海洋沉积物中石英单矿物的化学分离

海洋沉积物中的石英作为陆源物质的标志性矿物,是古环境和古气候演化的信息载体,已成为古环境和古气候演化研究的重要替代指标.提供了改进了的化学分离海洋沉积物中石英单矿物的方法流程.在流程中的不同阶段可有效去掉全样中的生物组分、粘土矿物和长石等,取得海洋沉积物全样的总陆源矿物、石英+长石、石英的相对和绝对含量,通过计算可获得各种组分的通量,通过粒度分析可获得粒度数据.同一样品的17次重复实验表明,含量结果的平均相对误差仅为2.36%;显微镜和X射线衍射分析检查所分离出的石英纯度可达98%以上;激光粒度分析表明,化学试剂对石英的溶蚀作用不明显,不影响粒度分析结果.     

长江和黄河河口沉积物中石英氧同位素的对比

采用硫酸氢钾(KHSO4)熔融-六氟硅酸(H2SiF6)浸泡的化学方法分离出长江、黄河河口不同粒级沉积物中的石英矿物,使用BrF5为氧化剂提取出石英矿物中的氧,在质谱计上测定石英中氧同位素比值(δ18O值),结果表明:同一沉积物样品中随粒度由粗变细,石英δ18O值逐渐增加,长江河口沉积物中石英的δ18O值比黄河河口沉积物中的稍高,两条河流河口沉积物中相同粒级石英δ18O值差别主要受流域沉积物物质来源和流域的气候环境差异的影响。     

辽东湾表层沉积物碎屑矿物组合分布及其对物源和沉积物扩散的指示意义

对取自渤海辽东湾的128个表层沉积物样品进行了碎屑矿物鉴定,对矿物成分含量应用log-ratio法处理后进行统计分析。结果表明,研究区重矿物质量百分含量平均值为6.3%,高值区位于六股河口和湾西北近岸。共鉴定出7种轻矿物,38种重矿物,轻矿物以石英、斜长石和钾长石为主,重矿物以普通角闪石、绿帘石、磁铁矿、石榴子石、钛铁矿为主。根据碎屑矿物的组合分布特征,可将研究区划分为两个矿物组合区,其中又可细分为6个矿物亚区。六股河和湾西北近岸矿物亚区的碎屑矿物主要来源于六股河、湾西北入海小溪和海岸侵蚀物质,湾东北部矿物亚区沉积物主要来源于双台子河和大辽河,湾中部矿物亚区为多源混合区,湾南部矿物亚区受邻近海域和复州河沉积物影响大,湾东南部的辽东浅滩矿物亚区为潮流作用的产物。与河流入海沉积物相比,该区表层沉积物的石英/长石比值和ZTR指数明显增大。研究认为,物源是控制研究区碎屑矿物的组合与分布的主要因素,同时也受到海洋水动力和矿物性质等因素影响。     

中沙群岛附近海域沉积物中的轻矿物分区及物质来源

海底沉积物中的碎屑矿物(粒级为0.063~0.125 mm)的特征及分布样式对于鉴别沉积物的源区具有重要的指示意义.对取自南海中沙群岛附近海域114个表层沉积物样品的轻矿物含量、分布特征和矿物组合进行了研究,在此基础上将本区划分为以下三个矿物组合区:生物碎屑矿物区(Ⅰ)、火山碎屑矿物区(Ⅱ)、混合矿物区(Ⅲ).生物碎屑矿物区(Ⅰ)的矿物组合单一,为生物骨屑矿物.生物骨屑矿物主要来源于中沙环礁,极少量的陆源物质及火山物质可通过悬浮或风等途径搬运进入此区.火山碎屑矿物区(Ⅱ)的轻矿物以褐色火山玻璃为主,火山渣、无色火山玻璃等火山碎屑矿物含量也较高.风化碎屑及陆源碎屑矿物(如石英等)的含量较低.火山渣在本区呈点源式扩散分布.本区矿物组合为褐色火山玻璃-火山渣.此区的物质来源相对复杂,主要来源于原地海山岩石剥蚀风化以及区内可能存在的正在喷发的小型火山物质的风化,周边岛弧火山对其贡献极小.混合矿物区(Ⅲ)的物源丰富,包括生物源、火山源及陆源,该区又可分为两个矿物亚区:东北部混合矿物区(Ⅲ-1),主要的矿物组合包括生物骨屑矿物、褐色火山玻璃、石英、长石等,陆源物质来自于我国大陆,陆源物质基本上位于17°N以北;东南部混合矿物区(Ⅲ-2),矿物组合为生物骨屑矿物、褐色火山玻璃、石英以及风化碎屑矿物,其中陆源物质可能来自南海南部及西南部大陆中的碎屑矿物,通过发源于大河口的海底峡谷搬运进深海盆.     

