南海深海盆地沉积柱样中的浊流沉积

本文根据南海深海盆地三个沉积柱样的粒度结构、地球化学、微体古生物等特征分析,深讨了南海深海盆地细粒沉积物的浊积现象。结果表明,位于南海北部陆架斜坡上KL37孔的浊流沉积现象并不明显;位于陆架斜坡和深海盆地交界处的KL29孔存在着大量的浊积层,属于浊流沉积和半远洋沉积环境;位于南海盆地中部的KL91孔虽然已属于远洋性沉积环境,但除出现火山灰沉积外,浊流沉积作用仍然是相当活跃的。     

南海东部海域表层沉积物类型的研究

南海东部海域表层沉积物可被分为11种类型:含岩块砾石黏土质粉砂、贝壳珊瑚砂、黏土质粉砂、钙质黏土、钙质软泥、有孔虫砂、深海黏土、含铁锰微粒粉砂质黏土、硅质黏土、含火山灰硅质黏土、含火山灰粉砂质黏土.这些类型按物源和成因可被分为陆源碎屑、钙质碎屑和硅质碎屑、火山碎屑3大类型,其中陆源碎屑分布面积约占50%,钙质碎屑占20%,硅质碎屑和火山碎屑各占15%.在物质来源、海底地形、火山作用、生物作用、水动力条件等因素影响和控制下,由于沉积环境的差异,故区内褐色类沉积物最多(60.68%),灰色类沉积物次之(38.20%),黄色类沉积物最少(1.12%).台湾省以南到17°N以北海区沉积物以陆源沉积物分布为主;巴士海峡以西海区沉积物较粗,常含砂岩块和砾石;东沙群岛以东海区钙质生物碎屑沉积丰富;中、西部海区以含铁锰微粒沉积物为主;中、南部海区水深大,主要分布硅质沉积物;南部海区、礼乐滩北缘沉积物受礼乐滩珊瑚碎屑影响大,沉积物类型为钙质软泥.     

南海中北部表层沉积物的矿物沉积

本文研究了南海中北部500多个样品的矿物学。认为,本区表层沉积物中矿物种类繁多,分布较为普遍,碎屑矿物(含火山物质)、粘土矿物、自生矿物常有出现。以前者为最显著(共60多种,其中重矿物50多种,轻矿物近10种),主要分布于陆架区及深海盆;粘土矿物次之,多分布于陆坡～深海盆;自生矿物较少,陆架～深海盆均有分布。文中根据矿物沉积特征和环境差异,把它划分为6个矿物区。     

南海东部海域表层沉积物锶同位素物源示踪研究

锶同位素作为物源示踪剂和计时器在海洋地球化学研究中得到了广泛应用,南海东部海域沉积物中非碳酸盐相物质由慢源型火山物质和陆源硅铝物质组成,两者呈互为消长关系,由北向南陆源物质逐渐减少而慢源物质逐渐增多,海盆内发育的火山喷发是慢源型物质的主要来源,陆源物质主要是中国大陆碎屑物质经台湾海峡进入南海,南海东部海域非碳酸盐相沉积物87Sr/86Sr比值分布特点是:(1)陆架和陆坡边缘沉积物中87Sr/86Sr比值高(0.718 994),向东至深海盆东部边缘逐渐降低(0.713 545);(2)东沙群岛、中沙群岛周围海区87Sr/86Sr比值小(0.709 232);(3)台湾海峡南部87Sr/86Sr比值(0.717 940)接近地壳平均值,黄岩岛附近87Sr/86Sr比值(0.704 241),与幔源物质的锶同位素组成一致,这种分布规律说明中国大陆物质对南海东部海域沉积物的贡献由西向东、由北向南逐渐减小,对幔源基性岩组分和陆源硅铝质组分计算得出,东沙群岛以东、黄岩岛以北海区沉积物中陆源硅铝质组分平均含量为87%,台湾省南部基性岩组分含量不到10%,黄岩岛周围基性岩组分含量接近50%,来自台湾海峡的陆源物流向南一直延伸到17°N左右。幔源基性岩组分和陆源硅铝质组分理论计算值与区内沉积物中火山碎屑、陆源碎屑实际分布相一致。     

