东海泥质区表层沉积物中铜和铅的赋存形态研究

2007年11月在东海泥质区13个站点采集了表层沉积物样品,用连续提取法分离并测定了铜和铅的赋存形态。结果表明,铜主要赋存于易还原态(铁锰氧化物结合态),含量为1.2～5.1μg/g,平均值为3.3μg/g;铅主要赋存于碳酸盐结合态,含量为1.9～7.3μg/g,平均值为5.3μg/g。泥质区铜和铅的有机结合态和易还原铁锰氧化物结合态与水深之间的呈明显的相关关系,碳酸盐结合态则与水深不相关。铜和铅非残渣态总量与采样站点水深之间的关系受控于其主要赋存形态,反映了重金属形态分布受到陆源输入和在水体中迁移等因素的影响。济州岛西南泥质区表层沉积物中铁锰氧化物结合态的铜和铅含量高于其他海区表层沉积物,可能是由于沉积物再悬浮所致。     

东海内陆架泥质区表层沉积物稀土元素的分布特征

通过对东海内陆架泥质区30个表层沉积物样品中的稀土元素、主微量元素、TOC、CaCO3、沉积物粒度进行了分析,讨论了影响稀土元素分布的原因。结果显示东海内陆架中ΣREEs为182.8～221μg/g,均值为206.5μg/g,明显高于黄土、黄河及雅鲁藏布江中稀土元素的含量,与长江、瓯江中稀土元素含量接近。稀土元素的球粒陨石标准化配分模式及(La/Yb)N比值显示,轻稀土显著富集,存在显著的δEu异常。稀土元素上地壳标准化配分模式显示稀土元素与上地壳之间不存在显著的分馏,稀土元素存在显著的"四分性"。稀土元素与粒径、有机质、CaCO3之间不存在相关性,表明研究区中稀土元素含量不受上述3个因素的控制。元素比值及稀土元素上地壳标准化配分模式显示研究区稀土元素主要源于长江。     

东海内陆架泥质区沉积物生物硅分布及其影响因素

采用连续提取方法对东海内陆架泥质区表层沉积物进行了生物硅测定,得出研究区生物硅空间分布特征。结果表明,受中国东部海域低硅质骨骼供给量及高溶解作用的沉积背景的控制,沉积物中生物硅质量分数为0.66%~1.26%,平均值为0.95%,整体上属于低值海区。生物硅的空间分布上不均一,呈明显的分带性,可能主要受研究区特定流系格局控制下的陆源碎屑物质冲淡作用影响。另外,生物硅与沉积物中有机质正相关,而与沉积物粒度组成相关性不明显。     

东海内陆架泥质区表层沉积物常量元素地球化学及其地质意义

通过分析东海内陆架泥质区表层沉积物的粒度、有机质(TOC)、常量元素氧化物(SiO2,Al2O3,Fe2O3,MgO,CaO,Na2O,K2O,P2O5,TiO2,MnO),探讨东海内陆架泥质区常量元素空间分布特征及其地质意义。结果表明,东海内陆架泥质区表层沉积物中常量元素氧化物组成较为稳定,含量最高的2种组分为SiO2和Al2O3,两者组分占沉积物总量的72%左右。常量元素氧化物的含量与沉积物类型密切相关,SiO2,CaO,P2O5倾向于富集在粗颗粒沉积物中;Al2O3,K2O,MnO则倾向于富集在细颗粒沉积物中;而MgO,Na2O,Fe2O3和TiO2基本不受沉积物类型影响。R型因子分析结果表明,东海内陆架泥质区表层沉积物的常量元素氧化物可以分为3组,第1组包括SiO2,Al2O3,Fe2O3,MgO,TiO2,P2O5和MnO;第2组包括CaO,K2O,CaCO3和TOC;第3组包括Na2O,可能分别代表了陆源碎屑沉积、海洋生物沉积和海洋化学沉积。     

东海近岸泥质区柱状沉积物的百年内沉积粒度变化及其影响因素

通过对东海近岸泥质区ZC13 和ZA3 柱状沉积物的²¹⁰Pb 同位素测年和粒度分析, 分别得到了两柱状沉积物的沉积速率以及粒度特征。结果显示: ZC13 和ZA3 柱状沉积物低端对应的沉积年代分别为55 a(1955～2009 年)和140 a(1871～2010 年), 平均沉积速率为0.89 cm/a 和0.82 cm/a。ZC13 柱状沉积物以砂质粉砂为主; ZA3 柱状沉积物由顶部至100 cm 粒度组分及相关参数变化稳定, 岩性上表现为较细的黏土质粉砂, 显示较为稳定的沉积环境; 100 cm 以下岩性总体上表现为较粗的粉砂质砂, 粒度参数变化较大, 表明沉积环境受到一定的扰动。研究认为, 粒度随年代的变化受沉积物来源及沉积动力的影响。这些研究结果为研究东海近岸海域环境演变提供了研究依据。     