中国东部陆架海区粒度分析研究进展

沉积物的粒度受到物源区性质、沉积动力条件和搬运方式等因素的控制。自第四纪以来,我国东部陆架区由于海陆变迁、气候突变等古环境演化而沉积了巨厚的沉积物,这些成因特点都在沉积物的粒度特征中得到反映。沉积物粒度分析的经典方法是对粒度测试得到的数据进行计算和整理得到粒度参数和粒度图解,进而分析包括水动力、物源等在内的沉积环境特征。近年来随着计算机技术和数学模型的发展,沉积物粒度的应用也更加多元,如通过陆架区表层沉积物的粒度趋势研究现代沉积输运特征;通过敏感粒度研究高分辨率古气候演化;通过分离钻孔沉积物粒度数据重建古水深变化等。     

海洋沉积物中黏土矿物的两种提取方法的对比

黏土矿物作为海洋细粒陆源碎屑沉积物中最重要的组成部分,在海洋沉积物来源、洋流搬运、古环境演化研究中发挥了重大的作用。因此,如何正确而高效地从沉积物中分离出黏土矿物组分成为开展黏土矿物研究工作的先决条件。介绍了两种提取海洋沉积物中黏土矿物的方法——沉降法和离心法,并将两种方法所得黏土矿物分析结果进行了对比。其中,黏土矿物平均含量的配对t检验结果显示,两种方法所得黏土矿物含量相关系数为0.96,Sig.值远大于0.05,结果不具有显著差异性;ODP1146站样品两种方法所得蒙脱石含量及伊利石含量分别在0.01水平上显著相关,ZK001孔样品高岭石含量在0.01水平上显著相关;两者之间黏土矿物含量在时间序列上的总体变化趋势也非常相近;粉末样XRD扫描结果显示两种方法所提取颗粒所含矿物均主要为黏土矿物,且两者之间矿物含量非常接近;另外粒度分析表明,沉降法与离心法所提取的颗粒大小均小于2μm。分析结果表明与沉降法相比,离心法提取黏土矿物同样可以准确地获取黏土矿物中蕴含的重要信息,而且提取效率较传统沉降法更高,其在海洋沉积物黏土矿物中的研究亟待得到推广。     

柴达木盆地昆特依盐湖的地球化学演化与古气候变化

１９９０年用铀系年代学及古地磁对昆特依盐湖沉积物进行年代测定，探讨该湖区地球化学演化与古气候变化关系。结果表明，该区最老的盐层形成于早更新世晚期（大于７３０ｋａ），大量的盐类沉积则始于３００ｋａ左右；盐湖沉积物中元素含量变化主要受古盐度、矿物、类质同象和吸附控制；沉积物水溶Ｆ／Ｃｌ比值与古盐度成反比关系；该湖２０００ｋａ以来的古环境演变：盐层形成于干冷、偏酸性的氧化环境，泥岩层形成于湿暖、偏碱性的     

山东省日照县近岸沉积物的物质来源及扩散方向

作者首先根据近岸地带重矿物的成分，将两城河口至绣针河口的近岸沉积物划分为三个矿物区，绿帘石区、角闪石区及混合区(又可再分为榍石区、绿帘石榍石区)，并总结出重矿物组成上有五个方面的变化。     

南海北部ODP 1148站沉积物特征及其来源

南海北部ODP 1148站沉积物中的黏土矿物、地球化学以及孢粉学数据反映了沉积物物源及其变化的信息。在23Ma之前,沉积物中黏土矿物以蒙脱石为主,平均含量可达80％,而且具较高的H。Nd／144Nd比值（平均值0．512095）,反映了1148站沉积物23Ma以前可能主要来源于华南陆缘中生代火成岩;而在23～15．5Ma,沉积物中蒙脱石含量（54．1％）明显降低,而且23Ma以后143 Nd／144 Nd值也大幅减小（平均值0．512002）,暗示了1148站物源区远离陆缘向陆内的扩展。ODP1148站23Ma前沉积物同华南陆缘火山岩的主、微量元素特征以及Nd同位素比值均具较好的对比性,说明ODP1148站物源与华南沿海地区存在密切联系,沉积物中渐新世孢粉组合以及古海洋学方面的研究结果也支持该结论。     

