珠江河口沉积物粒度特征及其对底层水动力环境的指示
珠江口盆地白云凹陷珠江组海底扇深水重力流沉积特征_郑荣才
摘要：珠江口盆地白云凹陷珠江组油气藏以其较大的规模、典型的海底扇结构、优越的储集性和巨大的油
气勘探开发前景在国内外引起高度关注。 通过对白云凹陷 W 和 H 这 2 个气田珠江组各种原生沉积构造
及古生物等相标志分析，确定了珠江组属于以深水重力流沉积为主的海底扇沉积体系；划分出内扇、中扇
和外扇 3 个亚相，水道、水道间和前缘朵体等微相，颗粒流、碎屑流、近源浊流和远源浊流等重力流沉积类
型；在对各类重力流沉积特征和分布规律进行详细分析的基础上，提出了集源、渠、汇三位一体的海底扇
沉积模式。
关键词：海底扇；颗粒流；碎屑流；浊流；沉积模式；珠江组；白云凹陷；珠江口盆地
凹陷珠江组下部获得重大发现，钻遇的高产工业油
气层不仅储层物性好，天然气储量超过千亿方，具备
了整装大气田的勘探开发潜力，而且具有典型的海
底扇储、盖组合结构和扇体所具备的优越油气地质
条件，确立了珠江口盆地白云凹陷珠江组海底扇为
南海北部最重要的战略选区，从而在国内外引起高
度关注［1］。 因此，深入研 究 珠 江 口 盆 地 白 云 凹 陷 珠
潮 汐 和 等 深 流 等 深 水 牵 引 流 ［13］改 造 远 源 浊 积 物 所 形成的脉状、波状及沙纹层理（图 版Ⅰ-7、图 版Ⅰ10）也非常发育。 同时，在坡脚至盆地相泥岩中含有 非 常 丰 富 的 抱 球 虫 （ 图 版 Ⅱ-1）、 颗 石 藻 （ 图 版 Ⅱ-2） 微体化石，以 及 蠕 形 迹 （图 版Ⅱ-3）、逃 逸 迹 等 指 示 深水沉积环境的遗迹化石组合 。 ［14］ 上述特征均反映 了珠江组砂岩属于深水环境，并且是由重力流块体 搬运及“冻结式”快速卸载堆积而成的海底扇沉积 体系 。 ［12］ 2. 2 珠江组海底扇重力流类型划分
珠江口近30年海底表层沉积物粒度分布及其环境变化
珠江口近30年海底表层沉积物粒度分布及其环境变化佚名【期刊名称】《海洋科学》【年(卷),期】2013(000)005【摘要】Based on the surface grain size data which collected in the summer of 1975 and 2003~2004 in the Zhu-jiang River Estuary, the characteristics of surface sediment grain size have been analyzed. The mean grain size, sorting and skewness show a general pattern in the last30 years, while spatial variation exists near the northern river outlet. Sedimentary environment change in the last 3 decades has been discussed based on the hydrological survey which was done in the summer of 1975 compared with historical data, the surface grain size distribution pattern is mainly controlled by the hydrodynamic environment, partial variation may be due to influence of human activities. The outcome of the research provides a sound support for integrated coastal zone management.%根据1975年及2003~2004年夏季在珠江口水域的表层粒度资料，研究了珠江口区域表层沉积物的分布特征，发现其平均粒径、分选性与偏度整体分布趋势相同，在北部口门存在着区域差异。
珠江河口沉积物粒度特征及其对底层水动力环境的指示
珠江河口沉积物粒度特征及其对底层水动力环境的指示
彭晓彤;周怀阳;叶瑛;陈光谦
【期刊名称】《沉积学报》
【年(卷),期】2004(022)003
【摘要】珠江口伶仃洋及邻近海域沉积物粒级变化大.频率分布曲线形态的变化揭示了珠江河口不同区域泥沙来源的差异.在平面分布上,粗粒级含量从西北部和北部向东南部迅速降低,而细粒级含量高值往往出现在河口中部.表层沉积物平均粒径梯度变化方向与珠江口悬浮物的运移方向大致吻合.反演获得的底层海流不同区域的优势速度与实测资料相符.两者较好地指示了沉积物多年平均优势海流速度和方向,表明利用沉积物粒度数据比较成功地反演出了珠江口沉积物推积前的搬运水动力环境.
【总页数】7页(P487-493)
【作者】彭晓彤;周怀阳;叶瑛;陈光谦
【作者单位】中国科学院广州地球化学研究所,广州,510640;中国科学院广州地球化学研究所,广州,510640;浙江大学地球科学系,杭州,310027;中国科学院广州地球化学研究所,广州,510640
【正文语种】中文
【中图分类】P512.2
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4.南黄海西南部海域表层沉积物粒度特征及其对沉积动力环境的指示意义 [J], 彭修强;程知言;孙祝友;闫玉茹;张刚
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南流江河口水下三角洲表层沉积物端元分析及其沉积动力环境意义
南流江河口水下三角洲表层沉积物端元分析及其沉积动力环境意义LIN ZhenKun;WANG AiJun;YE Xiang【摘要】沉积物粒度分布特征可揭示沉积动力环境.基于广西南流江河口水下三角洲的粒度分析数据,采用Folk分类法进行分类,应用端元分析对其粒度数据进行分解,探讨了南流江河口水下三角洲的物源和现代沉积动力环境.结果表明,研究区表层沉积物可划分为9类,其中含砾沉积物5类,不含砾沉积物4类,沉积物类型与河口环境动力特征相吻合.端元分析结果显示,研究区有5个不同类型的端元,分别代表着5种类型的沉积物动力环境:端元1反映了风浪和潮流对表层沉积物的动力作用;端元2指示了外海涌浪对表层沉积物的作用过程;端元3代表了南流江冲淡水引起的表层沉积物的输运;端元4代表了大陆架残留沉积物;端元5为干扰端元,可能是由于工程建设等人类活动所引起的.利用端元分析探讨复杂环境(如小型山溪性河口)下的沉积动力环境时,一方面需要综合考虑研究区域的物源与环境动力特征;另一方面可以结合参数拟合、粒径趋势分析等研究手段.【期刊名称】《沉积学报》【年(卷),期】2019(037)001【总页数】11页(P124-134)【关键词】水下三角洲;端元分析;沉积动力;沉积物输运;南流江河口【作者】LIN ZhenKun;WANG AiJun;YE Xiang【作者单位】【正文语种】中文【中图分类】P512.20 引言沉积物粒度分布记录了有关沉积物输运和埋藏的信息，获得这些信息对于揭示区域沉积动力特性、沉积物输运过程和沉积环境演变规律具有重要的意义[1-2]。
应用不同方法可以提取沉积物粒度组分中所蕴含的丰富的环境信息，如Folk[3]应用非等价的三端元对沉积物进行分类，从而获得具有动力学意义的沉积物类型；McLaren et al.[4]根据沉积物粒度特征提取了沉积物一维输运趋势，Gao et al.[5-7]对其进行改进并提出了二维粒径趋势模型，目前得到了广泛的应用[8-10]；Weltje[11]提出了对沉积物粒度数据进行分解的端元模型，分离出沉积物端元所指示的物源、环境动力等(Weltie称为“动力组分”)，并将该模型应用于多种沉积环境[12-13]，Dietze et al.[14]对该模型进行算法上的优化；孙东怀等[15-16],Sun et al.[17]提出从数字特征上对多峰的粒度分布曲线进行参数拟合，得到具有特定分布(如对数正态分布、Weibull分布等)的多个单峰，进而解释其对应的物理过程。
南汇东滩沉积物粒度特征及其与水动力的关系
南汇东滩沉积物粒度特征及其与水动力的关系
黄广;陈沈良;胡静
【期刊名称】《海洋湖沼通报》
【年(卷),期】2008()1
【摘要】沉积物粒度参数可以用来反演沉积物沉积的水动力条件和沉积环境。
根据对南汇边滩采集的表层沉积物粒度资料进行分析,结果表明:沉积物类型以黏土质粉砂为主;随着沉积物平均粒径Mz的减小,分选逐渐变好,偏态由极正偏向正偏转变,并向近对称接近。
运用Pe- jurp的三角图式对沉积环境进行划分,结果表明南汇东滩的水动力条件总体上较强,沉积物粒径总体上偏粗,属于径流—潮流共同作用的河口浅滩沉积环境。
对潮流底应力和沉积物临界起动切应力的计算进一步印证了该区水动力较强,对应沉积物颗粒偏粗的现象。
【总页数】7页(P32-38)
【关键词】南汇东潍;沉积物粒度;水动力
【作者】黄广;陈沈良;胡静
【作者单位】华东师范大学河口海岸学国家重点实验室
【正文语种】中文
【中图分类】P737.2
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《2024年珠江河口水环境的时空变异及对生态系统的影响》范文
《珠江河口水环境的时空变异及对生态系统的影响》篇一一、引言珠江河口地区，作为我国重要的水系之一，其水环境的时空变异对当地生态系统及周边环境产生了深远的影响。
本文将就珠江河口水环境的时空变化特征、影响因素及其对生态系统的影响进行详细的分析和探讨。
二、珠江河口水环境的时空变异特征1. 时间变化特征珠江河口水环境的时间变化主要表现在季节性变化和年际变化。
季节性变化主要受气候、降雨、水温等因素的影响，导致水体的自净能力、污染物浓度等发生周期性变化。
年际变化则与全球气候变化、人类活动等因素有关，使得水环境质量呈现长期的变化趋势。
2. 空间变化特征珠江河口水环境的空间变化主要表现在河口区域的不同地点和不同河段之间的差异。
这种差异主要受地形地貌、河流流向、潮汐作用等因素的影响，导致不同区域的水质、底质、生物群落等方面存在显著的差异。
三、影响珠江河口水环境时空变化的因素1. 自然因素自然因素主要包括气候、降雨、地形地貌、潮汐作用等。
这些因素对珠江河口水环境的时空变化起着决定性的作用，影响着水体的自净能力、污染物的迁移转化等。
2. 人为因素人为因素主要包括工业排放、农业活动、城市生活污水等。
随着珠三角地区经济的快速发展，人为因素对水环境的影响越来越显著，导致水环境质量出现恶化趋势。
四、珠江河口水环境变化对生态系统的影响1. 对水生生物的影响水环境的变化直接影响着水生生物的生存和繁衍。
