北部湾海底沉积物的矿物学特征及其对环境的响应

发布时间：2017-06-24 01:00

  本文关键词：北部湾海底沉积物的矿物学特征及其对环境的响应，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：北部湾是位于我国南海西北部的一个被三面陆地包围的海湾,环境受东亚季风影响显著,而受波浪海流及海洋潮汐的作用较少。对北部湾海底黏土及碎屑沉积物进行深入的矿物学研究,查明其矿物组合、矿物分布规律及矿物对环境的标识,有助于北部湾沉积物的物源追溯和古代季风与气候重建,具有重要的环境意义。本研究对北部湾地区312个表层沉积物、35个沉积柱中分层提取的总计325个沉积物样品,系统地进行了黏土矿物的XRD分析、碎屑矿物的矿物鉴定,并对其中9个沉积柱中不同分层处的20个沉积物样品做了AMS14C年龄测量。北部湾表层及沉积柱中黏土矿物主要有伊/蒙混层、高岭石、绿泥石和伊利石,以大面积伊/蒙混层为主,并且(I+C)/I/S参数显示了良好的气候指示作用。北部湾表层碎屑矿物中的重矿物,尤其是密度较大的矿物基本沿岸分布,密度稍小的矿物以南北向带状分布。轻矿物基本为南北向带状分布。本文提出该区重矿物具有5种分布模式,并且计算了该区碎屑矿物的ZTR指数、稳定性指数、Mc/Q、TF/Q、P/F等参数,表明TF/Q和P/F、ZTR和稳定性指数分别具有类似的变化趋势,Mc/Q具有独特的变化趋势。根据北部湾表层和柱体中矿物沉积的AMS14C年代测定,认为北部湾表层沉积物约形成于2700a以内,近岸浅水各沉积柱均在10000a BP以内沉积,而西部水深区沉积柱年龄比近岸及浅水区相对老,B123柱底年龄达24545a BP。南海北部湾的沉积物主要来源于邻近陆地。珠江流域物质随着沿华南大陆的粤西沿岸流进入北部湾,并与红河流域的泥沙一起加入到全年逆时针流动的北部湾环流,也是湾内沉积物的来源。北部湾海域古气候及古环境变化在碎屑矿物和黏土矿物中有明显记录。碎屑矿物的TF/Q和P/F参数具有很好的环境指示意义,甚至比黏土矿物的(I+C)/I/S参数更为敏感,相关参数的立体图能更清楚直观地反映分布规律。北部湾沉积柱黏土和碎屑矿物分布特征反映了源区气候环境的变化。沉积柱内反映的气候事件可与中国乃至全球的冷暖气候事件良好对应。
【关键词】：北部湾 黏土矿物 碎屑矿物 分布特征 沉积环境
【学位授予单位】：中国地质大学(北京)
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：P736.3
【目录】：

