山东大公岛-斋堂岛海区表层沉积的岩石学特征

为探讨近岸沉积物的类型、特征、物质来源和沉积历史,我们对从胶州湾口到日照县之间(119°40′-120°40′E,35°30′-36°N)170公里长岸段的沉积物(最大水深30米)进行了系统调查。100余个站位的样品都作了粒度分析,其中89个样进行了组分研究。     

东海沉积物中海绿石的研究

关于东海现代沉积物中的海绿石,前人曾有过报道,但都限于一般性的描述。近年来我们对东海表层沉积物中的海绿石进行了较为系统的研究,工作范围为东经121°-129°,北纬26°30′-32°00′,样品233个。分别进行了镜下鉴定、透射电镜和扫描电镜观察,并以多晶X-射线衍射法,化学全分析、差热分析、红外吸收光谱和电子探针等方法进行较系统的矿物学研究。本文就东海表层沉积物中海绿石的矿物学特征,产状及分布进行阐述,并对其成因作了初步的探讨。     

太平洋西部深海沉积物中有机质、氮、磷的初步研究

本文通过对太平洋西部(南纬2°-8°,东径170°-173°20')水深在3800-5200米7个站位柱状样中有机质、氮、磷的含量分析,并与沉积物中粒度、微古、底栖生物、矿物资料的对比研究,指出了太平洋西部深海沉积物中有机质、氮、磷的分布规律,控制因素及地球化学特征。资料研究表明:有机质、氮主要来自海水的化学作用及生物作用的沉淀物,而磷同时又有火山喷发时颗粒无机磷的加入;有机质、氮的含量分布与沉积物类型密切有关,在某种程度上,对太平洋西部的沉积环境起了标志作用。     

太平洋中部沉积物中粘土矿物的初步研究

笔者对采自太平洋中部170°E至178°W,6°到17°S,即新赫布里底群岛至乌佛阿岛,斐济群岛到埃利斯群岛间海区(见图1)的10个站位,20个海底沉积物样品,进行了分析和研究。 该区的地质构造受西太平洋岛孤活动带的控制,海底地形复杂,水深变化大。火山活动频繁,区内散布许多白垩纪至老第三纪形成的火山岛和水下火山体。第四纪以来,火山活动依然十分频繁[1]。根据海底地形，水深和沉积物的差异，将该区分为三个小区。(1)斐济群岛和霍恩群岛以北海区，水深一般小于2500米，但深度变化大，地形复杂，水下火山体和珊瑚礁星罗棋布，沉积物以钙质生物沉积为主。( 2)北斐济海盆，水深多为3000-400。米，海盆边缘散布着许多水下火山体，沉积物以钙质生物沉积一火山碎屑沉积为主。(3)美拉尼西亚海盆南部，水深5000米左右，海域开阔，水下火山体较少，沉积物以多源性红粘土沉积为主。     

东海北部表层沉积物中碳酸盐的形成作用

沉积物中的碳酸盐组分在形成条件和影响因素等方面都具有特殊性,能反映所在环境和相的特征。东海表层沉积物中有较丰富的碳酸盐产出,最高含量达样品总重的51.2％,或占总体积的70％。这些碳酸盐的成因类型、矿物成分、分布规律对了解东海海域的现代沉积作用及控制因素有重要意义,并能对产于类似环境的古钙质沉积的研究起借鉴作用。眭良仁等曾对东海碳酸盐作过研究,本文将对黄海南部至东海北部陆架区(30°-35°N,122°-128°E)表层沉积中的碳酸盐组分及其形成作用作一论述。     

浑善达克沙地的光释光测年研究

光释光测年技术以光可以使在半导体结晶固体中被俘获到光敏陷阱中的电子释放出来这一原理为依据,以样品在被覆盖前,它们的光释光信号都已经晒退回零为假设前提进行测年的。而风成沉积物是最符合这一假设的,所以光释光测年对于风成沉积物非常适合。本文对采自浑善达克沙地样品中的石英粗颗粒进行光释光测年,试图重建沙地的古环境演化过程。本文研究的样品分别采自浑善达克沙地的中部SG点(42°40'N,115°57'E)和东部YS点(43°14'N,116°49'E)。采样时,先挖大约30cm深,然后用锤子将金属小筒打入,拔出后,小筒用黑色塑料和胶带封死。到实验室后,小筒顶端大约1cm厚的样品用来测量     

