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长江口及邻近海域沉积物元素地球化学特征及物源分析

张忆  
【摘要】:本论文依托我国近海海洋综合调查与评价专项(908专项)的“CJ08区块海底底质调查与研究”课题、“CJ09区块海底底质调查与研究”课题、“CJ10区块海底底质调查与研究”课题和“CJ11区块海底底质调查与研究”课题,选择专项课题调查所获的375个表层沉积物样品,进行了元素地球化学测试和沉积物粒度测试。阐述了研究区沉积物元素分布特征,并结合沉积物粒度特征探讨了研究区元素富集规律、控制因素,在此基础上对样品进行了元素地球化学分区,通过富集因子和非线性数学规划模型对研究区物质来源进行了分析,划分长江、黄河两大物源在研究区的扩散范围。 研究区表层沉积物中元素含量的分布主要受到沉积物粒度的控制,其分布形式可分为四类,第一类以Al2O3、TFe2O3、Cu、Zn等元素为代表,在细粒沉积区含量高,粗粒沉积区含量低;第二类以SiO2、Na2O为代表,分布规律与第一类相反;第三类为CaO、Sr,其含量受到海洋钙质生物影响;第四类以TiO2、Ba为代表,其分布受沉积物粒度影响小,是重矿物的分布影响了此类元素的分布。 研究区可划分为三个地球化学分区。Ⅰ区包括研究区由北至南的非近岸区域,相对于总体平均值富集SiO2、Na2O,个别地区富集CaO、Sr;Ⅱ区位于长江口、杭州湾及杭州湾外泥质区,相对于总体平均值富集Al2O3、Fe2O3、MgO、K2O、TiO2、Cu、Ba、V、Zn、Co、Ni、Cr;Ⅲ区包括苏北潮流沙脊南北两侧的近岸地区,除Cu以外其余元素与研究区总平均值最为接近,并略高于总体平均值。元素分布的控制因素主要是沉积动力条件、生物沉积作用和沉积物物质来源。 研究区微量元素的富集因子都在1左右,表明研究区沉积物主要来自于地壳,Ba、Zn两种元素与地壳含量相比相对富集,而Sr、V、Co、Ni、Cr则相对于地壳亏损。运用非线性规划数学模型,选取长江、黄河沉积物中含量差别明显的8个元素作为区分两类沉积物的地球化学指标,得出沉积物样品长江、黄河两大物源的贡献率,认为以长江为主要物源的区域主要是长江口、杭州湾及杭州湾外泥质区,研究区内其余区域受黄河影响更为明显。两大物源控制区的北部界线在32°N,东部界线在123°E。


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