泰国湾西部表层沉积物自生矿物分布及组成

Generation, morphology, and distribution of authigenic minerals directly reflect sedimentary environment and material sources. Surface sediments were collected from the western Gulf of Thailand during 2011–2012, and 159 samples were analyzed to determine detrital minerals. Authigenic minerals, including siderite, pyrite, and glauconite, are abundant whereas secondary minerals, such as chlorite and limonite, are distributed widely in the study area. Siderite has a maximum content of 19.98 g/kg and appears in three types from nearshore to continental shelf, showing the process of forming-maturity-oxidation. In this process, the Mn O content in siderite decreases, but Fe_2O_3 and Mg O content increase. Colorless or transparent siderite pellets are fresh grains generated within a short time and widely distributed throughout the region; high content appears in coastal area where river inputs are discharged. Translucent cemented double pellets appearing light yellow to red are mature grains; high content is observed in the central shelf. Red-brown opaque granular pellets are oxidized grains,which are concentrated in the eastern gulf. Pyrite is mostly distributed in the central continental shelf with an approximately north–south strip. Pyrite are mainly observed in foraminifera shell and distributed in clayey silt sediments, which is similar to that in the Yangtze River mouth and the Yellow Sea. The pyrite in the gulf is deduced from genetic types associated with sulfate reduction and organic matter decomposition. Majority of glauconite are granular with few laminar. Glauconite is concentrated in the northern and southern parts within the boundary of 9.5° to 10.5°N and is affected by river input diffusion. The distribution of glauconite is closely correlated with that of chlorite and plagioclase, indicating that glauconite is possibly derived from altered products of chlorite and plagioclase. The K_2O content of glauconite is low or absent, indicating its short formation time.     

全新世以来泰国湾古气候演化历史———来自地球化学和矿物学证据

为了对海表温度(SeaSurfaceTemperature,SST)和海表盐度(SeaSurfaceSalinity,SSS)数据进行精确的短期预报,基于多站位海洋观测浮标获取的海表温度和海表盐度数据,利用反向传播(BackPropagation,BP)和径向基函数(RadialBasisFunction,RBF)两种神经网络方法开展了短期预测。首先,在预测时长固定为5d的情况下,对比不同训练时长的预测结果的均方误差(MeanSquaredError,MSE),进而确定以20d的观测数据作为训练集的预测结果均方误差最小。然后,以 PAPA 站观测浮标获取的2009年1月、4月、7月和10月各月的前20d温盐数据作为训练集,分别训练BP和 RBF神经网络,将训练好的2种神经网络模型应用于各月第21至25日的温盐数据预测。结果表明:BP和 RBF神经网络均能有效预测海表温盐数据的季节性变化,但 RBF神经网络对不同预测时间的整体预测效果优于 BP神经网络。多站点数据的预测实验进一步验证了 RBF神经网络模型具有较强适用性和更高的准确性。RBF神经网络模型可以作为海表温盐数据短期预报的有力工具。     

孟加拉湾南部表层沉积物稀土元素组成及其物源指示意义

基于孟加拉湾南部98个表层沉积物的稀土元素组成及其空间分布特征,判别了研究区表层沉积物主要来源,并结合水动力环境等探讨了孟加拉湾南部区域沉积物输运方式。结果表明,研究区表层沉积物稀土元素总含量范围为67.62～180.67μg/g,其平均值为100.85μg/g,且具有轻稀土富集、重稀土均一、明显的Eu负异常的特征。基于稀土元素主要参数,可将研究区分为两个区域,Ι区位于研究区西部,Ⅱ区位于研究区东部。根据球粒陨石标准化后的La/Yb-Sm/Nd物源判别图解可知,研究区表层沉积物的最主要来源为恒河-布拉马普特拉河搬运的喜马拉雅山侵蚀物质,其对整个研究区均有重要影响;次要来源为戈达瓦里河-克里希纳河输送的印度半岛物质,其主要影响范围为研究区西侧的Ι区。不同源区沉积物在研究区的输运过程主要受控于季节性表层环流,其驱动力为印度季风系统。     