南极普里兹湾石英砂表面微结构特征及环境意义

一、样品1981年我所颜其德同志在南极莫森站北面海区和戴维斯站基岩砂滩及其以北的普里兹湾采集了共11个站位的沉积物样品,它们分布在南纬66°-68°区间,其中水下7个,滩面4个,见图1。南极洲除少数山峰和岩石出露外,98%面积终年为冰川所覆盖,冰盖厚度可达数千米。地质环境特殊,气候严寒干燥,常有暴风袭击。化学作用微弱,而物理作用,特别是冰川作用显著。本文通过对普里兹湾石英砂表面微结构的分析,了解极地洋区典型的石英砂微形态的类型以及与此相适应的沉积环境和塑造这种形态的机械的、物理的和化学的因素。     

太平洋中部富REY的深海沉积物的地球化学特征及化学分类

<正>深海沉积物中的稀土资源是潜在的海底稀土资源。本文对太平洋中部重力柱取样获得的1275个深海沉积物样品的矿物组分、常量、稀土化学分析结果进行了系统分析,并与中北太平洋海域990个深海沉积物样品的稀土元素地球化学特征进行了对比。分析研究结果表明太平洋中部深海沉积物样品的富REY的地球化学特征与中北太平洋相似。首先太平洋中部深海沉积物样品根据Ca O含量可分为两类:⑴Ca O≥10%,代表了富含钙质生物组分的沉积物类型,与沉积物分类中的钙质软泥相当,其ΣREY     

中太平洋西部沉积物中的铁和锰

中太平洋西部沉积物的样品,是1978年由参加首次全球大气考察的《向阳红零九》号考察船采集的。调查分两个海区进行:一区海底由西北向东南倾斜,水深3437—5443m,西部沉积物主要是钙质软泥,东部为红粘土;二区海底由西南向东北倾斜,水深2178—4761m,沉积物主要是钙质软泥。我们共分析了10个表层样品和二区一个岩芯的43个样品。样品制成溶液后,在WFD-1/2型原子吸收光谱仪上进行测定,研究结果得出如下规律:     

四川盆地雅安至天全白垩系一下第三系古地磁研究

对采自四川雅安新开店至天全始阳剖面白垩系21个采点197块样品、下第三系15个采点129块样品进行了古地磁研究。由特征剩磁方向统计,分别获得了采样区白垩纪和早第三纪的古纬度为32.5°N和31.7°N;古地磁极点位置分别为φ=172°E,λ=81.8°N和φ=75.7°E,λ=88.1°N;建立了白垩系和下第三系的磁极性地层剖面,并提出了有关地层划分和对比的意见。根据各个时期磁偏角的变化特征和古地磁极的游移轨迹可以看出,从白垩纪开始至早第三纪中晚期,采样区地块先顺时针方向旋转,然后又逆时针方向旋转。     

东海内陆架陆源物质矿物组成对粒度和地球化学成分的制约

通过对东海内陆架EC2005孔柱状沉积物陆源矿物、粒度及地球化学成分分析, 尝试探讨三者之间的制约关系.该孔柱状沉积物主要矿物成分为粘土矿物、石英以及长石.石英和长石含量控制着平均粒径的大小.矿物含量与化学成分含量表现出较好的相关性, 体现了矿物对地球化学成分的控制.沉积物中各种矿物颗粒的大小差别造成了沉积物粒度的差异, 矿物间化学组分的不同是影响沉积物化学成分含量的主要因素, 其往往通过粒度组成间接地表现出来, 这就造成了“元素的粒度控制”表面现象, 实质上是矿物的种类和含量对粒度和地球化学成分起控制作用.      