水质恶化、底质污染等会导致生物群落结构发生变化，一些敏感物种的数量减少甚至灭绝，影响生态系统的稳定性。
2. 对湿地生态系统的影响珠江河口地区拥有广泛的湿地生态系统，是许多珍稀濒危物种的栖息地。
水环境的变化会导致湿地生态系统的退化，影响生物多样性和生态服务功能。
五、结论与建议珠江河口水环境的时空变异对生态系统产生了深远的影响，需要引起高度重视。
为了保护珠江河口地区的生态环境，提出以下建议：1. 加强水环境监测和管理，及时掌握水环境的变化情况，为环境保护提供科学依据。
中国湖泊沉积物中的粒度变化及其古气候和古环境指示意义
中国湖泊沉积物中的粒度变化及其古气候和古环境指示意义李华勇;明庆忠;张虎才;段立曾;张自强【期刊名称】《地球科学期刊：中英文版》【年(卷),期】2014(004)002【摘要】利用湖泊沉积物恢复区域内古气候和古环境的研究中，粒度的指示意义往往具有多种不同的解释。
本文通过总结我匡近50个湖泊的粒度研究成果，结合柴达木盆地永海湖和元谋盆地浪巴铺古湖的研究数据，探讨粒度具有多解性的原因，以发现粒度在不同类型湖泊中的变化规律。
无论是在短时间尺度、高分辨率，还是在长时间尺度、低分辨率研究中，粒度对于古气候和古环境的解释都具有多解性，但前者粒度的变粗主要指示了降水增多的湿润气候，后者粒度参数的解读要综合考虑湖泊类型与特点、采样点位置、沉积物来源等多重因素的影响；面积和水深均较大的湖泊，如采样点位于湖心深水区，其沉积物粒径变大应首先考虑流域地表侵蚀增强或者“尘暴”爆发导致沉积物来源的变粗，而非干旱气候下的湖泊萎缩事件；面积小而且水深较浅的湖泊，粒度分布的环带状模式影响可延至湖心，但同时必须注意到，降水增多时，地表侵蚀加剧，同样能够把更多粗颗粒带入湖泊甚至湖心，因此这类湖泊粒度的解释存在不确定性，一般可理解为较长时间跨度的粒度变粗和变细分别对应湖泊收缩和扩张，而粒度的突然变粗则指示短时间内的降水增多；采样点的选择对粒度的影响也是显著的，相比来说，湖心水动力和沉积物来源单一，解释也相应单一，而湖滨沉积物则可能受到入湖径流、风成等多重因素影响，解释起来更加复杂。
【总页数】11页(P98-108)【作者】李华勇;明庆忠;张虎才;段立曾;张自强【作者单位】云南师范大学旅游与地理科学学院高原湖泊生态与全球变化实验室,高原地理过程与环境云南省重点实验室,云南昆明650500【正文语种】中文【中图分类】P512.2【相关文献】1.湖泊沉积物粒度分析方法在古气候环境研究中的应用 [J], 古立峰;刘永;占玄;李小龙;王硕;严鑫;石一儒2.石羊河古终端湖泊沉积物粒度特征与沉积环境初探 [J],3.乌梁素海湖泊沉积物粒度特征及其环境指示意义 [J], 马龙;吴敬禄;温军会;刘文;吉力力.阿不都外力4.青藏高原湖泊沉积物对古气候环境变化的响应 [J], 李明慧;康世昌5.鄂尔多斯盆地南缘上二叠统—中下三叠统地球化学特征及其古气候、古环境指示意义 [J], 谭聪;袁选俊;于炳松;刘策;李雯;崔景伟因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
2021年夏季珠江口颗粒有机碳空间分布特征及其影响因素
第53卷 第12期 2023年12月中国海洋大学学报P E R I O D I C A L O F O C E A N U N I V E R S I T Y O F C H I N A53(12):071~084D e c .,20232021年夏季珠江口颗粒有机碳空间分布特征及其影响因素❋包孝涵1,毕 蓉1❋❋,朋 鹏1,李 超2,张海龙1,金贵娥1,赵美训1,2(1.中国海洋大学海洋化学理论与工程技术教育部重点实验室,山东青岛266100;2.南方海洋科学与工程广东省实验室(珠海),广东珠海519000)摘 要: 颗粒有机碳(P O C )是河口碳循环的关键变量之一,厘清其空间分布特征及影响因素是开展河口碳循环研究的重要基础㊂本文研究了2021年7月(珠江丰水期)珠江口大范围区域和不同水层P O C 浓度空间分布,探究了盐度㊁悬浮颗粒物浓度(S P M )和浮游植物类脂生物标志物总浓度(ΣP B ,包含菜籽甾醇㊁甲藻甾醇和C 37长链烯酮)等因素对P O C 空间分布的影响㊂结果表明,研究区域P O C 浓度为0.05~0.85m g /L ,均值(0.29ʃ0.19)m g/L ,总体呈现近岸浓度高㊁河口外部区域浓度低的分布趋势,高值区集中在磨刀门近岸海域和香港南部海域㊂垂直分布上,P O C 平均浓度随着深度的增加先减小再增加,但不同断面间存在差异㊂A 断面(黄茅海-珠江口外侧)P O C 浓度最大值出现在近岸及叶绿素最大层,B 断面(磨刀门-珠江口外侧)P O C 浓度最大值出现在表层,C 断面(伶仃洋-珠江口外侧)大部分站位垂直分布较均匀㊂P O C 空间分布受到多种环境和生物因素的显著影响㊂在某些海域和水层,温度㊁浊度㊁溶解氧㊁营养盐浓度㊁S P M 以及ΣP B 等参数与P O C浓度具有显著正相关,而盐度与P O C 浓度具有显著负相关㊂盐度与P O C 浓度在整个研究区域具有极显著负相关,这与高盐度引起悬浮物絮凝沉降㊁海水稀释作用以及陆源输入等因素有关㊂S P M 与P O C 浓度在底层水和伶仃洋海域显著正相关,表明表层沉积物再悬浮作用对P O C 空间分布有着直接影响㊂ΣP B 与P O C 浓度在整个研究区域极显著正相关,表明浮游植物生物量是影响P O C 空间分布的主要因素㊂研究结果为丰富珠江口有机碳研究资料㊁深入研究河口碳循环过程与机制提供重要基础㊂关键词: 颗粒有机碳;盐度;悬浮颗粒物;浮游植物;河口中图法分类号: P 734 文献标志码: A 文章编号: 1672-5174(2023)12-071-14D O I : 10.16441/j.c n k i .h d x b .20220335引用格式: 包孝涵,毕蓉,朋鹏,等.2021年夏季珠江口颗粒有机碳空间分布特征及其影响因素[J ].中国海洋大学学报(自然科学版),2023,53(12):71-84.B a o X i a o h a n ,B i R o n g ,P e n g P e n g ,e t a l .S p a t i a l d i s t r i b u t i o n s a n d c o n t r o l l i n g f a c t o r s o f p a r t i c u l a t e o r ga n i c c a rb o n i n t h e P e a r l R i v e r E s t u a r y i n t h e s u m m e r o f 2021[J ].P e r i o d ic a l o f O c e a n U n i v e r s i t y of C h i n a ,2023,53(12):71-84. ❋ 基金项目:南方海洋科学与工程广东省实验室(珠海)创新团队建设项目(311021004);国家自然科学基金项目(41876118)资助S u p p o r t e d b y I n n o v a t i o n G r o u p P r o j e c t o f S o u t h e r n M a r i n e S c i e n c e a n d E n g i n e e r i n g G u a n g d o n g L a b o r a t o r y(Z h u h a i )(311021004);t h e N a t i o n a l N a t u r a l S c i e n c e F o u n d a t i o n o f C h i n a (41876118)收稿日期:2022-07-08;修订日期:2022-08-17作者简介:包孝涵(1997 ),男,硕士生,主要从事海洋生物地球化学研究㊂E -m a i l :x i a o h a n b a o b e s t @163.c o m❋❋ 通信作者:E -m a i l :r o n gb i @o uc .ed u .c n 颗粒有机碳(P a r t i c u l a te o r ga n i c c a rb o n ,P O C )是有机碳在海水中存在的主要形式之一,是生物地球化学循环过程重要变量之一[1-3],对评估全球碳循环C O 2通量至关重要[4]㊂河口连接着陆地㊁河流㊁大洋和大气,是全球生物地球化学循环最活跃的区域[2]㊂河口碳循环是全球碳循环的重要组成部分[3],全球河流通过河口每年向海洋输送约200T g PO C ,占有机碳总量的45%[5]㊂河口P O C 组成较为复杂,包括陆地植物碎屑和土壤㊁淡水浮游植物生产和海洋生物原位生产[3]㊂同时,河口P O C 浓度的空间分布受到物理(河流淡水输入㊁表层沉积物再悬浮等)㊁化学(氧化降解㊁絮凝沉降㊁矿化等)以及生物(浮游生物合成㊁微生物降解等)因素的强烈影响[6],不同年份㊁不同海域以及不同水层间P O C 浓度存在差异[7-12]㊂因此,厘清河口区域P O C的空间分布特征及其影响因素,是深入理解河口碳循环过程的关键㊂珠江按径流量是中国第二大河流,世界第十三大河,主要由东江㊁西江和北江三大支流组成,年径流量3.3ˑ1011m 3,年输沙量8.5ˑ107t [13],4 9月为丰水期,期间径流量占年径流量的80%,10月至次年3月为枯水期[14]㊂珠江口是位于中国南部海岸的典型亚热带河口,主要由伶仃洋(L i n g d i n g y a n g )㊁黄茅海(H u a n g-中国海洋大学学报2023年m a o h a i)和磨刀门(M o d a o m e n)三个次级河口组成㊂珠江三角洲是中国人口最稠密的地区之一,是华南地区最重要的经济带,频繁的人类活动对这一区域的生态环境产生了巨大的影响[13]㊂珠江口是珠江向南海北部输送陆源有机碳的主要区域[15],珠江口每年接收来自珠江输送的102M t陆地沉积物和0.54M t P O C,总有机碳(T O C)入海通量约为9.2ˑ105t㊃a-1,约占全球河流总通量的0.1%~0.2%[16]㊂在过去三十年间,珠江流域水库和大坝的建立截留了大量泥沙和悬浮颗粒物,导致珠江输送的P O C通量减少[17]㊂同时,由于工农业活动和城市化的快速发展,大量营养盐输入珠江口[18],加重了珠江口水体富营养化程度并影响了生物过程[19]㊂在这些因素共同作用下,珠江口P O C的来源与分布更为复杂㊂前人对珠江口P O C空间分布及其影响因素已开展了一定的研究㊂陈金斯等[7]㊁陈绍勇等[20]和蔡艳雅等[21]探讨了珠江口表层P O C浓度的分布特征及季节变化㊂刘庆霞等[8]报道了2010年夏季珠江口P O C空间分布特征,指出伶仃洋P O