南黄海中西部全新世沉积特征及物源分析

发布时间：2020-06-19 09:44

【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SiO_2的平均含量最高(60.92%),其次是Al_2O_3、CaO、Fe_2O_3、K_2O;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Al_2O_3、Rb、K_2O、Li、Corg、Cr、U、V、Ni、MgO、Co、Fe_2O_3、Zn、Cu、Th、TiO_2、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,Al_2O_3、K_2O、Fe_2O_3、MgO、Corg、Co、Cr、V、Ni、Rb、Li、U、Zn与粘土具有较强的正相关性,Sr、SiO_2、CaO、CaCO_3、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;SiO_2和砂呈现明显的正相关;铁族元素Fe_2O_3、V、Ni、Co、MgO之间具有很强的正相关性;亲硫元素Cu、Pb、Zn与CaO、CaCO_3、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。
【学位授予单位】：中国海洋大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2008
【分类号】：P736.21
【图文】：

海流图,地理位置

124°00′E，在行政区划上隶属于山东省和江苏省管辖。北与北黄海相通，南与东海相连，西依山东、江苏二省，东靠朝鲜半岛，近似一个菱形洼地，是一个典型的陆架海。图1-1 研究区地理位置及主要海流图[17]Fig.1-1 Schematic map of geographic location and main current of the study area[17]1.2 研究区地形地貌特征研究区周边的海岸类型，以山地丘陵基岩海岸和平原淤泥海岸为主。基岩海岸主要分布于山东半岛南岸，岸线曲折，多岬角，是海底砂质沉积物的主要源区之一；胶南丘陵与长江口之间的苏北海岸，是我国最长的平原淤泥质海岸，岸线平直，滩面平坦而宽阔，主要由粉砂质沉积物组成。根据南通幅海洋区域地质调查最新结果（图1-2）[18]，研究区海底地形大致分为鲁

海底地形图,海水,晚更新世以来,中国陆架

[7]。图1-2 研究区海底地形图（左）和地形区划图（右）[18]Fig.1-2 Schematic map of benthal terrain (left) and subarea (right)[18]1.4 晚更新世以来的古环境演变晚更新世以来，中国东部海陆经过多次沧海桑田般的重大变迁。晚更新世早期（128～75ka，B.P.）是全球性高海面时期，中国陆架已经全部被海水淹没，海侵最盛期海水在渤海湾北岸侵入辽河平原，沿河谷洼地上溯约40km[19]。由于陆架区海水已越过浙闽隆起带向海延伸的屏障，使黄海长期处于海洋环境，黑潮暖流西侧分支由东海北上，形成黄海暖流[20]。在南黄海存在3个高海面及两次低海面波动[21]。

【引证文献】