南黄海和东海北部沉积物的地球化学 Ⅱ、微量元素的地球化学特征

本文对黄海中南部10个沉积物样品和东海北部24个沉积物样品用等离子光谱做了Ba，Be、Co、Cr、Ga、Li、Mn、Nb、Ni、P、Pb，Sr、V、Zn、Y和Yb的分析，并对该区沉积物中元素的丰度和不同类型沉积物中微量元素的分布规律做了研究。通过对区内微量元素与主要元素的相关图解分析表明，大多数微量元素与主要元素Al、Mg、K呈正相关，其高值区与粘土沉积物相一致，低值区与粉砂质沉积物相吻合；Be、Sr、Mn的高含量与粘土沉积物无关、     

黄海、渤海埋藏古河道区沉积物的地球化学特征

晚更新世以来,我国北方陆架海区受冰川气候变化的影响,曾经发生过多次沧桑变化及陆海变迁,黄海、渤海陆架区在冰川时期多次裸露成陆。当时陆架区发育的河流受后期海平面上升的影响而淹没在海底,进而埋藏于不同厚度的海相沉积物之下,成为陆架区的埋藏古河道。Лeнд?epr(1972)曾认为低海面时期黄河只流入渤海而没有进入黄海,在黄海北部发现的古河道是古鸭绿江。近代我国陆架海区古地理环境变迁的研究中,又有许多关于埋藏古河道的报道(耿秀山,1981;秦蕴珊等,1988;李凡等,1991);根据古河道出现的地理位置,以及部分沉积学标志提出,晚更新世末期低海面时期,古黄河曾经在南黄海陆架自北向南流动(李凡等,1993)。杨子赓(1985)根据浅地层地球物理测量资料推测,末次冰期低海面时期古长江自苏北弶港附近向北东方向延伸,可达北纬34°30′左右。近年来又有人提出,末次冰期时期气侯寒冷、干燥,陆架区处沙漠化环境。这样,晚更新世末期,渤海、黄海陆架区有无河流,陆架上发现的古河道是哪个水系的河流等便引起许多学者的思考。关于晚更新世末期的古地理环境问题尚有待于深入调査研究。然而,近期多次发表的大量高分辨地球物理调查结果表明,渤海、黄海和东海陆架区在晚更新世末期低海面时期有埋藏古河道已经基本上达到共识。在此基础上进一步确定埋藏古河道的属性,即研究古河道属于哪个水系已经成为研究我国北方陆架海区沉积作用发育历史的重要任务。本文旨在根据埋藏古河道区的样品,采用地球化学方法分析其物质来源,进而判断古河道的属性。     

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。     

末次盛冰期以来渤、黄、东海陆架底质分布演变过程模拟研究

渤、黄、东海陆架底质的形成分布与末次盛冰期之后的海侵密切相关。末次盛冰期结束、海侵开始以来 ,潮流是渤、黄、东海陆架上的永久性主导作用应力。为从长期沉积动力演变过程的角度 ,探讨渤、黄、东海陆架底质形成分布的有关成因问题 ,利用数值模拟手段 ,再现了末次盛冰期以来 6个时期渤、黄、东海陆架潮流作用下海底的冲淤格局及底质分布。结果表明 ,扬子浅滩南侧东海外陆架的砂质沉积基本上是自 - 80 m海面以来形成的。扬子浅滩形成于 -5 2 m海面之后 ,至 - 3 0 m海面时已有一定规模 ,全新世最大海侵之后 ,逐渐形成现在规模的扬子浅滩。南黄海中部泥自 - 5 2 m海面时就已开始形成 ,- 3 0 m海面时范围很大 ,侵入北黄海 ,全新世最大海侵以来 ,逐渐调整到现在的范围。渤海中央泥、北黄海西部泥、浙闽岸外泥、辽东半岛西侧与北侧的砂质沉积、西朝鲜湾与江华湾中的砂质沉积以及苏北浅滩是自全新世最大海侵以来逐渐形成的。海州湾中砂质沉积形成的盛期在公元 8世纪之后。济洲岛西南泥、南黄海东部泥很可能分别形成于 - 3 0 m海面、- 5 2 m海面以来。全新世渤、黄、东海陆架底质分布的演变过程大致分为 2个阶段 :全新世最大海侵之前为渤、黄、东海陆架底质分布宏观格局的形成阶段 ;全新世最大海侵至今为渤     