C主要来自陆源输入,南部海域P O C主要来自海洋自生㊂郭威等[9]报道了伶仃洋表层水体P O C分布的季节变化,并结合叶绿素a (C h l o r o p h y l l a,C h l a)㊁C/N摩尔比和溶解氧等参数,指出伶仃洋表层水体P O C主要受到水体自生浮游植物有机碳输入的影响㊂Y e等[22]根据伶仃洋海域四个季节的表层水体P O C数据,结合δ13C和δ15N三端元混合模型得出湿季P O C主要来自河流淡水输入,而枯季则主要来自海洋浮游植物㊂综上,前人主要对伶仃洋海域表层水体P O C来源及分布特征进行了研究,对珠江口大范围区域,尤其是不同水层P O C的空间分布及其影响因素认识不足,限制了对珠江口大范围区域碳循环过程和机制的深入解析㊂本文依据2021年7月(珠江丰水期)在珠江口获取的P O C数据及水文调查资料,系统分析该区域P O C 浓度的水平和垂直分布特征,并与多种环境和生物因素进行相关性分析,主要对P O C浓度与盐度㊁悬浮颗粒物(S u s p e n d e d p a r t i c u l a t e m a t t e r,S P M)和浮游植物类脂生物标志物总浓度(S u m o f p h y t o p l a n k t o n b i o-m a r k e r s c o n c e n t r a t i o n s,ΣP B)的相关性进行讨论㊂研究结果为进一步厘清珠江口夏季P O C空间分布特征及其影响因素,丰富珠江口有机碳研究资料㊁探讨河口区域碳循环提供基础㊂1材料和方法1.1研究区域与样品采集2021年7月12 23日搭载 海科68调查船 在珠江口海域进行样品采集㊂本航次设置28个采样站位,根据水深划分了表层(水深约1~2m)㊁叶绿素最大层(通过C T D测得水深范围约为4~22m)和底层(距离海底约1~3m),共获得74个P O C样本,其中表层28个,叶绿素最大层20个,底层26个㊂根据三个重要口门划分了A㊁B和C三个断面:A断面位于黄茅海至珠江口外侧,B断面位于磨刀门至珠江口外侧,C断面位于伶仃洋至珠江口外侧(见图1),这三个断面分别代表本研究区域的西部㊁中部和东部海域㊂(蓝色圆点为采样站位,黑色虚线连接三个断面㊂T h e b l u e d o t s r e p r e-s e n t s a m p l i n g s t a t i o n s,a n d t h e b l a c k d o t t e d l i n e s d e n o t e t h e t h r e e s e c-t i o n s.)图1研究区域及采样站位F i g.1 M a p o f s t u d y a r e a a n d s a m p l i n g s i t e s使用经过校准的C T D(S e a b i r d25p l u s,海鸟电子公司,美国)测量海水温度㊁盐度㊁溶解氧和浊度等参数㊂使用C T D采水瓶(N i s k i n b o t t l e s)采集不同水层的海水,通过W h a t m a n G F/F膜(直径:25m m;预先450ħ灼烧6h)过滤,滤膜储存于-20ħ,用于分析P O C和S P M㊂使用深水泵采集不同水层海水,通过W h a t m a n G F/F膜(直径:150m m;预先450ħ灼烧6h)过滤,滤膜储存于-20ħ,用于分析类脂生物标志物㊂1.2样品分析S P M样品经过冷冻干燥72h后置于干燥器中,待恒重后称重,根据质量差与过滤海水的体积计算S P M 浓度(m g/L)㊂将6m o l/L H C l滴加到称重后的滤膜去除无机碳,反应2h,然后在55ħ烘箱中烘干,使用元素分析仪(T h e r m o F l a s h E A2000,美国)进行分析,得出P O C的质量百分含量(P O C%)㊂P O C的测定利用空白样㊁标准样进行质量控制,标准样的标准偏差为0.05%(w t.%)(n=11)㊂S P M浓度乘以P O C%得2712期包孝涵,等:2021年夏季珠江口颗粒有机碳空间分布特征及其影响因素到P O C浓度(m g/L)㊂类脂生物标志物根据Z h a o等[23]的方法进行提取和测定㊂将G F/F滤膜冻干,加入40μL C19烷醇内标,加入二氯甲烷:甲醇(3ʒ1,v o l/v o l)混合溶液,进行超声萃取8次,再加入20m L6%K O H的甲醇溶液进行碱水解12h,然后使用正己烷溶液萃取得到提取物㊂用硅胶色谱法分离提取物中极性组分,并用22m L二氯甲烷:甲醇(95ʒ5,v o l/v o l)溶液淋洗得到目标组分,然后在柔和的N2下干燥㊂洗脱后转移至2m L细胞瓶,再在柔和的N2下干燥,分别加入40μL二氯甲烷和N,O-双(三甲硅烷基)三氟乙酰胺(B S T F A),70ħ条件下进行衍生化反应1h㊂在配备氢火焰离子化检测器(F I D)的A g i l e n t8890气相色谱仪上分析,使用H P-1毛细管柱(50mˑ0.32m m内径ˑ0.17μm膜厚度)㊂通过对比目标峰面积与内标峰面积,对类脂生物标志物浓度进行量化㊂ΣP B为类脂生物标志物菜籽甾醇㊁甲藻甾醇和C37长链烯酮总量,单位为n g/L;菜籽甾醇㊁甲藻甾醇和C37长链烯酮各自浓度引自B a o等(未发表数据)㊂1.3数据统计分析采用O D V5.3.0(O c e a n D a t a V i e w)软件绘制水文参数(温度㊁盐度和浊度)㊁S P M㊁P O C浓度㊁P O C%和ΣP B平面与垂直分布图㊂使用I B M S P S S26软件进行S p e a r m a n秩相关分析(双尾显著性检验),定量评估P O C浓度与水文参数(温度㊁盐度㊁溶解氧和浊度)㊁营养盐(D I N㊁D I P和S i)浓度(张劲等,未发表数据)㊁S P M 浓度和ΣP B之间的关系,显著性水平设置为p<0.05㊂使用O r i g i n2021软件绘制盐度与P O C浓度㊁S P M与P O C%的相关图㊂2结果2.1温度、盐度和浊度空间分布海水温度在整个调查区域内变化范围为21.9~ 31.8ħ,均值(平均值ʃS D)为(28.2ʃ2.9)ħ(见表1),平均海水温度随深度的增加而降低,表层平均海水温度比底层高4.5ħ㊂水平分布上,表层海水温度在西部海域有高值,在伶仃洋海域有低值(见图2(a));叶绿素最大层海水温度在西部海域有高值,在东部海域有低值(见图2(d));底层海水温度近岸有高值,随着离岸距离的增加海水温度逐渐减小(见图2(g))㊂垂直分布上,三个断面剖面图均显示海水温度存在分层现象,随深度的增加而降低(见图3(a) 3(c))㊂盐度的变化范围为7.8~34.6,均值为(28.2ʃ7.9),叶绿素最大层和底层平均盐度相近,分别比表层高10.0和8.8(见表1)㊂表层盐度在南部及东南部海域有高值,随着离岸距离的增加不断增大(见图2(b));叶绿素最大层盐度在磨刀门近岸海域较低(见图2 (e));而底层盐度伶仃洋海域较低(见图2(h))㊂垂直分布上,底层平均盐度比表层平均盐度高10.3(见表1),三个断面剖面图均显示盐度存在着分层现象,随深度的增加而升高(见图3(j) 3(l))㊂浊度的变化范围为0.1~24.5m g/L,均值为(3.1ʃ4.7)m g/L,底层浊度平均值最高,分别比表层和叶绿素最大层高2.5和4.3m g/L(见表1)㊂水平分布上,表层浊度高值区集中在近岸海域(见图2(c));叶绿素最大层浊度整体偏低,分布较为均匀(见图2(f));底层浊度与表层分布相似,高值区集中在近岸海域(见图2(i))㊂垂直分布上,A断面浊度在底层明显高于表层(见图3(d)),B和C断面近岸区域浊度较高,河口外部浊度较低(见图3(e) 3(f))㊂浊度的上述分布特征受到珠江河水输入以及河口较强水动力的影响,即:近岸海域浊度总体高于离岸区域,底层浊度高于表层浊度㊂2.2S P M和P O C浓度空间分布S P M浓度的变化范围为6.0~63.3m g/L,均值为(18.7ʃ10.2)m g/L,平均值S P M浓度底层比表层高13.0m g/L(见表1)㊂水平分布上,S P M浓度在表层呈现出随着离岸距离的增加先增加后减少的趋势(见图4(a)),在叶绿素最大层呈现出近岸浓度高,外海浓度低的分布趋势(见图4(e)),在底层高值区集中在研究海域的中部和西北部(见图4(i))㊂垂直分布上, A断面S P M浓度随着深度增加有增加的趋势(见图3(m)),B断面表层S P M浓度较低,近岸S P M浓度相对较高(见图3(n)),C断面S P M在近岸底层有高值区(见图3(o))㊂P O C浓度的变化范围为0.05~0.85m g/L,均值为(0.29ʃ0.19)m g/L,平均浓度表层最高,比叶绿素最大层和底层高0.07~0.09m g/L(见表1)㊂水平分布上,表层P O C浓度高值区集中在西北部和香港南部海域,最高值站位是T53和T39站位,位于磨刀门东㊁西两侧海域(见图4(b)),叶绿素最大层P O C浓度高值区在近岸区域(见图4(f)),而底层高值区集中在西北部近岸海域(见图4(j))㊂垂直分布上,P O C浓度在A 和B断面近岸海域分布较为均匀,随着离岸距离的增加出现分层现象(见图3(g) 3(h)),C断面在香港以北海域垂向分布较为均匀,到了香港南部海域水体P O C浓度增大,再向外海P O C浓度减小且底层P O C 浓度增大(见图3(i))㊂37中 国 海 洋 大 学 学 报2023年表1 2021年夏季珠江口水文参数(温度㊁盐度㊁浊度和溶解氧)㊁S P M ㊁P O C 浓度㊁P O C %和ΣP B 范围及平均值T a b l e 1T h e r a n g e s a n d m e a n v a l u e s o f h y d r o l o g i c a l p a r a m e t e r s (t e m p e r a t u r e ,s a l i n i t y ,d i s s o l v e d o x y g e n a n d t u r b i d i t y),S P M ,P O C c o n c e n t r a t i o n s ,P O C %a n d ΣP B i n t h e P e a r l R i v e r E s t u a r yi n t h e s u m m e r o f 2021参数P a r a m e t e r 全水层W h o l e w a t e r l a ye r 表层S u r f a c e l a ye r 叶绿素最大层D e e p c h l o r o p h y l l m a x i m u m l a ye r 底层B o t t o m l a ye r 范围R a