大连湾近海表层沉积物矿物组合分布特征及其物源环境

对大连湾、大窑湾外近海表层沉积物进行了黏土矿物X射线衍射分析以及轻矿物的分离和鉴定,根据其组合分布特征,探讨了该区沉积物中黏土矿物和轻矿物的来源,并对沉积环境及其主控因素进行了初步分析。结果表明:研究区黏土矿物主要由伊利石(59%)、蒙皂石(20%)、绿泥石(16%)和高岭石(5%)组成,研究区西部伊利石较高,而东部绿泥石较高,蒙皂石有向湾内富集的趋势。轻矿物由斜长石(45%)、石英(34%)、钾长石(10%)、绿泥石(8%)、白云母(2%)和方解石(0.4%)组成,呈东西向条带状分布,与沉积物粒度分布特征较为一致。矿物分布受潮流、地形影响明显,研究区北部近岸水下岸坡区,水动力条件较强,沉积物粒度较粗,矿物组合以长石、石英富集为特征;向南水深增加,东部为一水下台地,矿物组合以白云母、绿泥石含量高为特征;研究区南部水深增加,又出现一水下岸坡,其下地形趋于平坦,因受出入渤海的潮流和进入渤海的黄海暖流的影响,水动力条件最强,沉积物粒度较粗,长石含量最高,轻矿物含量高。研究区潮流、地形对矿物组成、组合和含量具有控制作用。北部水下岸坡及以内近岸浅水区沉积物粒度较粗,轻矿物含量低,石英、长石含量高,物质主要来自沿岸侵蚀及...     

南海北部B106站柱状沉积的孢粉与藻类及其古环境演变

对南海北部B106站柱状剖面进行了高分辨率孢粉与藻类研究,部分样品作了AMS14C年代测定。根据孢粉成分的变化将南海B106站从下至上划分了3个孢粉组合带,依次为:1带(294~194 cm)以Pinus-Quercus(常绿)-Gramineae-Polypodiaceae-Pterdium-Dicranopteris为主孢粉带;2带(194~94cm)以Pinus-Quercus(常绿)-Polypodiaceae-Pteridium-Dicranopteris为主孢粉带;3带(94~4 cm)以Pinus-Polypodiaceae-Pteridium-Quercus(常绿)-Dicranopteris为主孢粉带。并相应恢复了南海北部11 000 aBP以来3个植被、气候、古环境演替阶段,结合AMS14C测年资料,对B106站柱状地层时代划分作了讨沦,为南海古气候、古环境演变研究提供了科学依据。     

海洋沉积粘土矿物与全球变化研究的探讨

本文对我国粘土矿物的科研成果进行了初步综述，概述了海洋沉积粘土矿物在全球变化研究中的作用，探讨了海洋沉积粘土矿物的古环境，古气候指示意义。     

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。     

南黄海DLC70-3孔晚更新世以来Rb/Zr值特征及环境意义

利用岩心扫描X荧光光谱仪(XRF Core Scanner)对南黄海DLC70-3孔沉积物进行1cm间隔的元素扫描测试。钻孔沉积物中陆源元素Rb和Zr相对含量垂向变化具有极好的分层性,Rb和Zr相对含量在不同粒级中变化较大,Rb在细粒中的含量较高,而Zr则在粗粒级中富集;Rb/Zr值可以反映沉积物中黏土矿物和石英、长石的相对含量变化。研究认为DLC70-3孔沉积物的Rb/Zr值受到海平面变化和源区气候变化共同控制,其中源区的气候变化为主要控制因素,而海平面变化主要影响26.50~38.00m(MIS 4)层位粗粒级沉积物的Rb/Zr值。Rb/Zr值显示在MIS 5和MIS 3期源区化学风化作用较强,与内陆黄土高原地区夏季风和化学风化指标的变化趋势一致,尤其是在MIS 3早期(40~60ka)记录的化学风化作用非常强,反映了黄河流域地区出现强夏季风降雨过程。     