南黄海和东海北部沉积物的地球化学 Ⅱ、微量元素的地球化学特征

本文对黄海中南部10个沉积物样品和东海北部24个沉积物样品用等离子光谱做了Ba、Be、Co、Cr、Ga、Li、Mn、Nb、Ni、P、Pb、Sr、V、Zn、Y和Yb的分析,并对该区沉积物中元素的丰度和不同类型沉积物中微量元素的分布规律做了研究。通过对区内微量元素与主要元素的相关图解分析表明,大多数微量元素与主要元素Al、Mg、K呈正相关,其高值区与粘土沉积物相一致,低值区与粉砂质沉积物相吻合;Be、Sr、Mn的高含量与粘土沉积物无关     

三峡工程对长江口区沉积结构及地球化学特征的影响

长江是我国第一大河,每年入海径流量平均近1万亿立方米,入海泥沙达4.9亿吨。三峡工程建成后将使长江中下游及河口地区的水、沙运行规律发生一系列的变化,这对长江口及其邻近海域的生态环境和水下三角洲的沉积环境和沉积过程将产生什么样的影响,是人们所关注的问题之一。 1985年8月-1986年10月中国科学院海洋研究所开展了“三峡工程对长江河口区生态与环境的影响和对策”的研究,“三峡工程对长江口区沉积结构及其地球化学特征的影响”的研究为其主要组成部分。先后进行了5个航次的调查。本专题调査区西自121°30''E,东至123°30''E,南起舟山群岛北(30°45''N),北达启东咀外(32°00′N),面积约2万平方公里。航线及站位示于图1。通过调查获得长江洪水期与枯水期的大量沉积物、悬浮体及箱式沉积物样品和浅地层剖面资料,经过室内沉积物粒度、重矿物、粘土矿物、化学、能谱、光谱及沉积物ⅹ光构造照相等分析研究,初步了解了长江口水深5-10m以外和邻近海域的沉积环境及地球化学特征;结合有关资料,通过综合分析,初步提出了三峡工程对河口区沉积环境可能产生的影响的报告。调查研究海区处于河海相互作用的水域,情况十分复杂,在如此短的时间内,对其错综复杂的过程难以作出全面深人的了解和论断,还有很多问题有待进一步的调查研究。     

东海陆架边缘北部玄武岩的矿物及化学特征

对东海陆架边缘北部一个站位的玄武岩进行了镜下观测、XRD定量分析和电子探针分析。结果表明东海陆架边缘北部玄武岩斑晶主要由拉长石、贵橄榄石和普通辉石组成，其中，单斜辉石的结晶温度为1108．49℃，岩浆起源深度在42．9km以深。与冲绳海槽和琉球岛弧玄武岩相比，在斜长石An值、辉石Ca-Mg-Fe比例与橄榄石Fo值上均有明显的不同，表明三地玄武岩在成因上有一定的差异。     