南海东部晚更新世以来的火山沉积特征

对取自南海东部的5个沉积岩芯进行矿物学和地球化学研究。结果表明火山碎屑沉积层可分为2种类型：1种具高SiO2低FeO，TiO，MgO和无色玻璃一普通角闪石组合特征，火山玻璃富含微量元素Cu，Sc，Zr，为酸性火山沉积成因；另1种以火山玻璃相对低含SiO2，高MgO，FeO，TiO2为特征，并与褐色玻璃一普通辉石一磁铁矿组合和高V，Ni的沉积层伴生，属中性火山碎屑沉积。晚更新世以来以深海盆为中心曾发生2～5次火山沉积，其性质、强度、频率和分布随区域性的变化而不同，在晚更新世中期(24．1～73．9ka)达到鼎盛。南部海盆属中性火山沉积，北部海盆为中酸性-酸性火山沉积。北部陆坡区和南沙礁台区基本上未受到影响。火山碎屑沉积物主要来自海底喷发，部分源自菲律宾岛弧。     

南海西沙西南海域表层沉积物特征

西沙西南海域表层沉积物样品矿物成分，地球化学，微体古生物分析测试结果表明：沉积物可分为７种类型，沉积环境主要是陆坡，部分为深海平原，海洋生物，海洋化学以及火山物质的沉积起到了积极的作用，陆源物质的影响较小，它们主要来源于北部大陆和南部岛礁等物源区。     

深圳湾海域表层和柱样沉积物中的重金属分布特征

分析深圳湾表层沉积物中锌、铬、镉、镍、铅、铜等6种重金属元素的含量发现它们的浓度均值已全部超过广东省海岸带沉积物背景值。根据潜在生态危害法,在6种重金属中镉造成的污染最严重,从潜在的生态危害指数评价看镉的含量已达到很高的污染水平。从面状分布看,重金属污染危害指数值在深圳河口区最低,在蛇口段居中等水平,在深圳湾内侧的近岸水域最大。柱样沉积物的浓度变化以1950年为界划分为两部分:1950年以来的现代沉积物中有较强的人类活动干扰痕迹,表现为重金属元素的浓度增长幅度大,且浓度很高,其均值全部大于广东省海岸带的背景值;1950年以前的近代沉积物中有稍弱的人类活动干扰痕迹。研究认为沉积物粒度特征、沉积速率、人类活动与重金属在沉积物中的浓度高低有直接相关关系,并直接影响到重金属在沉积物中的污染水平。     

南海东部表层沉积物中轻矿物分布与来源

对南海东部 158个表层沉积物样品的分析结果表明,轻矿物来源多样,生物成因矿物含量高.除去生物骨屑后,沉积物中白云母等碎屑轻矿物的分布规律显示,华南大陆是南海东部陆源碎屑物质的主要来源,其影响可达 17°N线以南.火山玻璃主要分布于 15°N线附近,其中褐色火山玻璃主要来源于本地海山物质,为火山玻璃的主体,而无色火山玻璃含量较低,它可能来自附近火山喷发物.     

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。     

南海表层沉积类型与沉积作用若干特征

根据底质的粒度分析结果，编制了南海表层沉积类型图。把南海的表层沉积划分为１２种主要的类型，它们的展布与水深线的走势大体一致。大陆架表层沉积物主要由现代沉积、再造沉积、残留沉积和少量残余沉积组成。半深海—深海沉积中生物碎屑的组成和含量往往成为确定沉积类型的重要因素。受碳酸盐溶解作用的影响，随着水深增大，钙质与硅质生物碎清含量呈相互消长的关系，沉积类型因而不同。     

南海表层沉积沟鞭藻孢囊的分布特征

为研究沟鞭藻孢囊含量和组合的分布规律 ,分析了南海 38个站位的表层沉积样品。共鉴定得沟鞭藻孢囊 1 6属 2 7种 ,孢囊含量变化在 8至 92 5粒·g- 1 之间。研究区北部及靠近巴士海峡的样品孢囊含量较高 ,而南海南部的样品孢囊含量较低。孢囊含量的这一分布型式与南海表层水中浮游植物的分布特征具有一致性 ,似受表层海水营养因素控制。Spiniferites是沟鞭藻孢囊组合的优势组分 ,主要有S .ramosus,S .hyperacanthus,S .mirabilis等。孢囊组合中其它较重要的属种包括Impagidinium ,Operculodiniumcentrocarpum ,Polysphaeridiumzoharyi,Lingulodiniummachaerophorum ,Protoperidinium孢囊和Tuberculodiniumvancampoae。Spiniferites和Impagidinium的含量从陆坡往深海有增多之趋势 ,而其它类型则减少。     

