钱塘江流域河流表层沉积物特征及物源分析

发布时间：2017-07-08 02:15

  本文关键词：钱塘江流域河流表层沉积物特征及物源分析

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【摘要】：本文以钱塘江河流沉积物特征为研究对象,对研究区域的沉积环境和物源进行了深入探讨。通过对干流(新安江、富春江、钱塘江、杭州湾)、支流(兰江、分水江、壶源江、渌渚江、浦阳江、曹娥江)以及邻近河流(甬江、长江口)的系统采样,运用粒度、环境磁学、环境地球化学等指标,分析了干流不同河段以及主要支流沉积物的特征及差异,并在此基础上,探讨了钱塘江河流沉积动力环境、物质来源以及沉积物特征的影响因素。具体结论如下：(1)钱塘江河流边滩表层沉积物类型主要为粘土质粉砂(YT)、粉砂(T),还有少量的砂·粘土质粉砂(S·YT)、粘土·砂质粉砂(Y·ST)、砂质粉砂(ST)、粉砂质砂(TS)、粉砂·粘土质砂(T·YS)。沉积物平均粒径(Mz)在4.07～7.73‘φ之间,平均值为6.20φ,总体颗粒较细；分选系数(δi)在1.21-3.24之间,分选性为较差和差；偏态系数(Ski)在-0.14～0.58之间,富春江及支流多正对称,钱塘江多为极正偏,杭州湾多正偏；峰态系数(KG)范围在0.63～2.67之间,富春江及支流峰态较宽,而且均是多个峰,钱塘江沉积物峰态为极窄峰,杭州湾地区沉积物主要是中等峰和窄峰。粒度概率累积曲线分析证明,钱塘江、甬江口、长江口、曹娥江口受强潮影响,水动力作用强,富春江及其支流、浦阳江和曹娥江上游河段径流暴涨暴跌,杭州湾地区水动力作用相对较弱,Pejrup三角图反映出相同的水动力特征。(2)壶源江、曹娥江河流沉积物和表土磁性矿物含量极高,磁性受母质影响较大。钱塘江、杭州湾沉积物中亚铁磁性矿物含量相对少,与长江口沉积物相似,富春江河流沉积物磁性矿物相对丰富。x与SIRM相关性、退磁参数表明,研究区沉积物中亚铁磁性矿物主导了其磁性特征。此外,新安江、渌渚江河流沉积物以及上游表土中不完整反铁磁性矿物也有较大贡献。钱塘江河流沉积物磁性颗粒以粗粒稳定单畴(SSD)为主,超顺磁(SP)晶粒含量较低,表土磁性颗粒以粗粒稳定单畴(SSD)晶粒为主,超顺磁(SP)颗粒含量较高。磁性参数与粒度参数的相关性表明磁性矿物主要富集于161μm粒级中。(3)钱塘江河流沉积物中,Na、Ca、Mg、Sr、Cr、Ni呈现相对于UCC亏损,Si、Al、K、Cu、Zn、Pb、Zr相对富集,Fe、Mn、Ti、P与UCC含量相当。钱塘江河流沉积物继承了一定源岩和源区沉积物的元素特征,并以陆源沉积物为主。钱塘江河流沉积物的CIA值在62.25～93.17之间,平均值为79.85,显示出流域中等偏强的化学风化作用。上游河流沉积物风化程度比河口区高。水动力分选和长江来源物质是钱塘江和杭州湾沉积物化学组成的主要影响因素,而化学风化作用和物源是富春江及其支流、钱塘江支流沉积物化学组成的主要影响因素。(4)通过钱塘江河流沉积物粒度、环境磁学、元素地球化学的“亲源性”,建立起了钱塘江干支流的源汇关系,其中富春江河流沉积物主要来源于兰江和分水江,新安江、渌渚江、壶源江的贡献较小；钱塘江、杭州湾河流沉积物主要来源于长江,富春江、浦阳江和曹娥江的汇入贡献相对较小。(5)通过钱塘江河流沉积物粒度、环境磁学、元素地球化学的26个变量进行主成分分析,表明沉积动力环境、流域风化作用和物源共同控制了钱塘江河流沉积物的特征。磁性矿物含量是磁性参数的控制因素,磁性矿物类型和晶粒特征也有较大影响。
【关键词】：钱塘江流域 粒度 环境磁学 元素 物源 成因
【学位授予单位】：华东师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：P512.2
【目录】：

• 摘要6-8
• Abstract8-14
• 第一章 绪论14-24
• 1.1 研究背景与研究意义14-15
• 1.2 国内外相关研究进展15-22
• 1.2.1 钱塘江流域河流沉积物研究现状15-20
• 1.2.2 沉积物物源追踪研究现状分析20-22
• 1.3 本文研究内容22-23
• 1.4 技术路线23-24
• 第二章 研究区域及方法24-34
• 2.1 钱塘江流域概况24-29
• 2.2 样品信息29-30
• 2.3 研究方法30-34
• 2.3.1 粒度分析30-31
• 2.3.2 环境磁学参数测量31-32
• 2.3.3 化学元素分析32-34
• 第三章 粒度分析34-42
• 3.1 结果与分析34-36
• 3.2 粒度特征的水动力环境响应36-40
• 3.3 沉积动力环境分区40-41
• 3.4 本章小结41-42
• 第四章 环境磁学42-52
• 4.1 结果及分析42-47
• 4.1.1 钱塘江流域沉积物磁性物质富集程度42-44
• 4.1.2 钱塘江表层沉积物磁性矿物类型及含量44-46
• 4.1.3 钱塘江表层沉积物磁性矿物晶粒特征46-47
• 4.2 磁性参数与粒度参数的关系47-49
• 4.3 不同河段沉积物及表土磁性差异分析49-51
• 4.4 本章小结51-52
• 第五章 元素地球化学52-68
• 5.1 实验结果52-59
• 5.1.1 钱塘江河流沉积物元素地球化学空间分布特征52-58
• 5.1.2 研究区沉积物常微量元素富集/亏损情况58-59
• 5.2 沉积物元素比值分布特征59-60
• 5.3 元素相关性特征60-65
• 5.4 流域化学风化作用分析65-67
• 5.4.1 元素地球化学指示流域化学风化65-66
• 5.4.2 流域化学风化对沉积物组成的影响66-67
• 5.5 本章小结67-68
• 第六章 物源分析68-79
• 6.1 环境磁学与沉积物物源68-73
• 6.1.1 亲源性分析68-71
• 6.1.2 聚类分析71-73
• 6.2 元素地球化学与沉积物物源73-78
• 6.2.1 亲源性分析73-75
• 6.2.2 判别函数DF分析75-76
• 6.2.3 聚类分析76-78
• 6.3 本章小结78-79
• 第七章 钱塘江河流沉积物成因分析79-83
• 7.1 变量选择79
• 7.2 因子分析检测79
• 7.3 主成分分析过程79-83
• 7.3.1 主成分提取79-80
• 7.3.2 公因子方差80
• 7.3.3 影响钱塘江河流沉积物特征的因素80-83
• 第八章 结论与不足83-85
• 8.1 主要结论83-84
• 8.2 不足之处84-85
• 参考文献85-96
• 致谢96-97

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本文编号：532702