东海北部陆架区温、盐度逆转现象的分析

东海陆架区的温、盐度逆转现象,有关研究已作了一些论述(苏育嵩等,1989;蓝淑芳等,1984; Nakao,1977),指出东海陆架区存在两个温、盐度逆转结构出现频率高的海区：一个位于江苏、浙江近海的狭长海区内;另一个位于东海北部济州岛西南海区,即东海北部底层冷水及其附近海域(蓝淑芳等,1993)。翁学传(1984)、曹欣中等(1982)利用常规调查资料,曾分别对第一高频区的中层冷水和温度逆转现象作了初步分析;丁宗信(1994，1995)利用常规调査资料和CTD资料,对黄海、东海春、夏、秋、冬四季温、盐度垂直分布类型及逆转现象的成因进行了研究。本文根据中国科学院海洋研究所1984年和1985年6月在东海北部陆架区进行的大面水文调査资料(该资料由“科学一号”调査船使用Mark-Ⅲ CTD 探测仪获取),以及国家海洋局1975-1980年在东海取得的标准断面BT观测资料,对东海北部陆架区,特别是上述第二高频区的温、盐度逆转现象和成因作进一步研究。 由于该海区的温、盐度逆转现象与水团的配置及交汇密切相关,所以首先讨论该海区的水团。     

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。     

东海中陆架泥质区及其周边表层沉积物碳的分布与固碳能力的研究

对东海中陆架泥质区及其周边的表层沉积物分别利用容量法、元素分析仪法进行了ＩＣ、ＯＣ含量分析,利用筛析法和沉降法进行了粒度分析。结果表明,研究区ＩＣ含量均明显高于ＯＣ含量。ＯＣ含量在泥质区高,砂质区低;ＩＣ含量分布为：近岸细粒沉积区为相对高值区,中陆架砂质区为低值区,中陆架泥质区为高值区,外陆架砂质区为特高值区．ＯＣ富集主要受控于上覆水体的生物生产量、沉积动力环境以及海底物理化学条件。ＩＣ的分布受物     

全新世东海内陆架泥质区有孔虫特征及其古环境意义

东海内陆架泥质区是东海全新世高海平面以来的沉积中心,保存了冰后期海平面上升以来完整的全新世沉积记录,是研究东海古海洋环境变化的良好载体,也是研究全新世古气候、古环境变迁的绝佳材料。选取了位于东海内陆架泥质区中部的MZ02孔长岩心作为研究对象,通过对沉积物中有孔虫进行属种鉴定分析,并结合岩心沉积物的岩性特征和AMS14C测年数据,主要依据底栖有孔虫组合,恢复了研究区全新世以来的沉积环境演化。研究表明,全新世以来东海内陆架泥质区的沉积环境呈现阶段性演化特征,经历了以下4个阶段的演化:阶段I (10.8~10.5 cal.kaBP)为滨岸沉积环境;阶段Ⅱ (10.5~8.3 cal.kaBP)随海面快速上升沉积环境由内陆架滨岸向中-内陆架过渡;阶段Ⅲ (8.3~5.2 cal.kaBP)为台湾暖流十分靠近的中-内陆架沉积环境;阶段IV (5.2~0 cal.kaBP)为沿岸流较强的内陆架沉积环境。暖水种丰度在8.4 cal.kaBP出现高值,推测为台湾暖流形成之时。约4.0 cal.kaBP以来表生种丰度呈现高值和底栖有孔虫18O变轻,推测与沿岸流增强密切相关。     

夏、冬季东海营养盐锋区及水系化学特征的研究

初步探讨了东海营养盐的分布,给出了不同层次的营养盐锋区,既可以作为区分水系的指标,又给出了不同水系的化学特征和运移的方向.初步研究结果与从水文学角度研究成果的基本分类相吻合.营养盐的断面分布表明化学要素的垂直方向结构,给出了化学要素跃层在不同海区的顶界和底界.特别是对黑潮主干区的黑潮表层水、次表层水、中层水和深层水的划分较为清晰.黑潮主干区化学要素间的相互关系表明黑潮水的大洋水特征.     