深海柱样粒度分维特征及其古海洋学意义

对南海69柱样粒度数据分析表明,晚更新世以来,粒度在0,2～11um的标度范围内具有分形特征,粒度分维值为1．72～2．02,平均1．84。与同期亚北极B2-9柱地层对比,69柱粒度分维值明显比B2—9柱的高,B2—9柱的粒度在0,2～16um标度范围内具有分形特征,粒度分维值为1.74～1．79,平均1．77。同一柱样不同时期粒度分维值明显不同,南海69柱氧同位素1期(冰后期)为1．88,氧同位素2期(冰期)为1．81,温暖的冰后期粒度分维值高且变化幅度大,寒冷的冰期粒度分维值低且变化幅度小,表明粒度分维值对沉积物的形成环境演化具有良好的指示意义。     

第四纪加积型红土与下蜀黄土理化特征比较

加积型红土和下蜀黄土是我国亚热带地区常见的第四纪沉积物。测试了加积型红土的粒度、矿物与石英砂表面特征、磁化率、常量元素和稀土元素等理化指标,并与下蜀黄土进行了对比分析,结果表明,加积型红土与下蜀黄土在理化特征上具有整体相似性,显示风成特性,但较下蜀黄土经历了更为强烈的化学风化作用。同一剖面自下而上为加积型红土至棕黄色下蜀土的沉积序列,揭示了中更新世至晚更新世风化成壤强度减弱、气候由湿热向干凉转变的趋势;北亚热带和中亚热带沉积年代相当的下蜀土风化特征差异反映了古环境变化的纬度效应。     

南海东北部下陆坡20 ka以来稀土元素沉积地球化学特征变化及其对物源的指示

本文通过对南海东北部STD235沉积柱状样品稀土元素（REE）分布模式及特征参数的分析,结合主量元素分析结果,探讨了STD235柱状样沉积物REE指示的物质来源及其纵向变化与环境之间的关系。研究结果表明:20 ka以来STD235站位的沉积物具有基本相同的物质来源,以陆源物质输入为主。通过与周边河流沉积物的对比分析发现,STD235柱状样沉积物REE上地壳标准化的配分模式及其特征参数分布与台湾东南部河流沉积物具有密切的亲缘关系,表明该站位陆源物质主要来源于台湾东南部河流输入,进一步的分析表明台西南河流沉积物对该站位也有所贡献,沉积物的搬运过程主要受到了北太平洋深海流及黑潮的影响。沉积物中REE和主量元素的纵向变化指示20 ka以来南海东北部下陆坡的沉积物源区在冰期时风化作用较弱,间冰期则相对增强。该变化与沉积物源区的气候环境变化有关,指示了20 ka以来台湾地区气候由相对冷干向暖湿转变,由此推测20 ka以来台湾岛和华南地区应该受相同环境因素的制约,东亚季风系统是控制该区域环境变化的主因。此外,在约16~13 ka BP的末次冰消期期间,STD235柱状样沉积物中的各项指标都发生了显著的变化,并都指示了风化作用的逐渐增强,代表了该阶段沉积物源区逐渐向暖湿的气候环境转变。     

我国南北方海岸风成砂丘石英颗粒表面结构的对比研究

本文通过对我国南北方海岸风成砂丘石英颗粒表面结构的对比研究,发现从北到南,石英颗粒表面的机械痕迹由强到弱,而化学痕迹则由弱到强。指出,在使用石英颗粒恢复古沉积环境时,只有相同气候带才能对比,不同气候带是难以对比的。     

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。     

长江与黄河沉积物元素组成及地质背景

长江与黄河表层沉积物常量及微量元素组成特征明显不同。长江相对富Ｋ、Ｆｅ、Ａｌ等常量元素及绝大多数微量元素,且元素含量变化大;而黄河相对富Ｃａ、Ｎａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｔｈ、Ｚｒ、Ｈｆ等少数元素,元素含量变化较小;长江流域广泛分布的中酸性岩浆岩及复杂的源岩与强烈的化学风化作用决定了长江沉积物的特征元素组成及元素含量变化大的特点;而黄土高原的黄土化学成分与强烈的物理风化作用决定了黄河沉积物的特征元素组成。Ｃｕ、Ｚｎ、Ｓｃ、Ｔｉ、Ｆｅ、Ｖ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｃｏ、Ｂｅ、Ｌｉ等元素可较好地用来区分长江与黄河沉积物,以探索长江与黄河的入海物质在海域中的混合及扩散问题