n ge 平均值ʃS DM e a n v a l u e s ʃS D 范围R a n ge s 平均值ʃS DM e a n v a l u e s ʃS D 范围R a n ge 平均值ʃS DM e a n v a l u e s ʃS D范围R a n ge s 平均值ʃS DM e a n v a l u e s ʃS D 温度①/ħ21.9~31.828.2ʃ2.927.7~31.630.3ʃ1.324.0~31.828.5ʃ2.721.9~31.525.8ʃ2.6盐度②7.8~34.628.2ʃ7.97.8~34.122.3ʃ8.120.0~34.532.3ʃ3.316.7~34.631.1ʃ5.4浊度③/(m g /L )0.1~24.53.1ʃ4.70.1~14.92.7ʃ3.30.1~7.70.9ʃ1.70.7~24.55.2ʃ6.3溶解氧④/(m g/L )1.22~10.265.57ʃ1.693.77~8.276.27ʃ1.201.22~10.266.23ʃ1.771.24~6.214.35ʃ1.39S P M /(m g /L )6.0~63.318.7ʃ10.26.0~19.111.6ʃ4.010.8~48.521.1ʃ8.77.4~63.324.6ʃ11.4P O C /(m g /L )0.05~0.850.29ʃ0.190.05~0.850.34ʃ0.220.06~0.650.25ʃ0.180.11~0.690.27ʃ0.16P O C /%0.34~11.061.94ʃ1.810.72~11.063.16ʃ2.340.34~4.241.27ʃ0.990.49~2.531.15ʃ0.55ΣP B /(n g/L )71.8~545.6219.8ʃ121.679.9~545.6237.8ʃ135.9121.8~531.4232.9ʃ126.571.8~464.9190.6ʃ98.4注:S D 代表标准偏差㊂S D r e p r e s e n t s t h e s t a n d a r d d e v i a t e .①T e m p e r a t u r e ;②S a l i n i t y ;③T u r b i d i t y ;④D i s s o l v e d o x y ge n.((a )表层温度;(b )表层盐度;(c )表层浊度;(d )叶绿素最大层温度;(e )叶绿素最大层盐度;(f )叶绿素最大层浊度;(g )底层温度;(h )底层盐度;(i )底层浊度㊂(a )S u r f a c e l a y e r t e m p e r a t u r e ;(b )S u r f a c e l a y e r s a l i n i t y ;(c )S u r f a c e l a y e r t u r b i d i t y ;(d )D e e p c h l o r o p h y l l m a x i m u m l a y e r t e m p e r a t u r e ;(e )D e e p c h l o r o p h yl l m a x i m u m l a y e r s a l i n i t y ;(f )D e e p c h l o r o p h y l l m a x i m u m l a y e r t u r b i d i t y ;(g )B o t t o m l a y e r t e m p e r a t u r e ;(h )B o t t o m l a y e r s a l i n i t y ;(i )B o t t o m l a y e r t u r b i d i t y.)图2 表层㊁叶绿素最大层和底层温度㊁盐度和浊度的分布F i g .2 D i s t r i b u t i o n o f t e m p e r a t u r e ,s a l i n i t y a n d t u r b i d i t y a t t h e s u r f a c e ,d e e p c h l o r o p h y l l m a x i m u m a n d b o t t o m l a ye r s 4712期包孝涵,等:2021年夏季珠江口颗粒有机碳空间分布特征及其影响因素57中 国 海 洋 大 学 学 报2023年((a )A 断面温度;(b )B 断面温度;(c )C 断面温度;(d )A 断面浊度;(e )B 断面浊度;(f )C 断面浊度;(g )A 断面P O C 浓度;(h )B 断面P O C 浓度;(i )C 断面P O C 浓度;(j )A 断面盐度;(k )B 断面盐度;(l )C 断面盐度;(m )A 断面S P M ;(n )B 断面S P M ;(o )C 断面S P M ;(p )A 断面ΣP B ;(q)B 断面ΣP B ;(r )C 断面ΣP B ㊂(a )S e c t i o n A t e m p e r a t u r e ;(b )S e c t i o n B t e m p e r a t u r e ;(c )S e c t i o n C t e m p e r a t u r e ;(d )S e c t i o n A t u r b i d i t y ;(e )S e c t i o n B t u r b i d i t y;(f )S e c -t i o n C t u r b i d i t y ;(g )P O C c o n c e n t r a t i o n s o f s e c t i o n A ;(h )P O C c o n c e n t r a t i o n s o f s e c t i o n B ;(i )P O C c o n c e n t r a t i o n s o f s e c t i o n C ;(j )S e c t i o n A s a l i n i t y ;(k )S e c t i o n B s a l i n i t y ;(l )S e c t i o n C s a l i n i t y ;(m )S P M o f s e c t i o n A ;(n )S P M o f s e c t i o n B ;(o )S P M o f s e c t i o n C ;(p )ΣP B o f s e c t i o n A ;(q )ΣP B o f s e c t i o n B ;(r )ΣP B o f s e c t i o n C .)图3 水文参数(温度㊁盐度和浊度)㊁S P M ㊁P O C 浓度和ΣP B 垂直分布F i g .3 V e r t i c a l d i s t r i b u t i o n o f h y d r o l o g i c a l p a r a m e t e r s (t e m p e r a t u r e ,s a l i n i t y a n d t u r b i d i t y ),S P M ,P O C c o n c e n t r a t i o n s a n d ΣP B 2.3ΣP B 浓度空间分布ΣP B 浓度的变化范围71.8~545.6n g/L ,均值(219.8ʃ121.6)n g/L ,表层与叶绿素最大层浓度相似且大于底层,表层平均值浓度比底层高47.2n g/L (见表1)㊂水平分布上,ΣP B 高值区与P O C 浓度高值区分布相似,表层在磨刀门及香港南部海域(见图4(d)),叶绿素最大层在磨刀门邻近海域及香港以南海域(见图4(h )),底层在西北部近岸海域(见图4(l ))㊂垂直分布上,ΣP B 在A 断面近岸区域底层较高,随着离岸距离的增加转变为表层较高(见图3(p)),在B 断面随着深度的增加浓度逐渐降低(见图3(q)),在C 断面整体上ΣP B 浓度垂直分布较为均匀(见图3(r ))㊂6712期包孝涵,等:2021年夏季珠江口颗粒有机碳空间分布特征及其影响因素((a )表层S P M ;(b )表层P O C ;(c )表层P O C %;(d )表层ΣP B ;(e )叶绿素最大层S P M ;(f )叶绿素最大层P O C 浓度;(g)叶绿素最大层P O C %;(h )叶绿素最大层ΣP B ;(i )底层S P M ;(j )底层P O C 浓度;(k )底层P O C %;(l )底层ΣP B ㊂(a )S P M i n t h e s u r f a c e l a y e r ;(b )P O C c o n c e n t r a t i o n s i n t h e s u r f a c e l a y-e r ;(c )P O C %i n t h e s u r f a c e l a y e r ;(d )ΣP B i n t h e s u r f a c e l a y e r ;(e )S P M a t t h e d e e p c h l o r o p h y l l m a x i m u m l a y e r ;(f )P O C c o n c e n t r a t i o n s a t t h e d e e pc h l o r o p h y l l m a x i m u m l a y e r ;(g )P O C %a t t h ede e p c h l o r o p h y l l m a x i m u m l a y e r ;(h )ΣP B a t d e e p c h l o r o p h y l l m a x i m u m l a ye r ;(i )S P M a t t h e b o t t o m l a y e r ;(j )P O C c o n c e n t r a t i o n s a t t h e b o t t o m l a y e r ;(k )P O C %a t t h e b o t t o m l a y e r ;(l )ΣP B a t t h e b o t t o m l a ye r .)