渤海湾海河口区沉积物中某些有机组分的环境地球化学特征

河口沉积物中的有机物质和营养成分，部分直接来自陆源，部分则源于河口水体的生物化学作用。在有污染源的地区，水体携带着无机和有机污染物的微粒和某些洛于水的化学物质，它们在海水与河水混合的河口环境条件下发生沉淀；另一些溶解性的营养物质能促使浮游生物繁殖，这些生物死亡后也变为沉淀性的有机物质，致使底质状况恶化，在一定条件下会形成对海洋生物异常有害的腐泥。国内外关于利用底泥的有机组分来探讨河口水域有机污染状况的资料目前还较少，对衡量有机污染或海域富营养化程度的底泥测定项目也研究得很不够。通常只用底泥中的硫化物、有机碳(或COD)和氮等成分的含量来反映底质的状况，但由于海域自然环境状况不同，这些成分的背景含量也有很大的差异，往往难以对比。为对本河口区底泥中的有机组分的含量状况及其与有机污染的关系有较全面的了解，我们分析测定了河口区沉积物中的有机碳(TOC)，有机氮(TON)，总磷(TP)，腐植酸量(HA)、硫化物(S)，烧失量(IL)和阴离子表面活性剂(AS)等成分的含量。沉积物样品主要采于1984年5月。采样站位示于图1。根据站位设置的具体自然条件，可将调查区划分为三个区段：永定新河河口段，系指受潮汐影响的河段，包括A,B,C 和D站；大沽排污口区，系指天津南排污河河口段的E和11b站，以及海河防潮闸外侧的11a站；河口近岸海区，系指上述两区段站位以外的其他调查水域，包括北塘口、大沽口及其口外海域。对沉积物中的有机组分采用下列分析方法：有机碳——重格酸钾氧化法；有机氮——元素仪测定法；硫化物——腆量法；腐植酸——碱液提取法；阴离子表面活性剂——乙基紫光度法和原子吸收间接法(吴景阳等，1986 ；本集吴景阳等另文)；磷——比色法；烧失量——重量法。 本文着重讨论这些有机组分的含量分布特征及其规律。     

东海陆架典型海洋灾害地质因素及其声反射特征

浅地层剖面探测、侧扫声纳探测、多波束测深等地球物理方法是识别海洋灾害地质因素的主要手段。根据多年来在东海陆架开展的多项海洋调查项目获得的资料,在东海陆架识别出多种海洋灾害地质因素,主要的有海底滑坡、浅层气、沙波、埋藏古河道、沙脊等,并对它们的声反射特征进行分析。各种灾害地质因素因其独特的成因机制,对海洋工程设施的影响也不同。     

秋季黄海和东海海域沉降颗粒物及其地球化学组成

水体中的颗粒物对于海水中物质的迁移有着重要的作用,已有的研究表明,海水中溶解态元素和颗粒物之间的相互作用决定了微量元素和常量元素在海洋中的分布[1].虽然近岸水体只占全球海洋表面的小部分,但河流搬运的陆源物质最终将通过近岸水体进入外海,目前普遍认为海岸带在物质迁移过程中起着极为重要的过滤器作用[2~3].黄海和东海作为具有宽阔陆架的边缘海,每年大量来自陆地的物质在这里沉积、迁移,其海域内的沉降颗粒物不仅是陆源入海物质的主要组成部分,也是人类活动入海污染物的主要载体.     

东海陆架区的温、盐度逆转现象(Ⅰ)

本文根据国家海洋局1975—1979年标准断面调查资料,对东海陆架区出现的温、盐度逆转现象进行定义和划分;通过统计分析得出,在东海陆架区出现两个逆转现象高频海区,一个位于江苏、浙江近海和外海的一狭长海域内,另一个位于济州岛以南和以西海域。通过对逆转现象成因的讨论认为,前者高频区主要是由于几个不同水团的叠置、交汇、相互作用的结果;由于气旋型涡旋的存在和黄海暖流水附近冷水块的出现而伴生的海水上升运动是导致后者高频区的因素。     

黄海、东海颗粒有机碳的分布特征及其影响因子分析

分析研究了2001年春季黄海、东海颗粒有机碳(POC),结果表明POC的浓度为2~3815μg/dm3,其平面分布呈现近岸高、远岸低的特点.海水表层POC浓度与三磷酸腺苷(ATP)呈显著的正相关,这表明2001年真光层POC主要是海洋生物源.对不同海区POC垂直分布的影响因素做了探讨:长江口附近受总悬浮颗粒物浓度的影响,POC呈现表层低、底层高的特征;陆架区POC的垂直分布是生物活动与水文条件(海水混合、层化)等因素共同作用的结果;在离岸较远的深水区,影响POC垂直分布的主要因素是大洋海水的性质.由海区4个周日连续站的观测结果得知黄海区POC的周日变化主要受生物周日活动的影响,而在东海区POC周日变化除了受生物周日活动影响外,还分别受到潮汐作用以及海水水团周日变化等因素的影响.     

