黃渤海表層沉積物磁學特征及其環(huán)境指示意義
發(fā)布時間:2019-05-05 18:40
【摘要】:黃渤海是我國東部陸架海的重要組成部分,其中渤海位于我國大陸架東部的最北端,是一個近封閉的內(nèi)海,地勢平坦;而黃海位于太平洋西部,是一個半封閉陸架淺海,處于中國大陸和朝鮮半島之間。海洋沉積物中蘊含了各種地質(zhì)歷史信息,不僅可以揭示近代海底地質(zhì)地層的變化而且可以探測海底資源的分布情況,例如生物資源、礦產(chǎn)資源以及能源等,對其研究不僅具有重要的理論意義更具有重要的經(jīng)濟意義。由于研究區(qū)物源豐富且水動力環(huán)境較為復雜,對其物源及輸運路線的研究存在很大爭議,故對黃渤海表層沉積物磁學特征的研究對于進一步研究黃渤海表層沉積物物源及其輸運有重要意義。 本文基于對黃渤海167個表層沉積物的粒度參數(shù)和磁性參數(shù)分析,歸納總結(jié)了粒度參數(shù)、磁性參數(shù)的分布規(guī)律,探討了黃渤海表層沉積物磁性礦物類型及磁疇信息,按照磁性參數(shù)特征進行了磁學特征分類,歸納了各類磁性參數(shù)特征并分析其成因,討論了不同粒級沉積物與磁性參數(shù)的關系,消除了粒級對磁性參數(shù)的影響,討論了磁學特征與水動力環(huán)境的關系,不同泥質(zhì)區(qū)之間的磁學特征差異以及沉積物磁學特征與物源的關系等,得到的主要認識如下: 1.黃渤海表層沉積物粒度參數(shù)分布特征。在南黃海中東部,北黃海中西部,渤海西北部以及遼東灣北部,沉積物顆粒較細,分選系數(shù)較高,分選較差,說明這些地區(qū)水動力較弱,分選沉積物的能力較差;而在遼東灣南部、渤海海峽、北黃海東部、南黃海西部、北部及長江口外,沉積物顆粒較粗,分選系數(shù)較低,分選較好,說明該地區(qū)水動力較強,有較強的分選沉積物的能力; 2.黃渤海表層沉積物的磁性參數(shù)分布特征。研究區(qū)表層沉積物的磁學特征均由亞鐵磁性礦物主導,其中渤海和北黃海表層沉積物樣品的磁性礦物顆粒以較粗的準單疇和多疇粒級組分為主,相對而言,南黃海表層沉積物的磁性礦物顆粒較細,以單疇和準單疇為主。大部分黃渤海表層沉積物含有一定量的超順磁(SP)顆粒。渤海表層沉積物從東南到西北磁性礦物含量變多,而在北黃海表現(xiàn)為隨著離岸距離的增加表層沉積物的磁性礦物含量逐漸變少,在南黃海北部其磁性礦物含量分布特征與北黃海相似,而在南黃海中部,出現(xiàn)了一個磁化率低值區(qū),從南黃海中部向東南和西南,磁性礦物含量逐漸增大。總體上看,南黃海大部分表層沉積物所含磁性礦物量低于北黃海表層沉積物,而北黃海表層沉積物所含磁性礦物量又低于渤海大部分地區(qū)。通過分析飽和等溫剩磁與粒度參數(shù)發(fā)現(xiàn),沉積物中磁性礦物含量與平均粒徑(Φ)以及粉砂粘土含量成正相關而與砂的含量成明顯負相關; 3.不同粒級沉積物與磁性參數(shù)的相關性。分析對比磁性參數(shù)與粒度參數(shù)相關性、(分粒級質(zhì)量×磁性參數(shù))與(全樣質(zhì)量×磁性參數(shù))相關性以及各粒級磁性參數(shù)平均百分比,發(fā)現(xiàn)磁學特征主要由粘土粒級沉積物(4μm)決定,且所占比例基本上超過50%。粒徑較粗的沉積物(32μm)對整體的磁學特征也有較大的影響(約20%-30%),其他粒級沉積物對磁學特征貢獻不大,且粒徑32μm沉積物的磁學特征與粒徑32μm沉積物的磁學特征差異很大;通過對不同類型不同粒級的磁學特征對比,發(fā)現(xiàn)32μm的各粒級的磁性礦物含量、亞鐵磁性磁性礦物含量均高于32μm的各粒級,主要由于磁性礦物為重礦物且粒級較細易富集于粒度較細的沉積物中。 