趋势; TP分布主要受陆源输入影响, 并呈西北向东南递减趋势; BSi来源于生物沉积, 总体呈现南部高、北部低的分布趋势。与2007年相比, 长江口表层沉积物有机碳、氮含量降低, 东南外海区域替代浑浊区域成为表层沉积物生源要素含量最高区域, 且陆源输入对长江口表层沉积物生源要素的贡献趋于减弱。     

台湾海峡东部海域海樽类被囊动物的分布

本文根据对1997至1999年3个航次在台湾海峡东部海域(23°30'～25°30′N,118°30′～121°00′E)采集的大型浮游动物样品的分析,首次专文报道了该海域浮游海樽类(Thaliacea)被囊动物的种类组成和数量分布,其中夏季的种类最多(11种),数量最大,平均丰度达7445×10-3个 m3,优势种是东方双尾纽鳃樽(Thaliademocraticaorientalis)、软拟海樽(Doliolettagegenbauri)和韦氏纽鳃樽(Weeliacy lindrica),而冬季的种类和个体数量最少,仅小齿海樽(Doliolumdenticulatum)的出现率较高.文章讨论了海樽类分布与水温、盐度及浮游植物丰度的关系,并与邻近海域海樽类的分布状况作了比较.     

北极楚科奇海域沉积物中总糖的分布及来源

对2003年7月至9月采自北极楚科奇海域的4个站位表层沉积物及1个站位的柱状沉积物样品的总糖、总碳、有机碳、无机碳、总氮、总磷的含量进行了测定,并对其有机碳和有机氮同位素(1δ3C和1δ5N)的变化进行了研究,结果表明:北极楚科奇海域沉积物中的总糖与有机碳为明显的正相关关系,说明糖类是有机碳重要的组成部分;表层沉积物中TOC/TN平均值为9.273,1δ3C和1δ5N的平均值分别为-21.61‰和7.1‰,显示出表层沉积物中糖类物质以海洋藻类来源为主、混入部分陆源物质的分布特征;柱状样品不同深度沉积物中TOC/TN平均值为13.45,也反映出糖类物质为海洋自生和陆源输入共存的分布特征。     

得天独厚的舟山群岛

舟山群岛位于长江口东南、杭州湾以东的浙江北部沿海,介于北纬29°32′～31°04′,东经121°30′～123°25′之间,由1339个岛屿、3550个岩礁组成,陆地面积1241平方公里,是我国最大的群岛,其中舟山岛面积502平方公里,是我国第四大岛。较大的岛屿集中在西南部,其余岛屿按分布、排列状况,自北至南又分     

冲绳海槽海底沉积物中矿物组合及其分布特征的研究

冲绳海槽北起日本列岛以南,南至台湾东北海域,东邻琉球群岛,西接我国东海大陆架.海槽是一个呈北东-南西向延伸,并向东南突出的弧形深水槽,主体水深大于1000米.1980年、1981年我们对冲绳海槽北纬24°26′至30°53′,东经123°03′至129°07′范围分别进行了两个航次调查(图1),编写了航次调查报告和研究报告.在此基础上,对冲绳海槽沉积物中283个表层和柱状样作了轻、重矿物研究.研究所用粒级为0.25—0.063毫米,采用双目镜和偏光镜鉴定,重部分用颗粒法定量,轻部分用目估体积法定量.研究