南海HX132柱状沉积物稀土元素特征及其沉积环境意义

发布时间：2020-07-24 09:21

【摘要】：南海是西太平洋最大的边缘海之一，南海独特的地理位置和复杂的构造背景决定了南海的沉积特征具有鲜明的区域性特点，沉积物来源丰富且多样。本文通过建立和完善稀土元素（REE）的电感耦合等离子体质谱（ICP-MS）分析方法，在对南海西沙海槽HX132柱状沉积物开展稀土元素化学分析的基础上，利用稀土元素的特征参数，结合氧同位素地层学资料及部分常微量元素和粒度分析结果，对其基本分布特征及沉积环境意义进行了重点探讨。本文首先在海洋沉积物国家标准方法的基础上，简化样品前处理程序，利用ICP-MS法灵敏度高、检出限低、多稀土元素同时快速分析的优势，测定样品中的稀土元素。分析过程中采用国家一级标准物质监控及进行重复样检查，使分析方法的准确度、精密度满足要求，保证测定结果的准确可靠。 HX132柱状沉积物取自我国南海北部西沙海槽区南部斜坡处，水深1526m，柱长11.33m。稀土元素总量（∑REE）总体不高，变化范围较大，平均含量为136.32×10~(-6)，轻重稀土比值（LREE/HREE）为7.25；具有一定程度的Eu负异常，δEu为0.83，Ce异常情况则不明显，δCe为0.94；∑REE与SiO_2的含量呈高度正相关而与CaCO_3、Sr的含量呈高度负相关；稀土元素球粒陨石标准化曲线为向右倾斜，显示轻稀土富集的分布模式。通过与具代表性海域表层沉积物进行对比，发现HX132沉积物在稀土元素含量和分布特征上与中国大陆架沉积物、南海细粒沉积物较为接近，主要以陆源沉积为主，有部分生源物质成分的加入，而火山源物质成分较少。 HX132沉积物稀土元素的垂向变化特征显示，稀土元素含量主要受陆源碎屑矿物输入量的影响，冰期内由于大量陆源碎屑进入海域，导致∑REE升高；间冰期内陆源物质多被截留于大陆架上，对海槽的输入量明显减少，∑REE也随之减少。这一特征反映了稀土元素随冰川性海平面变化而产生周期性的波动。
【学位授予单位】：中国地质大学(北京)
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2012
【分类号】：P736.21
【图文】：

化学元素周期表,稀土元素

2 稀土元素地球化学研究概况2.1 稀土元素地球化学性质概述稀土元素是指原子序数从 57 到 71 的 15 个镧系元素（图 2-1），它们包括镧（La）、铈（Ce）、镨（Pr）、钕（Nd）、钷（Pm)、钐（Sm）、铕（Eu）、钆（Gd）、铽（Tb）、镝（Dy）、钬（Ho）、铒（Er）、铥（Tm）、镱（Yb）、镥（Lu），在周期表中属于第六周期ⅢB 族。由于同族第五周期原子序数 39 的元素钇（Y）其原子结构与镧系元素（Ln）相似，离子半径（Y3+=0.88 ）与镧系离子（Ln3+=1.061～0.848 ）相近，且在自然界中密切伴生，因此把钇（Y）也归于此类而统称为稀土元素。常用 REE 来代表稀土元素及钇共 16 个元素。另外由于钷（Pm）没有稳定同位素，一般不做测量考虑（徐光宪，1995）。本文仅讨论从镧到镥除钷（Pm）而包括钇的 15 个稀土元素。

柱状沉积物,西沙海槽,位置图

- 13 -图 3-1 西沙海槽 HX132 柱状沉积物位置图（引自 www.ncor.ntu.edu.tw/ODBS/MGG/mgd/index.html）

主要河流,输沙量,南海,单位

陆源物质丰富。注入南海的河流主要有珠江、红河、湄公河、湄南河、彭亨河、巴兰河等水系（图6-6），这些水系每年带来的泥沙量可达 550～580×106t。湄公河、红河、浊水溪、曾文溪、高屏溪、Ango 河（Milliman and Syvitiski，1992）；珠江（中国自然地理，1981)；韩江、漠阳江、鉴江（冯文科等，1988）；南渡河（王颖，1996)图 6-6 南海周边主要河流及其输沙量（单位：106t/a）

【参考文献】