南海沉积岩芯的地球化学研究

本文对南海中部陆坡区和海盆区的5个岩芯中的 Si,Al,Fe,Mn,Ca,Mg 和 CaCO_3成分做了分析,并对其分布特征与有关影响因素进行了讨论。受沉积区环境差异的影响,元素的分布具有区域性特征;受海区特定地理位置的影响,元素的分布呈现出过渡性特征(浅海到大洋的过渡);受沉积过程中环境变化的影响,元素的分布展示了周期性变化或旋回性。根据岩芯中元素的分布特征,并参考有关古地磁,氧碳同位素和钙质超微化石的测试分析结果,将本区岩芯划分为14层地球化学层,并将本区划分为两个沉积地球化学区,揭示了早更新世以来本区沉积环境的变化和存在的两种沉积模式。     

南海沉积岩芯中粘土矿物的研究

对南海中部5个沉积岩芯的粘土矿物做了定性分析和半定量估算。提出南海粘土矿物组合特征为陆架浅海型与大洋型间的过渡型,这一特征表明,南海沉积物以多源性为特征。研究指出,南海沉积岩芯中粘土矿物含量高低呈现出周期性的旋回变化,并且有可对比性,控制这种变化的主要因素是沉积过程中古气候冷暖的周期性旋回变化及其所影响的沉积环境的变化。     

南海海盆中部表层沉积物地球化学特征

分析了南海海盆中部224个站位表层沉积物的常量组分和微量元素组成,结果表明,这些沉积物与大陆上地壳相比,具有相对贫Si和富Fe、Mg、Na、Ca、Mn的特点,微量元素含量总体与大陆上地壳较为相近。表层沉积物化学组分可以划分为4类组合：硅酸盐碎屑组分、钙质生物碎屑组分、火山碎屑组分和自生矿物组分;硅酸盐碎屑组分和钙质生物碎屑组分占绝对优势,两者含量互为消长,自生矿物和火山碎屑含量较低,仅在局部区域起到相对明显的贡献。南海海盆中部表层沉积物化学组成主要受水深、沉积作用和物质来源3个因素控制;水深和底流搬运作用影响钙质生物碎屑分布,深水海盆碳酸盐溶解作用强烈,海盆中部沉积物钙质生物碎屑含量低,而底流作用则将陆坡区钙质碎屑搬运至海盆边缘区域。沉积物地球化学特征指示,海盆中部沉积物陆源碎屑物质主要来自于西部或西南部,火山碎屑物质可能主要来自于吕宋岛弧火山喷发,并堆积于扩张中心以北和海盆东部区域。     

用地球化学方法勘查中国南海的天然气水合物

天然气水合物是一种未来新型能源,赋存于低温高压环境下的海洋沉积物中,但也可形成于大陆永久冻土带中。天然气水合物资源量巨大,具有经济和环境上的研究意义。近年来,国际上己对天然气水合物的产况、分布和形成机理开展了大量研究,但国内这方面的工作还刚刚开展。对中国南海的调查表明该区存在天然气水合物赋存的有利地质条件、温压条件和富含有机质的沉积条件。在南海的许多海区还发现了指示天然气水合物存在的地震标志(BSR)。介绍了在南海天然气水合物勘查中的地球化学异常标志。这些地球化学异常的产生可能与天然气水合物的形成或分解过程有关。研究内容包括沉积物中气体含量(主要为甲烷和乙烷),甲烷的碳同位素,孔隙水中阴离子(Cl^-、SO4^2-等)、阳离子(Ca^2 、Mg^2 、Ba^2 、Sr^2 ,B^3 和NH4^ 等)浓度和δ^18,δD,δ^11B,及^87Sr／^86Sr等同位素组成,此外还对海底沉积物的热释光特征和紫外、可见、近红外反射光谱特征开展了探索性研究。通过进一步加强理论和实验研究,结合地球物理和地球化学资料,在不远的将来将会在南海发现和圈定天然气水合物矿藏。     

南海西北部表层沉积物常量元素地球化学特征

分析了南海西北部198个表层沉积物的常量元素地球化学特征,研究了沉积物常量元素的含量分布特征、富集程度和粒度效应。结果显示,沉积物的常量元素以SiO2、Al2O3、CaO含量较高,平均值分别为45.9%、8.53%、16.7%,其中SiO2、Al2O3代表了陆源碎屑组分,CaO代表了生物碎屑组分。陆架区具有较高的SiO2含量,陆坡区具有较高的Al2O3、CaO含量,但是,Al2O3的高含量在深水下陆坡区,而CaO的高含量在上陆坡岛礁区。总体上,常量元素Fe2O3、K2O、MgO、Na2O、TiO2与Al2O3具有相似的含量分布特征,指示细粒组分的吸附作用;而SiO2、CaO与Al2O3呈相反的分布特征以及负相关关系,反映了沉积物的常量元素受到石英矿物和碳酸盐矿物的稀释作用。大部分元素的富集因子介于1~2之间,富集特征不明显,表明碎屑物质主要为地壳来源,仅CaO、MnO出现较高的富集因子,指示陆坡区生物富集作用和深水陆坡区化学沉积作用的贡献。     