南海北部陆架区表层沉积物中重金属分布和污染状况

南海北部陆架区29个调查站的表层沉积物样品中,重金属含量较低,明显低于沿岸污染海域。站间重金属含量差异与沉积物类型有关,一般在海南岛东部海域含粘土的粉砂中较高,在台湾浅滩或粤东远岸海域粗砂中较低,在珠江口外海域的粉砂内居中。全部测站的Cd和70％测站的Pb,其含量超过页岩中的平均含最。Cu、Pb、Zn、Cd、Ni和总Cr的含量(mg·kg-1,干重)分别为3.8-18.5(平均9.0)、15.11-36.1(平均23.0)、21.5-73.9(平均4 6.9)、0.39-1.26(平均0.79)、7.8-26.1(平均16.3)、6.8-67.4(平均25.5),两两间的正相关显著(Pb-Cr除外),还分别与Fe或Mn含量显著正相关(p<0.01),显示它们的来源相同或很相似。     

红树植物花粉在我国东南部海域沉积物中的分布及古环境意义

为搞清我国陆架的孢粉、藻类分布规律，于１９７２年先后对黄海、东海、南海海底沉积物作了孢粉、藻类研究。结果表明，在黄海，东海表层沉积物中红树植物花粉主要由黑潮暖流北上携带而来，在南海沿岸的海湾和河流入海处沉积物中红树植物花粉含量高；水下古海岸线附近含量亦高，南海北部钻孔中的红树植物花粉系由海流搬运我国沿岸物质沉积而成；南部钻孔中的红树植物花粉主要是海流将马来西亚的菲律宾沿岸物质搬运沉积而成。     

南海南部大陆架的残留沉积

研究了南海南部大陆架的残留沉积物的粒度、石英砂表面结构特征、生物分布等，并指出残留沉积普遍遭受改造。按其早期的形成环境差异和改造作用不同，划分出加里曼丹－巴拉望残留沉积区和亚南巴斯－纳土纳残留沉积区。     

南海东部古扩张脊的俯冲机制

南海东部古扩张脊处于欧亚板块和太平洋板块的汇聚地带,其东侧为马尼拉海沟、北吕宋海槽和西吕宋海槽, 由于受到多个构造单元的相互作用, 使其处于复杂的构造环境中。南海东部古扩张脊俯冲过程的研究对深入理解南海海盆构造演化、火山及地震活动等具有重要意义,同时也是今后南海构造研究的重要方向之一。在总结前人研究基础之上,探讨南海东部古扩张脊俯冲时间、俯冲深度及动力学过程。南海板块在16Ma之后,由于菲律宾板块NW向仰冲的作用,使南海东部古扩张脊被动地沿马尼拉海沟进行俯冲,形成了现今马尼拉海沟中段的构造格局。古扩张脊俯冲深度为200~300km,并且在约100km处发生板片撕裂,造成古扩张脊两侧俯冲角度的不同。     

南海西南次海盆柱状沉积物酸类化合物的地球化学特征

南海西南次海盆是南海海盆中的一个重要构造单元,了解其沉积物的地球化学信息对于认识南海沉积环境至关重要。采用色谱质谱（GC-MS）方法对南海西南次海盆B3C和C7两个站位沉积柱中的酸类化合物进行研究,结果表明：①南海西南次海盆B3C和C7站位柱状沉积物中的正构脂肪酸呈偶奇优势分布,普遍以n-C16和n-C18为主;沉积物主要来源于浮游生物、藻类、细菌等,并有陆源高等植物的贡献。②B3C和B7沉积柱中酸类化合物来源主要以海源为主,总正构脂肪酸含量以及陆源优势正构脂肪酸（n-C24、n-C26、n-C28）、海源优势正构脂肪酸（n-C12、n-C14、n-C16）含量在垂向上分布较为稳定,变化波动小,表明该地区的大部分时期沉积环境较为稳定。③总脂肪酸（TFA）和TFA/TOC均表明该区域有机物积累普遍较低,且该处沉积区域处于非透光区和非热液区。     

南海北部海域表层沉积物中吸附气态烃的特征

根据１９９Ｏ年中德合作７２Ａ航次南海海洋联合调查资料，讨论了南海北部海区表层沉积物中吸附气态烃各组分的含量分布和组合特征，同时与我国东部海域（东海、黄海和渤海）作了比较。用Ｂｅｒｎａｒｄ（１９７８）和Ｆａｂｅｒ等（１９８４）关于海洋沉积物吸附气态烃成因的判断方法，探讨了本海区吸附气态烃的成因类型，首次报道了东沙群岛附近海域表层沉积物中吸附气态烃的特征。