南黄海中西部全新世沉积特征及物源分析

论文摘要

南黄海是一个典型的陆架海,进行区域性海底环境沉积特征的研究,对于丰富我国陆架沉积的研究内容和海洋开发利用具有重要意义。本文使用国土资源大调查项目“1:100万南通幅海洋区域地质调查”采集到的316个表层沉积物粒度数据和181个表层沉积物的常量、微量、稀土元素和粘土矿物数据、156个表层碎屑矿物数据以及选取的4个柱状样数据,综合分析了南黄海中西部地区（地理坐标范围是32°00′～36°00′N,120°00′～124°00′E）全新世以来的沉积特征,并对沉积物来源问题进行了探讨,主要研究内容包括:（1）粉砂（Folk分类,1970）是南黄海中西部海域表层沉积物的优势粒级,含量高达47%,主要粒级范围是1.14Ф～10.13Ф,核心粒级范围是3.92Ф～7.44Ф,底质类型主要是砂质粉砂、粉砂质砂、砂质泥和粉砂。粒度R型聚类分析得出4类,第一类由5.5Ф～10.5Ф粒级组成,第二类由-0.84Ф～-3.2Ф粒级组成,即粗、细两端元粒级组分,第三类是3.5Ф～4.5Ф,第四类为1.5Ф～2.5Ф,分别对应于粉砂质砂（或泥质砂）和砂;Q型聚类分析根据不同的阈值可分为四类、六类或八类,各类归类良好,图形清晰。典型站位的分析表明,研究区的主控因素是黄海沿岸流、潮流沙脊区往复流及苏北沿岸流,各粒级组分的分布、粒度参数特征、搬运方式与海流的强弱和方向有着密切的相关性。南黄海中部海域柱状样YNH90、YNH109、YNH111、YNH142沉积物的粒度逐渐变粗,YNH90、YNH109沉积物类型主要是粉砂（Z）,粘土含量也较高;YNH111主要是砂质粉砂（sZ）;YNH142主要是粉砂质砂（zS）;各柱沉积物Mz（Ф）平均值的变化范围是4.58Ф～7.22Ф,分选性较差,偏度SkI的正偏程度逐渐增加,峰态尖锐。（2）156个表层沉积物样品中碎屑矿物的测试分为大于0.25mm和0.25～0.063mm两个粒级进行,181个粘土矿物分析采用D/Max-r A型高功率转靶X射线衍射仪。分析结果表明,重矿物以普通角闪石、绿帘石、黑云母、石榴石、赤褐铁矿、白云母、阳起石、绿泥石、钛铁矿、（斜）黝帘石和黄铁矿为主,轻矿物以长石、石英和方解石为主;粘土矿物中伊利石含量最大,是本区的优势粘土矿物,其次是蒙脱石,矿物组合特征为伊利石-蒙脱石-高岭石-绿泥石。（3）表层沉积物中常量元素SiO2的平均含量最高（60.92%）,其次是Al2O3、CaO、Fe2O3、K2O;微量元素Ba的平均含量最高（451.63μg/g）,其次是Sr、Rb、V、Zn、Cr、B、Cu等元素。稀土元素的总量（不包括Y）约为165.54μg/g,球粒陨石标准化配分曲线均呈现右倾的负斜率模式,相对富集轻稀土元素;Eu呈现中等负异常,无明显的Ce异常。R型聚类分析显示,元素Al2O3、Rb、K2O、Li、Corg、Cr、U、V、Ni、MgO、Co、Fe2O3、Zn、Cu、Th、TiO2、Pb等主要是易于被粘土、有机质、胶体等吸附搬运的亲碎屑元素,受陆源物质影响明显并遵循元素的粒度控制规律。相关分析表明,Al2O3、K2O、Fe2O3、MgO、Corg、Co、Cr、V、Ni、Rb、Li、U、Zn与粘土具有较强的正相关性,Sr、SiO2、CaO、CaCO3、MnO与粘土具有较明显的负相关;绝大多数元素都与粉砂沉积物呈现出明显的正相关;SiO2和砂呈现明显的正相关;铁族元素Fe2O3、V、Ni、Co、MgO之间具有很强的正相关性;亲硫元素Cu、Pb、Zn与CaO、CaCO3、Sr、MnO呈现负相关。（4）粘土矿物伊利石、蒙脱石和高岭石+绿泥石的三端元图解显示,研究区沉积物受现代黄河、长江入海物质影响明显。物源判别函数DF和物源指数PI表明,柱状样YNH109的沉积物主要是长江物源,韩国河流的影响较弱。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 前言
• 1 选题依据和意义
• 2 研究现状
• 3 以往研究存在的问题
• 4 研究内容和目的
• 第1章 研究区地质概况
• 1.1 研究区地理位置
• 1.2 研究区地形地貌特征
• 1.3 周边陆地地质概况
• 1.4 晚更新世以来的古环境演变
• 第2章 材料与方法
• 2.1 样品采集
• 2.2 样品分析测试
• 第3章 结果与讨论
• 3.1 沉积物粒度特征
• 3.1.1 表层沉积物粒度组成及类型
• 3.1.2 表层沉积物粒度沉积分区和典型站位的选取
• 3.1.3 典型站位的粒度参数与概率累积曲线
• 3.1.4 柱状沉积物的粒度参数和粒级组成
• 3.1.5 柱状沉积物粒度的垂向变化特征
• 3.1.6 小结
• 3.2 表层沉积物矿物特征
• 3.2.1 表层沉积物碎屑矿物组成
• 3.2.2 表层沉积物碎屑矿物的分布特征
• 3.2.3 表层沉积物碎屑矿物的组合分区和物源判定
• 3.2.4 表层沉积物中粘土矿物的分布与来源
• 3.3 沉积物地球化学特征分析
• 3.3.1 表层沉积物中常微量元素的丰度特征
• 3.3.2 表层沉积物中常微量元素的分布特征
• 3.3.3 表层沉积物中常微量元素的共生组合
• 3.3.4 苏北浅滩重金属元素As、Hg、Se、Cd 的分布及污染评价
• 3.3.5 表层沉积物稀土元素
• 3.3.6 柱状样常微量元素的含量及分布特征
• 3.3.7 基于地球化学组分的沉积物物源分析
• 3.3.8 小结
• 第4章 结论
• 参考文献
• 致谢
• 个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果