中国大陆架海底沉积物中的稀土元素

选择渤海、黄海、东海和南海有代表性的大陆架沉积物样品,利用X射张荧光光谱法测定了15个稀土元素。中国大陆架沉积物稀土元素的丰度为156ppm,相对接近于中国黄土和花岗岩的丰度,而与太平洋沉积物的丰度相差较远,具有明显的“亲陆性”。稀土的配分模式旦显著的负斜率,属陆壳稀土的典型特征。稀土含量受沉积物粒度控制。实验表明稀土主要以类质同像存在于粘土矿物之晶体构造中。根据数理统计,稀土与亲陆源粘土矿物的元素为一类,彼此呈正相关;与亲海洋生物的元素为负相关。事实说明中国大陆岩石的风化和搬运,是中国海大陆架沉积物中稀土的主要物质来源。     

Distribution of clay minerals in surface sediments of the Aegean Sea: a compilation

Extensive published data sets and some new data on the clay mineral composition of surface sediments in the Aegean Sea, northeastern Mediterranean Sea, have been compiled in order to map the distribution patterns of clay mineral assemblages and to decipher source areas and transport paths. We distinguished six provinces, a Northwest Aegean Province, a Marmara-Dardanelles Province, a West Turkey Province, a Southeast Aegean Province, a Kithira Province and a Central Aegean Province. The clay mineral assemblages in the coastal and shelf areas carry the signature of the riverine sediment discharge from southeast Europe and Turkey, respectively. The southern Aegean Sea is probably influenced by the River Nile discharge and transport of clay minerals by surface currents. The clay minerals in the central Aegean Sea form a mixed assemblage comprising components of the other assemblages. A dispersion and dilution of clay minerals by surface currents is obvious.     

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.     

海南岛周边海域表层沉积物中粘土矿物组合及其气候环境意义

X射线衍射分析结果显示,海南岛周边海域表层沉积物中粘土矿物主要由伊-蒙混层矿物、伊利石、高岭石和绿泥石等组成,其含量分别为34.2%,27.3%,21.1%和17.4%。采用人工判别分区和Q型聚类分析分区相结合的方法,将研究区按粘土矿物的相对含量和分布水深,划分出3个粘土矿物组合区,各分区的矿物组合特点显示它们的赋存现状受控于各种粘土矿物本身的粒度、形态特征、水动力条件和水深等因素。在南海海域首次鉴别出有较高含量的伊-蒙混层矿物存在,根据前人对伊-蒙混层矿物、伊利石和高岭石所指示气候条件的研究结果和本研究区内这些表层粘土矿物的含量、组合特征,判断海南岛及周边区域1 500 a以来一直处于比较温湿的气候环境。     

Dissolved Al in sediments and waters of the East China Sea: Implications for authigenic mineral formation

Numerous previous studies indicate that several different authigenic aluminosilicates form in the oceans. In this study we show, using dissolved Al distributions in sediments and waters from the nearshore regions of the East China Sea, that the process of aluminosilicate formation probably begins rapidly upon contact of detrital clays with seawater. Statistical analyses of dissolved Al-Si-H⁺ relations in surface sediments indicate that the minerals forming in East China Sea sediments low in dissolved Fe are dioctahedral chlorites with an average composition EX_0.91Mg_0.77Al_5.0Si_2.7O₁₀(OH)₈ (where EX = exchangeable + 1 cation). This composition is also consistent with dissolved Al and Si measurements as a function of salinity in turbid overlying waters. Results suggest a dissolution—reprecipitation mechanism for clay mineral reconstitution. This mechanism can help to explain why different authigenic clays are found in different areas of the oceans. In the East China Sea the total amount of authigenic clays present must constitute a very minor fraction of the bottom sediments. Thus, the formation of these minerals has a relatively small impact upon dissolved Si distributions. Clay mineral reconstitution in nearshore regions may provide a mechanism for buffering sediments and overlying waters with respect to pH, as the composition of minerals formed should be a direct function of the H⁺ activity in the surrounding environment.     