图4 表层㊁叶绿素最大层和底层S P M ㊁P O C 浓度㊁P O C %和ΣP B 分布F i g .4 D i s t r i b u t i o n o f S P M ,P O C c o n c e n t r a t i o n s ,P O C %a n d ΣP B i n t h e s u r f a c e ,d e e p c h l o r o p h y l l m a x i m u m a n d b o t t o m l a ye r s 2.4相关性分析总体上,在某些海域和水层,温度㊁浊度㊁溶解氧㊁营养盐浓度㊁S P M 以及ΣP B 等参数与P O C 浓度具有显著正相关,而盐度与P O C 浓度具有显著负相关(见表2)㊂具体而言,盐度与P O C 浓度具有极显著负相关(p <0.001),其中在表层(p =0.001)和叶绿素最大层(p =0.005)和B 断面(p =0.002)具有极显著负相关,在底层具有显著负相关(p =0.013)㊂S P M 与P O C 浓度在底层具有极显著正相关(p =0.004),在伶仃洋具有显著正相关(p =0.011)㊂ΣP B 与P O C 浓度具有极显著正相关(p <0.001),其中在表层(p =0.001)和C 断面(p =0.008)具有极显著正相关,在底层(p =0.046和B 断面(p =0.038)具有显著正相关㊂3 讨论3.1P O C 的空间分布特征河口及邻近海域水动力环境复杂,P O C 浓度空间分布受到多种因素的影响㊂本研究表明,2021年7月(珠江丰水期)珠江口大范围海域P O C 浓度具有明显的水平和垂直分布特征㊂我们将结合前人研究系统地讨论珠江口P O C 浓度的水平和垂直分布特征㊂不同年份间,夏季(5 8月)P O C 浓度差异较小(见表3)㊂本研究中P O C 浓度在水体中的变化范围为0.05~0.85m g/L ,75个样本平均值为(0.29ʃ0.19)m g/L ㊂在伶仃洋表层水体的变化范围为0.17~0.64m g /L ,平均值(0.30ʃ0.15)m g/L ,这一变化范围与前表2 P O C 与多种环境与生物因子之间的斯皮尔曼相关系数T a b l e 2 S p e a r m a n c o r r e l a t i o n c o e f f i c i e n t s b e t w e e n P O C a n d m u l t i p l e e n v i r o n m e n t a l a n d b i o l o gi c a l f a c t o r s m g /L 区域A r e a温度T e m p e r a t u r e 盐度S a l i n i t y 浊度T u r b i d i t y 溶解氧D i s s o l v e d o x y g e n D I N D I P S i S P M ΣP B 表层①0.226-0.606**0.475*0.393*0.479*0.2420.4320.2480.644**叶绿素最大层②0.430-0.601**0.464*0.527*0.578**0.017-0.1290.3240.136底层③0.562**-0.479*0.517**-0.3350.572**0.2890.3880.540**0.429*全水层④0.383**-0.580**0.395**0.1970.425**0.0760.2330.1240.442**伶仃洋⑤0.220-0.0790.402-0.3410.0300.2380.1280.756*0.059A 断面⑥0.224-0.3040.456-0.1150.5270.2800.2970.4790.503B 断面⑦0.337-0.780**0.4240.3140.779**0.0700.4620.0080.580*C 断面⑧0.117-0.2630.3470.1560.3240.1640.1620.1970.559**注:显著相关用黑体标出;*代表相关性显著,p <0.05(双尾);**代表相关性极显著,p <0.01(双尾);营养盐数据引自张劲等(未发表数据)㊂S i g n i f i -c a n t c o r r e l a t e -o n s a r e m a r k e d i n b o l d ;*s i g n i f i c a n t c o r r e l a t i o n s ,p <0.05(t w o -t a i l e d );**h i g h l y s i g n i f i c a n t c o r r e l a t i o n s ,p <0.01(t w o -t a i l e d );n u -t r i e n t d a t a a r e u n p u b l i s h e d d a t a f r o m Z h a n g J i n g e t a l .(u n p u b l i s h e d d a t a ).①S u r f a c e l a y e r ;②D e e p c h l o r o p h y l l m a x i m u m l a y e r ;③B o t t o m l a ye r ;④W h o l e w a t e r l a y e r ;⑤L i n g d i n g y a n g;⑥S e c t i o n A ;⑦S e c t i o n B ;⑧S e c t i o n C .77中国海洋大学学报2023年表3不同研究区域和不同调查时间P O C浓度的比较T a b l e3C o m p a r i s o n s o f P O C c o n c e n t r a t i o n s b e t w e e n d i f f e r e n t s t u d y a r e a s a n d d u r i n g d i f f e r e n t s a m p l i n g p e r i o d m g/L研究区域S t u d y a r e a调查时间I n v e s t i g a t i o n t i m e水层W a t e r l a y e r范围R a n g e平均值ʃS DM e a n v a l u eʃS D参考文献R e f e r e n c e s珠江口①2021年7月全水层0.05~0.850.29ʃ0.19本研究伶仃洋②2021年7月表层0.17~0.640.30ʃ0.15本研究珠江口①1986年5月表层0.14~1.480.58ʃ0.38[7]伶仃洋②2010年8月表和底层0.01~1.930.54[8]伶仃洋②2014年5月表层0.38~0.910.66ʃ0.18[9]伶仃洋②2014年8月表层0.38~0.780.53ʃ0.13[9]珠江口①2017年6月全水层0.24~1.750.62[10]长江口③2020年7月全水层0.02~0.920.19[11]黄河口及莱州湾④2012年9月全水层0.04~1.010.32[12]注:全水层包括表层㊁中层(本文为叶绿素最大层)和底层;S D代表标准偏差㊂T h e w h o l e w a t e r l a y e r t h e s u r f a c e l a y e r,t h e m i d d l e l a y e r(t h e d e e p c h l o-r o p h y l l m a x i m u m l a y e r i n t h i s p a p e r)a n d t h e b o t t o m l a y e r;S D r e p r e s e n t s t h e s t a n d a r d d e v i a t i o n.①P e a r l R i v e r E s t u a r y;②L i n g d i n g y a n g;③Y a n g t z e E s t u a r y;④Y e l l o w R i v e r E s t u a r y a n d L a i z h o u B a y.人的研究结果一致(见表3),例如刘庆霞等[8]和郭威等[9]对伶仃洋海域表层水体的研究,以及陈金斯等[7]和H u a n g等[10]在珠江口的研究发现,除了个别站位外,P O C浓度范围与本研究接近㊂同时,上述研究的P O C平均浓度比本研究结果略高㊂例如,陈金斯等[7]和刘庆霞等[8]的研究区域包含了一些河流站位,这些站位位于盐度较低的区域,河流淡水源有机碳比例较高㊂另外,对比不同年份数据发现,并且近十几年P O C 浓度明显降低㊂近几十年来,珠江口流域输沙量明显减少[24],这与珠江流域大型水库的建设有关,导致河口悬浮泥沙浓度降低[24],河流淡水源P O C贡献减少[17],不同月份间河流径流量差异使河流淡水源P O C输入不均匀导致P O C浓度差异[11,22];另外,水体富营养化使海洋自生P O C增加也会导致P O C浓度的差异[19]㊂上述因素可能导致本研究中P O C浓度与前人研究结果的差异㊂在其他受大河影响的河口区域,如长江口及邻近海域[11,25]以及黄河口[12]的研究也发现大型水库的建设使河流输送的悬浮泥沙量减少,导致河流淡水输送的P O C通量降低㊂水平分布上,不同区域间存在明显差异㊂P O C浓度高值区集中在磨刀门近岸海域和香港南部海域,低值区集中在伶仃洋及南部海域(见图4(b),4(f), 4(j)),P O C%也有相似的分布(见图4(c),4(g), 4(k))㊂A和B断面结果显示,P O C浓度从近岸到河口外部区域逐渐降低(见图3(g) 3(h)),而在C断面P O C浓度呈现先增加后降低的分布趋势,在香港南部有高值区(见图3(i))㊂上述结果与前人研究一致,L i 等[26]在2015年7月的研究显示P O C浓度磨刀门海域大于伶仃洋海域㊂刘庆霞等[8]在2010年8月的研究显示P O C浓度香港南部海域大于伶仃洋海域㊂本研究中,磨刀门近岸海域ΣP B浓度较高(见图4(d),4(h), 4(l)),表明浮游植物生物量较高,并且该区域毗邻入海口门河流淡水源贡献率较高[10],所以该区域P O C浓度较高㊂香港南部海域浊度相对较低(见图2(c),2(f), 2(i)),光限制减弱,并且营养盐充足[27],ΣP B浓度较高(见图3(r),4(d),4(h),4(l)),表明浮游植物生物量较高,海源自生有机碳贡献较高[8],因此该区域P O C 浓度较高㊂伶仃洋海域盐度较低,表明受到淡水输入的强烈影响,在混合区域陆源输入P O C被大量降解和矿化[9],并且水体也相对浑浊(见图2(c),2(i)),ΣP B 浓度较低(见图3(r)),浮游植物生物量较低,海源有机碳贡献较小,因此伶仃洋海域P O C浓度较低㊂外海海域P O C浓度较低的原因为受河流淡水输入影响较小,营养盐浓度较低[28],ΣP B浓度较低(见图4(d),4(h), 4(l)),有研究表明外海海域陆源有机碳贡献率仅为27%[10],因此导致了该区域P O C浓度较低㊂垂直分布上,不同区域存在明显差异(见图3(g) 3(i))㊂A断面P O C浓度最大值出现在近岸及叶绿素最大层(见图3(g)),B断面P