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黄河与长江入海沉积物常见矿物的矿物学和地球化学识别特征

周晓霞  
【摘要】:黄河与长江每年都要输送大量的沉积物进入中国东部海域,是黄、东海陆架沉积物的最重要来源。有效识别黄河与长江来源沉积物在中国东部陆架区的分布和运移是我国陆架海洋沉积学研究的基本内容之一,为认识东部陆架区现代沉积动力过程、陆架发育演化及评价河流对海洋作用等提供科学依据。由于黄河与长江沉积物常见轻矿物在入海沉积物中分布最广,他们的矿物地球化学特征在物源研究中最具普适性,所以本文选取了常见的石英、长石和碳酸盐矿物进行研究。 本文通过染色法、扫描电子显微镜、能谱分析、X—ray衍射、ICP—AES等技术对取自黄河口区的利津水文站和叉河清八站、长江大通水文站不同年份、不同季节的沉积物进行了常见的石英、长石和碳酸盐矿物学和悬浮物地球化学研究,所取的样品的代表黄河与长江入海沉积物的端元组分。 黄河与长江表层沉积物的研究表明:(1)黄河沉积物中石英颗粒除了和长江的石英颗粒一样具有河流沉积环境特征之外,还具有风成黄土石英颗粒的表面特征。黄河方解石多为不规则颗粒,且为高镁方解石,基本上没有完整的菱面体;长江方解石主要是它生方解石,常见不完整菱面体,少数方解石呈钟乳状和鲕状,部分方解石和石英连生。白云石在黄河中极为少见,但却是长江沉积碳酸盐中具有特色的组分。与方解石相比,白云石保留了较好的晶形,Mg的含量较高,Fe类质同像现象非常普遍。上述的碳酸盐的形态和组分特征是两大河物源的重要区别之一。(2)黄河与长江沉积物中<63μm粒级部分中石英的含量呈衰减趋势,4μm以下的沉积物中石英的含量不超过10%。黄河沉积物中方解石分布于各个粒级中,方解石的含量呈先增后减的趋势分布,16μm~8μm中含量最高;而长江沉积物中方解石呈衰减分布,16μm以下的部分方解石的含量极少,甚至没有。黄河与长江沉积物63μm~8μm部分中,斜长石和钾长石的含量均有显增加后减少的趋势。斜长石的含量仅占钾长石含量的1/3左右。8μm以下部分中均不见斜长石和钾长石,而细颗粒的沉积物中高岭石和云母的含量有所增加。本文还对黄河与长江悬浮沉积物作了Fe_2O_3、MgO、CaO、Al_2O_3、Na_2O、K_2O、TiO_2、MnO八种常量元素和Ba、Sr、Pb、Cu、Zn、V、Ni七种微量元素分析,其中常量元素CaO、Na_2O和微量元素Sr在黄河悬浮沉积物中的含量要超过在长江中的含量,常量元 素FeZO3、MgO、A12o3、KZo、石02、Mno和微量元素 在黄河悬浮沉积物中的含量要低于在长江中的含量。


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