安达曼海东南部海域表层沉积物粒度特征及净输运趋势

海底沉积物粒度是反映水动力格局最直接的指标,可以有效指示不同时间尺度陆源碎屑物质输运过程。利用激光粒度仪对取自安达曼海东南部海域的98个表层沉积物样品进行粒度分析,结果表明,研究区表层沉积物以粉砂、砂质粉砂及粉砂质砂为主,且粒度组成空间分区明显：北部陆架为粗粒级且分选差的残留砂质沉积区;南部内陆架为混合沉积区,以砂质粉砂、粉砂质砂和粉砂沉积为主;丹老阶地和陆坡为细粒级且分选较好的粉砂和泥质沉积区。在此基础上选用Gao-Collins“粒径趋势”方法分析了该区域表层沉积物的净输运趋势,结果显示,当特征距离<0.8°时,普吉岛东南部海域存在沉积中心,研究区沉积物有向该区域汇聚的明显趋势,沉积物分布特征和输运趋势主要受陆源物质供给、季节性变化的西南季风流以及潮流的综合影响。     

安达曼海东南部海域表层沉积物稀土元素特征及其物源指示意义

对取自安达曼海东南部海域的95个表层沉积物样品进行了稀土元素(REE)地球化学研究,揭示了区内稀土元素分布特征及其指示的物质来源。结果表明研究区沉积物REE总量变化范围为31~228 μg/g,平均值为117 μg/g。沉积物REE球粒陨石配分模式呈现轻稀土元素相对富集而重稀土元素平坦,无明显Ce异常,呈现中等程度的Eu负异常等特征,表现出明显的陆源属性。REE的富集和分布受物质来源、沉积物类型、生物碳酸盐以及重矿物含量共同制约。根据沉积物REE特征参数将研究区分为4个物源区,各区沉积物稀土元素UCC标准化模式明显不同。物源判别分析显示,研究区西北部(Ⅰ区)沉积物主要来源于伊洛瓦底江陆源物质的输入;马来半岛西部浅海内陆架区(Ⅱ区)沉积物可能主要来自马来半岛沿岸水系输入的陆源物质以及现代近岸侵蚀;研究区北部(Ⅲ区)为残留沉积区,主要为全新世海侵形成的残留砂质沉积;研究区中部和南部大部分海域(Ⅳ区)为多源混合沉积区,主要为受印度季风驱动的西南季风流所搬运的伊洛瓦底江和马来半岛河流输入的陆源物质,该区沉积物受马来半岛入海物质影响更大。     

末次冰消期以来泰国湾沉积物物源变迁的元素地球化学证据

本文对泰国湾西部T93柱状沉积物样品进行了常微量元素测试,探讨了沉积物物源和沉积环境变迁。T93柱状样全长381 cm,底层年代约14640 cal.a B. P.,间隔10 cm取样测试,样品平均年代间隔375 a。测试结果表明,末次冰消期以来泰国湾沉积物来源主要经历了4个阶段的变迁：1)14640~ 11700 cal.a B. P.期间,该阶段为低海平面时期的陆相沉积,沉积物为粘土质粉砂,Na、K、Ca等活跃的碱金属和碱土金属元素含量较低,Ti、Zr、Ba等含量高,表现出强烈的化学风化特征;δEu平均为0.60,(La/Yb)_PAAS平均0.92,物质来源以马来半岛为主,但分异程度高,成分较复杂。2)11700~8000 cal.a B. P.期间,该阶段为海平面快速上升期的滨海沉积,沉积物主要为粘土质粉砂,粉砂组分含量开始增加,Mg和Mn元素含量大幅升高,Fe、Ti含量减少;δEu平均为0.58,(La/Yb)_PAAS平均0.99,物质来源主要为马来半岛。3)8000~4000 cal.a B. P.期间,该阶段为高海平面时期的陆架沉积,沉积物包括粉砂和粘土质粉砂,Mg、Na、Ca含量明显增大,化学风化程度减弱;δEu平均为0.60,(La/Yb)_PAAS平均1.08,沉积物主要来自中南半岛。4)4000 cal.a B. P.至今,该阶段为海平面稍有下降的稳定陆架沉积,沉积物主要为粉砂,沉积物元素总体稳定,现代沉积体系基本形成;δEu平均为0.62,(La/Yb)_PAAS平均0.97,沉积物以马来半岛物质为主,中南半岛物质为辅,物源与现代一致。