4.黃渤海表層沉積物磁學特征分類、特點、物源及成因分析。按照樣品的S-300、SIRM/χ與SIRM磁性參數(shù)特征,將黃渤海表層沉積物分為四個類型,類型1命名為黃河物源磁性礦物高含量區(qū),,其磁學特征為磁性礦物含量較高,磁性礦物顆粒中等、亞鐵磁性礦物含量中等,是由山東半島沿岸流、蘇北沿岸流以及強潮流將黃河及老黃河口的沉積物輸運至此形成的;類型2命名為黃海泥質(zhì)區(qū)細粒磁性礦物區(qū),其磁學特征為磁性礦物含量中等,亞鐵磁性礦物含量中等,磁性礦物粒級細,該類型離物源地較遠,其沉積物存在長江、黃河物質(zhì),也存在黑潮、黃海暖流等環(huán)流所帶來的沉積物;類型3命名為過渡及殘留沉積磁性礦物低含量區(qū),其磁學特征為磁性礦物含量相對較低、亞鐵磁性礦物含量較低且磁性礦物粒級中等,該類型物源較為豐富,但以黃河沉積物占優(yōu)勢;類型4命名為強水動力粗粒磁性礦物區(qū),其磁學特征為磁性礦物含量高、磁性礦物粒級粗,亞鐵磁性礦物含量高,該類型水動力強,在南黃海南部受長江沉積物以及黑潮所帶來沉積物的影響大。 5.研究區(qū)磁性參數(shù)特征與水動力環(huán)境。對三個泥質(zhì)區(qū)磁性參數(shù)進行分析,發(fā)現(xiàn)渤海泥質(zhì)區(qū)沉積物的磁性礦物粒級粗于南北黃海泥質(zhì)區(qū),且磁性礦物含量高于南北黃海泥質(zhì)區(qū),但亞鐵磁性礦物含量與其相當;順著山東半島沿岸流方向,磁性礦物含量變少、粒級變細,亞鐵磁性礦物含量變化不大;而順著蘇北沿岸流方向,表現(xiàn)出磁性礦物含量逐漸變多,亞鐵磁性礦物含量變多,磁性礦物粒級逐漸變粗,可能是由于暖流系(臺灣暖流、黑潮)所含的粗顆粒強磁性礦物的加入導致了上述變化;順著黃海暖流方向,其泥質(zhì)區(qū)磁學特征變化明顯,在南黃海泥質(zhì)區(qū),沉積物磁性礦物含量和亞鐵磁性礦物組分基本穩(wěn)定,而磁性礦物顆粒及中值粒徑在突然變細后由南向北持續(xù)變細,推斷沉積在南黃海泥質(zhì)區(qū)的沉積物可能主要從泥質(zhì)區(qū)南部進入,而在北黃海泥質(zhì)區(qū),磁性礦物含量和亞鐵磁性礦物含量明顯變高,并且由東向西呈先增后減的趨勢,而磁性礦物粒級變細,但中值粒徑表現(xiàn)為先變細后變粗,說明該類型的沉積過程及物質(zhì)來源較為復雜。
[Abstract]:......
【學位授予單位】:中國海洋大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2014
【分類號】:P736.21
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【學位授予單位】:中國海洋大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2014
【分類號】:P736.21
【參考文獻】
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1 尹秀珍;劉萬洙;藍先洪;萬曉樵;;南黃海表層沉積物的碎屑礦物、地球化學特征及物源分析[J];吉林大學學報(地球科學版);2007年03期
2 王永紅,沈煥庭,張衛(wèi)國;長江與黃河河口沉積物磁性特征對比的初步研究[J];沉積學報;2004年04期
3 藍先洪;張憲軍;趙廣濤;張志s
本文編號:2469817
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