南海铁锰结核(壳)的地球化学特征

本文研究了南海中部铁锰结核(壳)的地球化学特征。南海铁锰结核(壳)以高Mn富Ni为特征。但不同沉积部位的铁锰结核(壳),化学成分也有一定的差异,这是受不同沉积区的物源特性,地化环境差异和沉积成矿过程中环境的变化所影响的结果。     

长江三角洲部分钻孔沉积岩芯古地磁的初步研究

长江三角洲地区是我国重要工农经济区，对其第四纪地质的研究对于了解该区水文工程地质、河口海岸演变和土地开发利用有着十分重要的意义。为了进一步对该区第四纪地层的划分对比提供年代地层学上的依据，我们先后对和桥、梅捻、正仪、祝塘、吴江、北坎、常州、江都八个地方钻孔的沉积岩芯进行了古地磁的研究，并对部分样品进行了放射性碳年代测定，初步建立了本区的古地磁极性变化年表。     

南海北部陆坡天然气水合物的沉积物孔隙水地球化学研究进展

孔隙水地球化学异常是天然气水合物勘探的重要工具之一,南海北部陆坡地区拥有良好的天然气水合物成藏潜力,孔隙水地球化学异常在南海的天然气水合物勘探中发挥了重要作用。其中与水合物直接相关的氯离子含量异常被用于识别神狐及东沙海域钻探区的水合物层和计算水合物饱和度。除直接指标外,浅表层沉积物中的硫酸盐含量及其他与早期成岩作用有关的地球化学异常作为间接指标可用于水合物的找矿预测,研究者们通过对硫酸盐还原过程的判别、硫酸盐甲烷接触界面的计算等方面对南海北部陆坡不同海域的沉积物甲烷通量进行了评估,预测出水合物可能的成藏区域。其他如碘含量、氧化还原敏感元素、氯同位素、地球化学模型等新的地球化学指标和计算机手段也被应用于南海北部陆坡区水合物成藏研究并取得了不错的成效。     

南海表层沉积物中铂族元素的地球化学分布特征及其影响因素

报道了南海表层沉积物中铂族元素的丰度及其分布特征。52个表层沉积物中铂族元素(PGE)含量变化范围:钌为0.40×10-9~3.20×10-9,平均值为1.20×10-9;钯为0.01×10-9~13.30×10-9,平均值为4.31×10-9;铱为0.59×10-9~4.49×10-9,平均值为1.21×10-9;铂为1.27×10-9~16.21×10-9,平均值为5.26×10-9;铑为0.05×10-9~0.2×10-9,平均值为0.12×10-9;金为0.43×10-9~27.38×10-9,平均值为6.92×10-9。尽管PGE含量与沉积物平均粒径的关系不是很明显,但是整体上随平均粒径的增大,PGE含量出现逐渐减少的趋势,表现出一定的粒度控制规律。南海全海域表层沉积物铂、钯、钌、铑、铱和金的估算背景值分别为1.168×10-9±0.190×10-9,3.228×10-9±0.403×10-9,1.085×10-9±0.189×10-9,4.432×10-9±0.258×10-9,0.123×10-9±0.023×10-9和4.720×10-9±0.413×10-9,远高于我国大陆东部地壳的,而与深海沉积物的基本处于同一水平,表现出了海洋沉积物富集PGE的固有特征。尽管PGE在大陆架区有所富集,但明显富集区主要分布在吕宋岛以西至中央海盆区域,指示海底火山喷发作用释放的PGE对南海中西部深海盆区沉积物中的PGE可能有重要贡献。     

马里亚纳海槽两沉积岩芯主要化学元素的因子分析

通过对马里亚纳海槽两沉积岩芯中主要化学元素的因子分析，其结果表明，化学元素的共生组合和含量变化，与火山碎屑矿物以及大部分由海底玄武岩和玄武质火山玻璃蚀而成的粘土矿物密切相关。岩芯的化学成分主要来自火山喷发物，因此，元素的地球化学特征反映了该区火山作用的影响。     

南黄海中部沉积岩心的地球化学特征

根据南黄海中部所取得的３个术状样岩心资料,对该区域的元素地球化学特征进行了分析研究,结果表明：地层中元素的变化反映了物源沉积环境的改变,为划分地层提供了有效的信息;地层的元素含量（Ｃｏ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｐｂ）和元素与Ａ１比值在地层分界处发生突变,表明元素组合分布曲线可对地层进行分层;研究分析表明该区域Ｃｏ、Ｎｉ、Ｐｂ和Ｓi 可作为地层的特征元素。微量元素的富集因子与黄河、长江沉积物的富集因子可较好地用来     