长江口泥质区表层沉积物元素地球化学

运用X荧光光谱法对长江口泥质区的105个表层沉积物样品的SiO2、Al2O3、TFe2O3(全铁)、MgO、CaO、K2O、Na2O、MnO、TiO2、P2O5、Cu、Pb、Ba、Sr、V、Zn、Co、Ni、Cr、Zr等20种元素进行了分析测试,给出了上述元素的平面分布趋势。将研究区划分为3个地球化学区:Ⅰ区位于研究区西部,主要富集SiO2、Na2O、Zr,明显亏损Cu;Ⅱ区位于研究区中部,富集Al2O3、Fe2O3、MgO、Cu等元素;Ⅲ区位于研究区东部,元素分布特征与Ⅰ区相似,不同之处是Ⅲ区明显富集CaO、Sr两种元素。在以长江沉积物为主要物源的前提下,沉积物粒度是控制研究区内常、微量元素分布的第一因素,生源物质、物源和自生作用也是控制研究区元素分布的重要原因。     

山东半岛南部近岸全新世泥质区表层沉积物

泥质区沉积记录是全新世海洋环境演变的重要信息载体。中国近海沿岸发育着若干小型泥质沉积体,比较明确的有南海西部近海的泥质区,但尚未进行研究。通过对山东半岛南部近岸海域采集的浅地层剖面资料精细解释后发现,在该区近岸海域存在一个小型泥质沉积区,主要分布在青岛崂山头以北至乳山口附近的近岸海域,整体上平行海岸线呈条带状分布,由近岸向海逐渐变薄,等厚深度分布平行于岸线,沉积中心位于鳌山湾海域,沉积中心最厚可达22.5 m。AMS¹⁴C测年结果表明,该泥质区形成于全新世。本文利用在泥质区采集的表层沉积物的粒度、黏土矿物、碎屑矿物、地球化学元素等分析测试结果,对比研究区周边主要入海中小河流物质成分和黄河物质成分,探讨了山东半岛南部近岸海域泥质沉积区的沉积特征和物源情况。结果表明,该泥质区的形成是黄河与周边入海河流共同作用的结果。     

近3 ka来东海陆架北部泥质沉积物地球化学特征

对东海陆架北部泥质区的FJ04孔进行了元素含量分析、粒度分析以及AMS14C测年,讨论了元素含量与沉积物粒度的关系,采用R型因子分析讨论了元素间的组合关系。研究表明,近3 ka来FJ04孔元素含量稳定,大部分元素含量随沉积物粒径变细呈增加趋势,Ca和Sr的含量呈减少趋势,Ba、Th和P与沉积物粒径的相关性很差。因子分析结果表明,FJ04孔元素含量变化是"元素粒度控制"、自生钙质组分加入、海水和孔隙水影响、源区风化程度以及沉积环境氧化还原状态等综合作用的体现。     

东海内陆架泥质区沉积速率

对东海内陆架泥质区7个重力柱状样进行了210Pb活度分析测试,计算所得沉积速率为0.79~3.66 cm/a,平均值为1.97 cm/a,最高值出现在研究区最北端的CJ12-11号孔,属于东海高沉积强度区,其他6个柱状样沉积速率较低,属于次高沉积强度区。表层210Pb活度值分布与沉积物类型密切相关,可能主要受控于黏土矿物含量的高低;而表层210Pb活度值与悬浮体浓度则呈现出明显的正相关关系。另外,沉积速率与粒度参数综合分析,揭示了近百年来东海内陆架泥质区沉积作用稳定、泥质区呈向北扩张的趋势。     

东海陆架北部泥质区悬浮体的絮凝沉积作用

1997年2月在东海北部取得悬浮体和底质样品，通过粒度分析和扫描电镜及能谱分析，探讨了陆架北部泥质区悬浮体的絮凝沉积作用，结果表明，生物因素是泥区悬浮体的发生絮凝的机制之一，可影响悬浮体在海水中的行为，生物活动产生的软组织，分泌物和粘膜等有机中将矿物矿屑和生物骨屑结构，吸附和捕集在一起形成絮凝体而迅速沉积，在悬浮体含量较低，水化学环境相对稳定的东海陆架，絮凝作用是泥质区得以形成的关键过程之一。     

夏秋季东海陆架区二甲亚砜的分布特征及影响因素

于2013年10～11月和2014年5～6月调查测定了东海陆架区海水中二甲亚砜(DMSO)的浓度,探讨了溶解态二甲亚砜(DMSOd)和颗粒态二甲亚砜(DMSOp)的水平和垂直分布、季节变化及其影响因素;此外,对沉积物间隙水中DMSOd的浓度以及表层海水中不同粒径的DMSOp和叶绿素a(Chl a)进行了分析.结果显示,...     