O C浓度最大值出现在表层(见图3(h)),而C断面大部分站位垂直分布较均匀(见图3(i))㊂上述结果与前人研究结果相似,例如H u a n g等[10]在2017年6月的研究显示,黄茅海(本研究A断面)近岸P O C浓度较高且垂直分布均匀㊂刘庆霞等[8]在2010年8月在伶仃洋的研究结果与本研究C 断面相同,伶仃洋上游至香港南部海域P O C浓度垂直分布较均匀,香港南部海域至南部海域底层P O C浓度8712期包孝涵,等:2021年夏季珠江口颗粒有机碳空间分布特征及其影响因素明显高于其他水层㊂同样,在长江口及邻近海域的研究也发现了A和B断面类似的P O C分布,口门附近底层大于表层,随之离岸距离的增大转变为表层P O C浓度大于底层[11]㊂本研究P O C浓度呈现出三种不同的垂直分布格局,表明这三个断面P O C浓度垂直分布受到不同因素的调控㊂一方面受到河流淡水输入的影响,上层水体受到河流冲淡水影响显著而底层受影响较小(见图3(a) 3(c),3(j) 3(l)),珠江中P O C浓度显著高于珠江口[29],近岸浓度高于河口外部区域浓度㊂三个断面分别受到不同口门陆源来源P O C的影响(见图1),A和B断面对应的口门P O C输出通量高于C断面[16],通量越高表示受到河流淡水输入P O C影响越显著,使A和B断面上层水体P O C浓度要高于底层水体㊂另一方面受到浮游植物生物量的影响,B和C 断面ΣP B浓度与P O C浓度的垂直分布趋势相似(见图3(h),3(i),3(q),3(r)),并且二者之间显著性正相关(见表2),表明浮游植物生物量对于P O C垂直分布具有重要贡献㊂此外表层沉积物再悬浮也具有一定影响,A断面底层和叶绿素最大层S P M浓度较高(见图3 (m)),底层浊度较高(见图2(i)),表示还受到了表层沉积物再悬浮作用的影响,使得叶绿素最大层P O C浓度较高㊂3.2P O C空间分布的影响因素本文系统分析了多种因素与P O C浓度的相关性㊂总体而言,盐度与P O C浓度呈负相关,而其他因素与P O C浓度呈正相关(见表2),上述相关性在不同水层和海域存在差异㊂前人研究表明,珠江口水体的盐度㊁S P M和浮游植物生物量等是影响P O C浓度空间分布的重要因素[7-10,21,22,30]㊂本文使用ΣP B表征浮游植物类群(包括硅藻㊁甲藻和定鞭藻),具有来源明确㊁化学稳定性较好和对环境变化敏感等优点,已被广泛应用于示踪浮游植物生物量[31-33]㊂本研究将主要围绕盐度㊁S P M和ΣP B与P O C浓度的相关性进行详细讨论㊂总结影响P O C空间分布的因素㊂3.2.1盐度与P O C的相关性本研究表明,总体上盐度与P O C浓度具有极显著负相关,在表层和叶绿素最大层也具有极显著负相关,底层具有显著负相关(见表2),而且不同盐度梯度对P O C浓度空间分布的影响存在明显差异(见图5(a))㊂当盐度<15,表层P O C浓度随着盐度增加呈上升趋势,当盐度在15~25之间,表层和底层P O C浓度随着盐度增加而减小,当盐度> 25,表层和叶绿素最大层P O C浓度随着盐度的增加而减小(见图5(a))㊂本文研究结果与前人研究相似,例如,李倩等[34]在春季长江口也发现表层和底层P O C浓度分别在盐度在9和15时达到最大值,然后随盐度下降而迅速下降㊂郭威等[9]在伶仃洋海域㊁蔡艳雅等[21]在磨刀门海域的研究显示,表层P O C浓度与盐度也呈显著负相关㊂上述盐度梯度的变化对P O C浓度的影响主要是由不同盐度区间P O C生物地球化学行为不同造成的,包括絮凝沉降㊁海水稀释作用[35],以及陆源输入和表层沉积物再悬浮等过程也产生一定影响[36]㊂珠江冲淡水携带大量泥沙和悬浮颗粒物与海洋高盐水混合,颗粒间会因为电化学作用而相互吸引絮凝成团[34],P O C浓度随着絮凝沉降而减少,盐度的增加表示海水对陆源P O C稀释作用增强㊂当盐度<15,此时为初始咸淡水混合阶段,站位靠近口门且受陆源输入影响较大,磨刀门和黄矛海陆源P O C输出通量高于虎门[16],这两个口门邻近站位盐度和P O C浓度相对伶仃洋较高(见图3(g) 3(h),图5(a)),此时受到陆源输入占主导㊂当盐度在15~25之间,咸淡水混合程度增强,水动力更为强劲,絮凝沉降作用较强,悬浮颗粒物在水层中做悬浮沉降㊁再悬浮再沉降的周期性运动[37], P O C在底层有较长的停留时间,因为沉积物再悬浮也是S P M的重要来源[38],絮凝沉降和表层沉积物再悬浮占主导作用㊂当盐度>25,海水对河流淡水源P O C稀释作用增强,尤其在表层和叶绿素最大层(见图2(b), 2(e)),P O C随着盐度的增加而降低,此时海水稀释作用占主导因素㊂因此,表层和叶绿素最大层受絮凝沉降和海水稀释作用影响较大,所以盐度与P O C浓度具有极显著负相关㊂3.2.2S P M与P O C的相关性 S P M与P O C浓度在底层和伶仃洋海域具有显著正相关,而在其他水层或区域都没有显著相关性(见表2)㊂前人也有相似的研究结果:在黄河口和长江口也发现底层P O C浓度与S P M正相关性系数要显著高于其他水层[12,39]㊂刘庆霞等[8]研究发现,在伶仃洋海域P O C浓度与S P M浓度具有显著正相关,但南部海域相关性较差㊂当S P M 浓度较大时,其与P O C浓度的相关性较好[34,39,40]㊂同样,本研究底层S P M浓度较高(见表1),且在伶仃洋海域也具有较高浓度,在底层和伶仃洋海域我们也观察到S P M与P O C浓度显著正相关㊂另一方面,S P M的来源可以用P O C%来指示,P O C%相似反映来源一致,反之则有多个来源[41]㊂本研究中,底层P O C%变化范围最小(0.49%~2.53%,平均值(1.15ʃ0.55)%),而表层变化范围最大(0.72~11.06%,平均值(3.16ʃ2.34)%)(见表1,图5b),说明不同水层S P M来源有差别㊂本文底层水P O C%与商博文等[42]研究表层沉积物T O C%值(范围:0.41~1.54%;平均值:(0.87ʃ0.25)%)相近,伶仃洋海域以及研究区域整体底层水浊度较高(见图2i),都表明了表层沉积物再悬浮的重要影响,因此底层水S P M浓度较高㊁P O C%变化范围较小且含量较低㊂上层水体较高的P O C%表明受到了97。
珠江口内伶仃洋表层沉积物粒度特征及其运移趋势
珠江口内伶仃洋表层沉积物粒度特征及其运移趋势时翠;甘华阳;夏真;林进清【期刊名称】《海洋地质与第四纪地质》【年(卷),期】2015(35)1【摘要】对珠江口内伶仃洋158个表层沉积物样品的粒度资料进行分析,探讨了表层沉积物的特征,并在此基础上应用GSTA模型分析了内伶仃洋河口湾泥沙运移趋势。
结果表明,珠江口内伶仃洋表层沉积物共有6种类型,其中以黏土质粉砂分布最为广泛。
内伶仃洋河口湾泥沙运移特征较复杂,以东槽和西槽为界,分Ⅰ区、Ⅱ区、Ⅲ区。
Ⅰ区在涨落潮流的作用下泥沙总体呈现出向东部岸滩运移的趋势;Ⅱ区往复流强劲,盐水楔活动频繁,受科氏力作用泥沙自东北向西南输运;Ⅲ区横门岛至金星门之间的分流间海湾泥沙呈现出向岸滩运移的趋势,淇澳岛周围泥沙呈现出顺时针方向的环流运移的特点。
【总页数】8页(P13-20)【关键词】粒度参数;泥沙运移;珠江河口;内伶仃洋【作者】时翠;甘华阳;夏真;林进清【作者单位】国土资源部海底矿产资源重点实验室、广州海洋地质调查局,广州510075【正文语种】中文【中图分类】P736.22【相关文献】1.伶仃洋表层沉积物特征及其泥沙运移趋势 [J], 肖志建;李团结;廖世智2.莱州湾表层沉积物粒度和黏土矿物分布特征与运移趋势分析 [J], 冯利;冯秀丽;宋湦;肖晓;田动会3.凤凰岛东侧海域表层沉积物粒度分布特征与运移趋势分析 [J], 宋湦;冯秀丽;刘杰;权永峥;肖晓4.浙江内陆架表层沉积物粒度分布特征及运移趋势 [J], 陈斌;印萍;徐刚;刘健5.珠江口内伶仃洋海域近百年来沉积物粒度变化和重金属分布特征 [J], 张亮;崔振昂;汪亚平;夏真;高建华;马胜中因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
浅谈湖泊沉积物粒度的环境含义
浅谈湖泊沉积物粒度的环境含义论文关键词:湖泊沉积物;粒度;气候;环境论文摘要:气候特征是冰期和相对温暖的间冰期交替发生。
湖泊沉积物以其连续性好、敏感性强和高分辨率的特点,在恢复和重塑各种短时间尺度(千年、百年、十年)的气候和环境演化序列上,具有其它自然历史记录无法替代性。
本文主要研究沉积物粒度的环境含义,古气候特征,尘暴,构造运动等环境信息很好的保存在湖泊沉积物粒度上。
因此,本文通过对湖泊沉积物粒度的研究进而推断当时的环境特征。
由于湖泊沉积物是记录湖泊及其流域气候环境信息的有效载体,并具有连续性好、分辨率高、包含信息量丰富等特点,它记录了构造运动、气候变化、生态演化,尘暴等丰富的信息,这对地球环境的研究有非常重要的意义。
本文试从湖泊沉积物粒度对当时的气候,尘暴和构造隆升进行分析.重建区域气候和历史环境,帮助认识地球上正在发生的各种变化.为未来的全球变化提供类比模式。
1湖泊沉积物粒度所反映的气候含义近年研究表明,不同的湖泊沉积所反映的气候含义是不同的,区分封闭性湖泊和非封闭性的外流湖和洼地湖沉积。
以下就是对这两种情况的研究。
1.1封闭性湖泊沉积物粒度所反映的气候意义由于湖泊的相对封闭的地理表现形式,所以湖泊沉积在所有沉积中独具特色。
它可提供时问范围达百万年、时间分辨率迭年至十年的高精度环境信息,因而在过去全球变化研究中具有重要地位。
对于封闭性的湖泊,陆源碎屑物是沉积物的主要物质来源,沉积物来源比较单一,因而湖水物理能量成为控制沉积物粒度分布的主要因素.按照理想的湖泊沉积作用模式,从湖岸至湖心,随着水深的逐步增大,湖水物理能量(水动力条件) 由强变弱,沉积物颗粒逐渐变细且平行于湖岸线呈环带状分布,即从湖岸至湖心大致出现砾-砂-粉砂粘土的沉积规律.因为在气候干旱期,湖泊的水位下降,湖面收缩,采样点离岸边的距离较近,水动力条件较强,可以带动粗颗粒物质到此处,而且此时的浅水强动力条件使细粒物质难以稳定沉降,因而在该位置沉积的颗粒较粗;反之,在气候湿润期,湖泊水位上升,湖面扩张,采样点离岸边的距离较远,粗颗粒物质难以到达,而且此时的深水弱动力条件有利于细颗粒物质沉降,因而在该位置沉积的颗粒较细,沉积物粒径减小。
珠江(广州河段)表层沉积物粒度分布特征
珠江 （ 广州河段 ） 表层沉积物粒度分布特征
牛红义 Ｌ ，吴群 河 ，陈新庚
１ ．中山大学 环境 科学 与工 程学 院 ，广 东 广州 ５ ０２ １２ ５ １６０