琼东沿岸泥质沉积常量元素地球化学特征

对南海北部陆架琼东沿岸泥质区$20孔进行了岩性、粒度和常量元素分析,初步探讨了该泥质区常量元素地球化学特征.S20孔岩性较均一,主要为黏土质粉砂,研究区受相对单一而稳定的水动力条件控制.常量元素含量变化符合“元素的粒度控制律”,R型因子分析结果表明,第一因子P2O5,MnO,TiO2,A12O3,Fe2O3和K2O等的...     

渤海、黄海和东海的潮余流特征及其与近岸环流输送的关系

渤海、黄海和东海是西北太平洋陆缘海,有宽广的大陆架,太平洋潮波长驱直入,在大陆架海域形成显著的潮汐运动,由此而产生的潮余流输送在许多地区显示出重要作用。已有很多学者(方国洪等,1985;黄祖柯,1992)用数值方法计算过渤海的潮波运动,并给出了那里的潮余流分布。渤海的潮余流计算大体上有两种方法:(1)用二维或三维潮波运动方程组计算潮汐和潮流,然后再计算欧拉潮余流(方国洪、杨景飞,1985;于克俊、张法高,1987;黄祖柯,1992);(2)以弱非线性三维拉格朗日平均流理论为基础,计算拉格朗日潮余流,它不仅包括最基本的欧拉余流,而且还包括在浅水比较显著(与欧拉余流同量级)的斯托克斯漂移速度和高阶的拉格朗日漂移速度订正值(郑连远,1992;王辉等，1993)。上述两种方法理应给出大体相近的潮余流分布,但从现有的计算结果来看,这两种方法在渤海给出了几乎完全相反的潮余流输送。 汤毓祥(1990)曾计算过南黄海和东海大陆架区的M2分潮余流,并考虑了斯托克斯速度漂移对它的影响,所得结果和已知的南黄海环流概况颇有相似之处,但由于计算边界取在东海大陆架外缘,那里的潮余流可能失真较大。Chio (1980) 也曾给出过渤海、黄海和东海大陆架区的欧拉潮余流分布,但由于他的开边界也取在东海大陆架外缘,面且他给出的潮汐、潮流数值在靠近中国大陆一侧,误差较大,因此所得潮余流也不能令人满意。 最近,我们完成了包括渤海、黄海和东海全海区的潮汐、潮流二维数值计算工作(Zhao et al,1993),与实测资料相比,其结果达到的准确程度,无论在潮位还是在潮流方面都比较好。本文以这一数值计算结果为基础,给出了渤海、黄海和东海全海区的潮余流分布，同时还讨论了潮余流与近岸环流的关系。     

南沙海槽区表层沉积物的地球化学特征

对南沙海槽区73个表层沉积物的地球化学及沉积环境特征进行了研究。微量元素主要有Cu、Pb、Zn、Ni、Co、Cr、Sr、Ba和Zr，表现为亲陆性，常量组分为SiO2、AI2O3、TFe、CaO、MgO、K2O、Na2O、MnO、PO25、TiO2，表现为边缘海向深海过渡的沉积环境特点。沉积物质含有粘土组分、碳酸盐型生物碎屑组分、陆源碎屑非粘土组分以及火山碎屑、岛源物质，沉积环境与水深关系密切，在200m以浅，沉积物的供给复杂，沉积环境多变，在200m以深，沉积物的供给和沉积环境稳定。