东海北部陆架表层沉积物重矿物组合、迁移路径对底层水团的示踪响应研究

基于东海北部陆架表层沉积物的泥温、粒度分析与重矿物鉴定数据,结合末次盛冰期(LGM)以来的东海海平面演化阶段分析,提取高海面期以来底层水团承载的沉积重矿物空间分布规律与信息记录。结果表明优势矿物种的迁移路径与区域环流系统密切相关,进而可示踪东海北部物质的大致输运方向。依据透明矿物(普通角闪石、帘石类、稳定矿物)、金属矿物(不透明矿物)、片状矿物及自生矿物等优势重矿物种迁移路径的判断和讨论,将研究区初步划分为5类矿物区,分别为冷涡矿物区(Ⅰ区)、黄海沿岸流与跨陆架流矿物区(Ⅱ区)、长江冲淡水矿物区(Ⅲ区)、暖流矿物区(Ⅳ区)和复合矿物区(Ⅴ区)。Ⅰ区受济州岛西南冷涡影响显著,高含量的自生黄铁矿指示了强还原的沉积环境;Ⅱ区是黄海沿岸流与跨陆架流(ECSC)南向输运老黄河三角洲物质的重要通道,帘石类矿物、金属矿物、片状矿物的含量变化可指示输运的路径;Ⅲ区是长江冲淡水东扩的重要通道,普通角闪石、片状矿物、石榴石为示踪的特征矿物;Ⅳ区是陆架水团混合了台湾暖流和对马暖流水体的区域,区内“洁净”的暖流水阻隔陆源物质向东输运,其西侧为物源供给侧,形成优势矿物低值区,东侧物质供给匮乏,海侵改造沉积出露,重矿物及优势矿物种呈高值;Ⅴ区是区域环流系统季节性变化与强度差异影响下的复合作用区,区内矿物学特征与邻区相比无明显优势。从矿物迁移路径的角度认识东海北部陆架的物质输运与聚集过程,可进一步理解优势矿物示踪意义与区域环流系统动力环境的响应机制。     

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。     

黄东海陆架及朝鲜海峡泥质沉积物的磁学特征比较研究

黄东海陆架和朝鲜海峡等5个泥质沉积区全新世中期以来(自约6kaB.P.至今)的细粒沉积物主要是黄河、长江和朝鲜半岛的河流入海物质在复杂的海洋动力系统中的沉积产物.对取自山东半岛北部近岸泥质区和长江口以南的闽浙沿岸泥质区(舟山群岛近岸海区)的表层细粒沉积物(粘土质粉砂和粉砂质粘土)开展了详细的岩石磁学测试,包括磁化率、等温剩磁和样品磁化率随温度的变化等分析,并将实验数据与以往研究过的济州岛西南陆架区、南黄海东南部陆架区和朝鲜海峡西岸等3个泥质沉积区细粒沉积物的磁学特征进行比较研究.结果表明,上述5处细粒沉积物的磁性矿物主要组分为磁铁矿、磁赤铁矿和赤铁矿,其中低矫顽力磁性矿物为主,平均粒度为准单畴(PSD).根据磁性矿物的粒度和低矫顽力组分的相对含量,这5处细粒沉积物可以划分为3种类型:第1种类型是朝鲜海峡西岸细粒沉积物,其磁性矿物的粒度最粗,低矫顽力组分的相对含量为中等;第2种类型是南黄海东南部陆架细粒沉积物,其磁性矿物的粒度为中等,低矫顽力组分的相对含量最大;第3种类型是山东半岛北部近岸、闽浙沿岸(舟山群岛近岸)和济州岛西南陆架区的细粒沉积物,其磁性矿物的粒度最细,低矫顽力组分的相对含量最低.在这5处细粒沉积物中,闽浙沿岸(舟山群岛近岸)细粒沉积物的磁性矿物含量最高,其他4处细粒沉积物的磁性矿物含量都较低且大体相当.这种磁学特征的差异反映了物源的不同.从磁学特征来分析,济州岛西南陆架区的泥质沉积物主要来自黄河和长江;南黄海东南部泥质区的主要物源是朝鲜半岛进入黄海的河流,黄河和长江对其没有重要贡献.     

台湾海峡西部沉积物中粘土矿物的初步研究

利用X射线衍射,红外光谱,电子显微镜和化学分析等手段,综合分析和研究了台湾海峡西部海域的以水云母为主,高岭石次之的粘土矿物组合特征。结果表明其含量变化和分布特点受物质来源,沉积环境,气候条件,水动条件所制约。高岭石系湿热气候风化型陆源次生矿物,沿闽江和九龙江河口外迅速递减。绿泥石除少量陆源成因外,主要是次生和自生的绿泥石,蒙脱石变以蚀变型自生蒙脱石为主。粘土矿物含量的垂直变化能够为古气候和古沉境环境提供佐证