• 摘要5-6
• 英文摘要6-11
• 第1章 引言11-20
• 1.1 地理位置与自然环境11-12
• 1.2 选题依据和研究意义12-13
• 1.3 研究现状和存在问题13-16
• 1.3.1 海洋黏土矿物研究现状及存在问题13-15
• 1.3.2 海洋碎屑矿物研究现状及存在问题15-16
• 1.4 技术路线及工作方法16-18
• 1.4.1 黏土矿物16-17
• 1.4.2 碎屑矿物17-18
• 1.5 完成主要工作量18
• 1.6 主要创新点18-20
• 第2章 研究区概况20-24
• 2.1 研究区构造20
• 2.2 海底地形及地貌20-21
• 2.3 海水水动力特点21
• 2.3.1 环流21
• 2.3.2 潮流类型及流速21
• 2.3.3 波浪类型及方向21
• 2.4 北部湾水体的盐度及水温21-22
• 2.5 北部湾周边近岸岩性22-23
• 2.6 北部湾水底沉积物23-24
• 第3章 样品与测试24-29
• 3.1 样品预处理24-25
• 3.1.1 样品来源24
• 3.1.2 样品制备24
• 3.1.3 样品分离24-25
• 3.2 样品测试25-29
• 3.2.1 X射线粉晶衍射测试25-26
• 3.2.2 碎屑矿物的鉴定及定量分析26-27
• 3.2.3 沉积柱的AMS14C定年27-29
• 第4章 北部湾表层沉积物矿物组合及分布规律29-59
• 4.1 表层样站位分布29-30
• 4.2 表层样黏土矿物组合及分布规律30-42
• 4.2.1 分析结果30-31
• 4.2.2 黏土矿物组合与分区31-33
• 4.2.3 黏土矿物分布特征33-38
• 4.2.4 黏土矿物分布规律38-40
• 4.2.5 影响表层黏土黏土矿物分布的因素40-42
• 4.3 表层样碎屑矿物组合及分布规律42-59
• 4.3.1 分析结果42-45
• 4.3.2 碎屑矿物组合分区45-46
• 4.3.3 碎屑矿物分布特征46-53
• 4.3.4 碎屑矿物分布规律53-57
• 4.3.5 影响表层碎屑矿物分布的因素57-59
• 第5章 北部湾沉积柱中沉积物矿物组合及分布规律59-140
• 5.1 站位分布及样品柱的特征59-60
• 5.1.1 取样站位分布59-60
• 5.1.2 样品柱的特征60
• 5.2 沉积柱的沉积时限及沉积速率60-74
• 5.2.1 沉积柱的年代测试结果60-63
• 5.2.2 沉积柱的沉积年代及沉积速率63-74
• 5.3 沉积柱中黏土矿物分布特征74-90
• 5.3.1 第1区沉积柱黏土矿物分布特征76-82
• 5.3.2 第2区沉积柱黏土矿物分布特征82-85
• 5.3.3 第3区沉积柱黏土矿物分布特征85-88
• 5.3.4 第4区沉积柱黏土矿物分布特征88-90
• 5.4 沉积柱碎屑矿物组合90-136
• 5.4.1 第1区沉积柱碎屑矿物组合指数94-99
• 5.4.2 第2区沉积柱碎屑矿物组合指数99-111
• 5.4.3 第3区沉积柱碎屑矿物组合指数111-127
• 5.4.4 第4区沉积柱碎屑矿物组合指数127-136
• 5.5 沉积柱中沉积物空间分布规律136-140
• 5.5.1 沉积柱中黏土矿物空间分布规律136
• 5.5.2 沉积柱中碎屑矿物空间分布规律136-140
• 第6章 北部湾沉积物的环境意义140-150
• 6.1 沉积物物源分析140-143
• 6.1.1 黏土矿物物源分析140-142
• 6.1.2 碎屑矿物物源分析142-143
• 6.2 古气候分析143-150
• 6.2.1 北部湾西北沿岸近岸处沉积物对气候环境的响应143-148
• 6.2.2 北部湾中西部深水区沉积物对气候环境的响应148-150
• 第7章 结论150-152
• 参考文献152-156
• 致谢156-157
• 附图Ⅰ 碎屑矿物、重矿物、轻矿物、各单矿物重量百分含量等值线图157-173
• 附表Ⅰ 北部湾CJ16区块表层样黏土矿物含量统计表173-181
• 附表II表层样碎屑矿物重量百分含量表181-192
• 附表Ⅲ 碎屑矿物鉴定统计结果报表——重矿物（表层样）192-199
• 附表Ⅳ 碎屑矿物鉴定统计结果报表——轻矿物（表层样）199-206
• 附表Ⅴ柱状样碎屑矿物百分含量表206-218
• 附表Ⅵ 碎屑矿物鉴定统计结果报表——重矿物（柱状样）218-225
• 附表Ⅶ 碎屑矿物鉴定统计结果报表——轻矿物（柱状样）225-236
• 发表论文236-237
• 附录23

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