摘要 ：沉积物 的粒度是控制沉积物 中污染物分布 的ｌ要因素之一 。在珠汀 （ 州河段 ） 丰 广 表层 沉积物 粒度组分监 测结果 的基础 运用矩法计 算公式对 各粒 度分 布参 数 （ 平均值 、标准差 、偏度和尖度 ） 进行 ．计算 ，并对沉 积物 粒度 分布特征进行 丫伞 ｒ 而的分析。结果表 明 ： 伞河段沉积物中砂的平均含量最高 ， 粉砂其次 ，粘土的含最普遍较低 。平均粒径 的平均值 为 ０５ ．０ ｍｍ， 属于砂的粒级范Ｈ 。在 ２ 司 ２个断而 中，有 ５个断而 的分选系数超过 ０５ ．，属于分选 中等级别 ；其余 １ ７个断而的分选系数均小 于 ０５ ．，属于分选好 的级别 。在 ２ ２个断而中 ，出现正偏度和负偏度的断而各 占一半 。各断 而的尖度值在 １０ １ ． ．０ ３７ ０之间 ， 除１ 个断而为正态ｆ 线外 ，其余 均为窄峰型。 ｆ ｆ ｉ
的外动力作用和物源影响Ｉ 。一般情况下 ，沉积物 Ｊ 引
粒度大小与水动力强度相适应 ，粒度分布可 以反映 水 动力强弱 、物质来 源及沉积 环境 的变化 Ｉ 。 Ｊ 引 在国家“ 七五” 环保科技攻关项 目中，曾对珠江 （ 广州河段 ） 沉积物的粒度特征进行了监测和研究 ， 但仅布设了 ６ 个采样点 ， 未能反映 出该 区域沉积物 中重金属分布的全貌及特征 ， 并且采用 了相对落后 的图解法对粒度分布参数进行计算 ，其计算结果与 粒度真实分布状态的距离较大 。 本次研究在该河段 共布设 ２ ２个监测断面 ，运用矩法计算公式对珠江 （ 广州河段 ） 表层沉积物在沿程方 向上的粒度分布 特征进行 了全面的分析 ， 这对于研究该区域沉积物 中污染物的分布 、 沉积物的来源以及沉积环境的变 化都具有重要的意义。
珠江口表层沉积物常量元素特征及其地球化学意义
珠江口表层沉积物常量元素特征及其地球化学意义马玉;李团结;刘长建;刘激;刘昆;马媛;史华明;张军晓【摘要】对珠江口348个站位表层沉积物中常量元素的地球化学特征进行了分析,探讨了其地球化学意义.结果表明,沉积物主要化学组成是SiO2和Al2O3,平均含量分别为60.1％和15.1％,且自河口向海方向SiO2含量增大,Al2O3含量减少.元素相关性及因子分析表明,沉积物主要由陆源和生物源碎屑沉积组成,包括SiO2、Al2O3、P2O5、Fe2O3、MnO、TiO2、K2O和CaO,是控制研究区沉积物化学成分的最主要因素；海源碎屑沉积包括Na2O、MgO和K2O,且K2O具有陆源和海源碎屑双重特征.%348 sediment samples were taken from the Pearl River Estuary to analyze their major element contents, and to study geochemical characteristics and geological significance. Results show that the main chemical compositions in surface sediments are SiO2 and A12O3, with average contents up to 60. 1% and 15. 1% respectively. The content ofSiO2 increases from estuary to sea, while the content of A12O3 decreases. Correlation analysis and factor analysis show that SiO2, A12O3, P2O5, K2O, TiO2, MnO, Fe2O3 and CaO are the most important factors in surface sediments, mainly originated from continent and marine calcicolous livings. The elements originated from marine include Na2O and MgO, and K2O is derived from continent and marine.【期刊名称】《中山大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2012(051)002【总页数】6页(P125-130)【关键词】表层沉积物;常量元素;地球化学特征;物源;因子分析;珠江口【作者】马玉;李团结;刘长建;刘激;刘昆;马媛;史华明;张军晓【作者单位】国家海洋局南海工程勘察中心,广东广州510300;中山大学地理科学与规划学院,广东广州510275;国家海洋局南海工程勘察中心,广东广州510300;国家海洋局南海工程勘察中心,广东广州510300;国家海洋局南海工程勘察中心,广东广州510300;国家海洋局南海工程勘察中心,广东广州510300;国家海洋局南海工程勘察中心,广东广州510300;国家海洋局南海工程勘察中心,广东广州510300;国家海洋局南海工程勘察中心,广东广州510300【正文语种】中文【中图分类】P736.4珠江是西江、北江和东江等水系的总称，珠江河口由八大口门组成，东四口门是由虎门、蕉门、洪奇门和横门组成的喇叭状河口湾，为珠江口的主要组成部分，西四口门由最西的崖门和虎跳门两个口门组成也呈喇叭状的黄茅海河口湾，珠江主流磨刀门和另一分流鸡啼门分别直接入海[1]。
粒度分析在沉积特征上的应用——以珠江三角洲第四系沉积物为例
24一择并技2018年•第4期私复分析名沉和游•征上的1用—以珠江三角洲第四系沉积物为例◊广东省地质调查院莫滨本次工作对珠江三角洲第四纪典型剖面IV01 (中山横栏）和IV03 (中山三角）沉积物祥品分层进行粒度分析（颗粒分析、机械分析），粒度参数采用福克和沃德公式进行分析计算，利用粒度参数及粒度曲线特征判断珠江三角洲沉积物在纵向上的的粒度变化规律，划分沉积旋回。
分析结果显示，珠江三角洲沉积物以河流输送的碎屑物质为主，从海洋输入的物质对珠江三角洲的建造不起重大作用，晚更新世以来，珠江三角洲的形成经历了三次海侵海退过程。
珠江三角洲主要由西江、北江、东江、潭江携带泥沙在湾 内堆积复合而成。
三角洲内有五分之一的面积为星罗棋布的丘 陵、台地，使水道分八个口门出海，“四江汇合，八口分流”，构成珠江三角洲的地貌特色珠江三角洲除东南面为南海外，周围主要由花岗岩、花岗片麻岩等形成的低山和丘陵环 绕，平原上岛丘众，出露的基岩多为奥陶系的二长花岗岩以及 云开群的变质岩。
粒度分析的目的是研究碎屑物的粒度大小和 粒度分布。
碎肩物的粒度分布及分选性是搬运能力的度量尺度，是判断沉积时的自然地理环境以及水动力条件的良好标志，而且碎屑物所娜的元素丰度与其粒度密切相关'1平均粒径平均粒径是沉积物最主要的粒度特征之一，多用来表示沉 积^^向上的粒度变化酵w〇FO l剖面：据22件样品粒度分析结果表明，平均粒径范围 为（中值）：-0.14-6.89,其中上更新统变化范围为-0.14- 4.67,全新统则集中于4.16 ~ 6.89,可知上更新统粒度偏粗。
图1按照纖分布，以小=5.2为界，划分了粗细酶分沉积物。
可 见]V01剖面自下而上有三组细粒层段，对应虚线右边，即〇.〇〇~ 6.00 m，8,80 ~ 13.80 m,17,10 ~ 25.10 m，三者之间则相应的为 粗粒级层段，这样就反映有三次由粗到细的沉积旋回。
IV03剖面：据2W样品粒度分析结果表明，平均粒径范围 为（小值）：2,04~6.99,其中上更新统大部为2.04~5.47,全 新统多集中于5.07 ~ 6.99,总体而言，上更新统粒度偏粗。
《2024年珠江河口水环境的时空变异及对生态系统的影响》范文
《珠江河口水环境的时空变异及对生态系统的影响》篇一一、引言珠江河口地区，作为我国重要的水系之一，其水环境的时空变异直接关系到珠江三角洲的生态系统和人民的生产生活。
珠江河口地区的特殊性在于其拥有独特的自然环境和丰富的人文背景，这也使其成为环境学和生态学研究的重要对象。
本文旨在研究珠江河口水环境的时空变异特性，以及其对生态系统产生的影响，从而为未来的环境管理和保护提供科学的依据。
二、珠江河口水环境的时空变异珠江河口水环境的时空变异主要表现为水质的时空变化、生物群落的演变和地貌的改变等方面。
首先，珠江河口水质受气候、地理和人为活动等因素的影响，在时间和空间上存在显著差异。
由于河口地区的复杂地形和大量的人为活动，水体的理化性质（如pH值、溶解氧、总磷等）在不同季节和区域呈现出明显的差异。
在季节上，受潮汐、降水等自然因素的影响，水质的变化具有明显的季节性特征。
在空间上，由于不同区域的工业、农业和生活活动差异，水质也存在明显的空间差异。
其次，珠江河口的生物群落也随着水环境的改变而发生演变。
水环境的时空变化直接影响着生物的种类、数量和分布。
例如，某些水生植物和鱼类由于水质变差而减少或消失，而某些适应性较强的物种则可能因水质改善而繁衍起来。
此外，河流和海洋之间的交互作用也对生物群落的构成产生影响。
再次，由于人为活动和自然环境的变化，珠江河口的地貌也在不断变化。
河口的冲淤变化、岸线的变化等都会对水环境产生影响，进一步影响水环境的时空分布。
三、对生态系统的影响珠江河口水环境的时空变异对生态系统产生了深远的影响。
首先，它影响了生态系统的稳定性和多样性。
水环境的恶化可能导致一些物种的灭绝或数量减少，从而影响生态系统的稳定性。
同时，生物群落的改变也会影响生态系统的结构和功能。
其次，水环境的时空变异还影响了生态系统的服务功能。
例如，水质的改善可以增强水体的自净能力，维持生态系统的健康；而生物多样性的增加则能提供更多的食物链支持和服务功能。
珠江三角洲第四纪沉积物粒度分析所反映的沉积特征
珠江三角洲第四纪沉积物粒度分析所反映的沉积特征摘要：粒度分析为第四纪地层沉积旋回划分、沉积物物质来源、区分沉积相提供重要依据。
本文通过珠江三角洲两个第四纪钻探采样，分析了42件第四纪沉积物的粒度分析数据，结果表明：①平均粒径所反映沉积物纵向的粒度变化规律，与珠江三角洲第四纪晚更新世，全新世中、晚沉积旋回一致；②通过分选系数分析结果表明，本区沉积物以河流输送的碎屑物质为主，海洋输入物质对珠江三角洲的建造不起重大作用；③通过简单偏度和简单分选系数相互对应，为珠江三角洲海侵海退过程、沉积相、沉积旋回的吻合提供了有力证据。