南海东部管事海山铁锰结壳的矿物组成和地球化学特征

对于开阔大洋海山结壳的矿物组成和地球化学特征研究已经比较深入,但对边缘海海山铁锰结壳的研究却较少。以在南海东部管事海山上采集的两块铁锰结壳为研究材料,对其进行了X射线衍射、扫描电镜及电子探针微区的分析,结果显示结壳矿物以水羟锰矿为主,含有少量针铁矿,碎屑矿物主要是石英和长石。结壳的显微结构呈现条带状分布,有10~15μm长的空隙和0.5μm直径大小的孔洞。相对于大洋结壳,结壳的Mn含量较高,与马尼拉海沟附近火山喷发物质有关,但Cu、Co和Ni含量更低,可能与边缘海沉积速率高或有机络合物吸附有关。矿物组成及元素比值表明结壳主要是水成的,但未发生明显磷酸盐化作用。元素比值和相关性表明,Mn主要来源于南海扩张停止后火山喷发、玄武岩风化形成溶解Mn;Fe与Si元素均来自火山碎屑、生源物质和陆源物质,还受到管状蠕虫吸附的影响。南海管事海山结壳是在富氧环境中上升流作用下选择性吸附水体中溶解化学元素缓慢沉积而成。结壳中元素含量随时间变化趋势反映了南海的古环境变化。     

马里亚纳海槽两沉积岩芯主要化学元素的因子分析

通过对马里亚纳海槽两沉积岩芯中主要化学元素的因子分析,其结果表明,化学元素的共生组合和含量变化,与火山碎屑矿物以及大部分由海底玄武岩和玄武质火山玻璃蚀变而成的粘土矿物密切相关.岩芯的化学成分主要来自火山喷发物,因此,元素的地球化学特征反映了该区火山作用的影响.     

南海中央海盆KSO1岩芯第四纪沉积作用初探

本文对南海中央深盆地ＫＳＯ１岩芯（１４°５７＇４７＂Ｎ，１１６°０５＇２５＂Ｓ）图（１）粒度、矿物、碳酸盐含量、化学元素、微全古生物和古地磁等进行了分析。岩芯的长度和取样水深分别为７１０ｍ和含量、化学元素、微体古生物和古地磁等进行了分析。岩芯的长度和取样水深分别为７１０ｍ和４１６９ｍ。研究结果表明，南海中央海盆沉积物的颗粒较细；粘土矿物以伊利石为主，蒙脱石含量较低；化学元素显示出介于浅海－深海之间     

南海表层沉积物中有机物分布研究

对南海表层沉积物中正构烷烃和多环芳烃的含量与分布进行了调查研究。发现南海表层沉积物的正构烷烃碳数分布范围多在Ｃ１６－Ｃ３３,奇偶优势指数ＯＥＰ值略大于１,显示有机质输入有混合源的特征;共检出近６０种多环芳烃化合物,包括萘、菲、蒽、芴、萤蒽、茈化合物的惹烯,Ｂｅｉ等陆源输入标志物。在此基础上,将所获得的数据进行了因子分析,其结果显示南海表层沉积物的物质输入有如下的特点：陆源高等植物输入和燃烧产物的贡     

南海北部湾东部海域表层沉积物地球化学特征

通过对南海北部湾东部海域61 个站位表层沉积物粒度和地球化学组成的相关分析和因子分析,探讨了其空间分布特征、元素相关性以及元素组合特征, 揭示了元素在区域上的分布规律和主控因素。结果表明: 绝大多数常微量元素具有相似的平面分布特征, 而MnO、Zr、CaO 和Sr 空间变异系数较大,在部分区域出现了异常高值, 表明其沉积环境受到正常陆源沉积以外其他因素的影响。元素和Al₂O₃的比值分布特征表明, 广西和海南岛近岸沉积物主要由陆源碎屑沉积组成, 在潮汐和近岸径流作用下,由近岸向远海输送; 而研究区西部海域沉积物主要为来自红河的物质。元素相关分析和因子分析结果表明, 研究区表层沉积物中绝大多数常微量元素主要受沉积物粒度的控制; CaO 和Sr 含量主要受生物活动活跃程度控制; Zr 含量分布主要受控于源区母岩矿物组成以及自源区的搬运距离; 而MnO 含量则受陆源、海底热液以及自生作用等多种来源共同影响。     

南沙群岛珊瑚礁泻湖垂直沉降颗粒物中主要元素的生物地球化学过程研究

本文首次报道用沉物捕捉器研究南沙群岛珊瑚礁泻湖沉降颗粒物中主要元素垂直通量、垂直转移形态,与表层海水温度的关系。