东海北部陆架柱样中底栖有孔虫组合及其古环境研究

东海北部陆架区D-46C和D-74C柱样底栖有孔虫分析结果表明,D-46C柱样自下而上为压扁卷转虫(Am-moniacompressiuscula)组合,并可以进一步划分出压扁卷转虫—花朵虫(A.compressiuscula-Florilusspp.)亚组合、压扁卷转虫—叶状串珠虫(A.compressiuscula-Textularia foliacea)亚组合和压扁卷转虫—强壮箭头虫(A.compressiuscula-Bolivina robusta)亚组合;D-74C柱样自下而上可以划分出三个组合:叶状串珠虫—压扁卷转虫(Textularia foliacea-Ammonia compressiuscula)组合、大西洋花朵虫—异地希望虫(Florilus atlanticus-Elphidium advenum)组合和大西洋花朵虫—结缘寺卷转虫(Florilus atlanticus-Ammonia ketienziensis)组合。两个柱样中底栖有孔虫组合垂向变化明显,结合AMS14C测年结果,初步认为两个柱样均为全新世以来的沉积。其中,D-74C柱样为全新世中期(相当于亚北方期)以来的沉积,在全新世晚期一直受到陆地冲淡水的强烈影响;D-46C柱样为全新世早期(相当于前北方期和北方期)以来的沉积,受到陆地冲淡水流的影响较D-74C柱样小。     

东海陆架北部表层细粒级沉积物的级配及意义

本文依据东海陆架北部 2 3个表层沉积物样品的粒度分析资料 ,就东海陆架北部表层细粒级沉积物的级配及意义进行了研究。结果表明 ,研究区表层沉积物中细粒级部分以 <0 .0 16 mm为优势粒级 ,可占到总细粒级沉积物的 75 %以上。济州岛西南泥质区以细于 0 .0 0 8mm粒级的沉积物占据优势 ,长江口泥质区则以 <0 .0 16 mm粒级的沉积物为主 ,两泥质区细粒级沉积物的级配很不相同     

热释光在南黄海、东海表层沉积物研究中的应用

提出了海洋沉积物热释光的测量方法。对南黄海和东海350个表层沉积物样品进行了热释光测量,研究了它们的热释光强度和发光曲线特征,探讨了沉积物热释光强度与其他指标之间的关系,讨论了热释光作为海洋沉积物的一个研究参数的原理和可行性。研究发现,沉积物热释光强度与砂、粘土和平均粒径有很好的相关关系;根据发光曲线的特征对研究海区进行了分区,发光曲线有明显的区域特征,这与各区的沉积环境有关。因此,热释光特征有可能成为研究海洋沉积物和沉积环境的一个替代指标。     

东海陆架北部泥质区沉积动力过程的季节性变化

利用东海陆架北部泥质区（济州岛西南）及其周围不同季节５个航次的悬浮体资料和相应的底质粒度资料,对该泥质区沉积动力过程的季节性变化规律进行了分析。结果表明：东海陆架北部悬浮体的高含量区并不与该区的沉积中心（泥质区）相吻合,泥质区的形成需有物源的充沛供应和涡旋的动力效应相结合。泥质区沉积作用时空变化具有强烈的季节性。冬季泥质区悬浮体供应充足,涡旋中心向泥质区东南扩展,是本区接受悬浮体沉积的关键季节。夏、秋二季泥质区的大部分区域缺少悬浮体物源,涡旋中心向北退缩,致使泥质区沉积作用强度降低,并且主要影响泥质区的西北区域。春季泥质区沉积作用强度和影响范围大于夏、秋两季,但小于冬季。     

黑潮水入侵东海陆架及陆架环流的若干现象

利用WOCE-SVP和中国近海环流观察项目的卫星跟踪表层测流浮标资料，详细分析了黑潮及其入侵东海陆架和东海陆架上层环流的分布状况，结果表明：黑潮从台湾东部进入东海后，明显入侵陆架，并在复杂地形的作用下使其流路呈现多种变化，分析结果还显示，对马暖流不仅仅是黑潮的延续，而是多支流合成的结果，通过资料分析发现：秋节东海黑潮西侧100m等深线处可能存在一支与黑潮反向的逆流，关于它存在的季节变化和动力机制有待进一步的深入研究。     

东海油气资源区海底稳定性评价研究

海洋灾害地质因素是影响海洋开发活动安全的重要因素。通过提取东海油气资源区的地球物理和工程地质资料中的灾害地质因素和对东海油气资源区灾害地质环境的充分研究,以灾害地质因素为评价因子,应用GIS技术,采用加权统计模型对研究区的海底稳定性进行分区定量评价。利用评价结果,确定了东海油气资源区基于地貌类型区划的海底稳定性级别。     

Distribution of Organic Matter, Iron, Mangenese in SurfaceSediments in the Nansha Islands Sea Area, South China Sea

Concentrations of organic matter, iron and manganese in the deep sea surface sediments in the Nansha Islands sea area, South China Sea are measured, Horizontal and vertical distributions of iron and manganese are discussed. The vertical distribution of iron and manganese in the sediments results from reduction, diffusion, and redeposition of manganese (or iron) oxide and hydroxide in the sediment. There are the maxima of iron and manganese in solid phase in the top of the sediment, which is caused by the penetration of O2 and the upward flux of Mn^2 ( or Fe^2 ). Manganese bacteria play a very important role in the cycle of solid-phase iron and manganese in the ocean environment. Manganese bacteria oxidize Mn^2 ( or Fe^2 ) in dissolved state to Mn^4 ( or Fe^3 ) in oxidized state under the aerobic condition, whereas they reduce iron and manganese in anaerobic conditions.