关键词：第四纪沉积物；粒度分析；沉积特征Abstract: analysis of grain size for quaternary strata spinning back division, sediment source material of sedimentary facies, distinguishing basis. This article through the pearl river delta two quaternary drilling sampling, analyzes the 42 pieces of the quaternary sediments grain size analysis data, the results show that: (1) the average particle size reflects the grain size change law of longitudinal sediments, and pearl river delta quaternary late pleistocene, new world middle and late sedimentary cycle back to consistently; (2) through the sorting coefficient analysis results show that, the sediment transport in the river of clastic particle is given priority to, Marine input material to pearl river delta can’t afford to bui ld great role; (3) through the simple partial degree and simple sorting coefficient corresponding to each other, for the pearl river delta sea process, appear to back the sedimentary facies, sedimentary spinning back the coincide offer evidence.Key words: the quaternary sediments; Grain size analysis; Sedimentary characteristics引言粒度分析的目的是研究碎屑物的粒度大小和粒度分布。
珠江口全新世沉积物粒度与磁化率的变化特征及其所反映的气候环境变化（英文）
珠江口全新世沉积物粒度与磁化率的变化特征及其所反映的气候环境变化（英文）曹玲珑;王平;王建华;王晓静;阳杰【期刊名称】《海洋通报（英文版）》【年(卷),期】2012(014)002【摘要】通过对来自珠江口万顷沙W2孔的沉积物进行AMS14C测年,结合古地磁测试以及孢粉分析结果,并与其他相关记录综合对比,建立了该地区全新世以来的年代框架。
使用粒度组合特征以及磁化率为环境代用指标,获取了该地区约6000 cal yr BP以来的气候环境变化信息。
经过分析与对比,认为该区自中全新世以来,经历了暖干-凉湿-温湿三个气候环境变化阶段。
在晚全新世中国南方地区气候（尤其是降雨量）发生了重要的变化,这与北半球太阳辐射减弱,气温降低,亚洲季风减弱,降雨带南移有着一致的对应关系,同时还很可能与这一时期厄尔尼诺—南方涛动活动加强有着紧密的联系。
%Through the Pearl River Estuary Wan Qing-sha W2 core AMS 14^C dating of sediments, combining with paleomagnetic test, pollen analysis, and comprehensive comparison with other relevant records, the regional framework of Holocene age was established. Using the combined feature grain size and magnetic susceptibility proxies for the environment, climate change information in the area since about 6 000 cal yr BP was obtained. The result showed the area since the middle Holocene had experienced three stages climate changes of warm and dry - cool and wet temperature and humidity South area of China in the late Holocene climate (especially rainfall) had important changes, corresponding to theNorthern Hemisphere solar radiation reducing, air temperature decreasing, Asian monsoon weakening, and it had close ties with activities to strengthen El Nino - Southern Oscillation events.【总页数】13页(P70-82)【作者】曹玲珑;王平;王建华;王晓静;阳杰【作者单位】国家海洋局南海海洋工程勘察与环境研究院,广东广州510300 中山大学地球科学系,广东广州510275;国家海洋局南海海洋工程勘察与环境研究院,广东广州510300;中山大学地球科学系,广东广州510275;西安科技大学地环学院,陕西西安710056;国家海洋局南海环境监测中心,广东广州510300【正文语种】中文【中图分类】P532因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
珠江口盆地西部珠三坳陷珠江组沉积演化
珠江口盆地西部珠三坳陷珠江组沉积演化钟泽红;徐万兴;刘芳;何卫军;王亚辉【摘要】为了加强珠三坳陷珠江组的油气勘探理论, 笔者从层序格架、岩芯特征、有孔虫分布、岩石类型及岩性组合等方面, 分析珠三坳陷及周缘珠江组三个层序的沉积特征及沉积演化规律:从S50—S60～S40—S41层序, 岩芯特征呈现规律性变化, 砂岩粒度减小、分选性增强, 水动力条件从强-较强-弱转变;有孔虫丰度变化从零星中低值—连续中高值—连续中值, 水深从浅-深-较深, 神狐隆起从局部出露到完全沉没.古珠江三角洲及海南隆起—粤桂隆起物源三角洲是S50-S60及S41-S50层序的重点沉积体系.从S50-S60～S40-S41层序, 古珠江三角洲规模从\"大—中—小\"依次演变, 海南隆起—粤桂隆起物源三角洲呈\"大-大-小/无\"变化, 浅海迅速扩张, 仅半深海分布较稳定.%In order to strengthen the theory of oil and gas exploration about Zhujiang Formation in Zhu Ⅲ Depres sion, the authors analyze the sedimentary characteristics and the evolution regular of three sequences in Zhujiang Formation around Zhu Ⅲ Depression according to sequence framework, core characteristics, distribution of foraminifera, rock types and lithology combination. The results show that the grain sizes of sandstones were decreased and the sorting of sandstones was enhanced by core observation from S50-S60 to S40-S41 sequence. The hydrodynamics was changed from strong to less strong to weak from early to late stages. The abundance of foraminifera changed from fragmentary low-middle, continuous middle-high to continuous middle value. The water depth changed from shallow to deep to less deep.The Shenhu uplift changed from partly exposed to entirely beingcovered. The ancient pearl river delta and the deltas from Hainan uplift-Yuegui uplift are the main sedimentary systems in S50-S60 and S41-S50 succession. The ancient pearl river delta changed from big, middle to small in scale, and the deltas from Hainan uplift-Yuegui uplift changed from similar big in early 2 stages to small or disappeared in scale from S50-S60 to S40-S41 sequence. Neritic facies expanded rapidly, as bathyal facies kept basically unchanged.【期刊名称】《世界地质》【年(卷),期】2018(037)004【总页数】16页(P1122-1136,1166)【关键词】珠江口盆地;珠三坳陷;珠江组;有孔虫;岩石类型;三角洲【作者】钟泽红;徐万兴;刘芳;何卫军;王亚辉【作者单位】中海石油(中国)有限公司湛江分公司, 广东湛江 524057;中海石油(中国)有限公司湛江分公司, 广东湛江 524057;中海石油(中国)有限公司湛江分公司, 广东湛江 524057;中海石油(中国)有限公司湛江分公司, 广东湛江 524057;中海石油(中国)有限公司湛江分公司, 广东湛江 524057【正文语种】中文【中图分类】P534.6;P539.20 引言下中新统珠江组是珠江口盆地有利的油气勘探层系，文昌13-1/2油田、W19-1及W14-3油气田均发育珠江组勘探目的层[1-3]。
薄片粒度分析对水动力的指示意义
薄片粒度分析对水动力的指示意义
一、揭示水体的污染程度
薄片粒度分析可以分析水样中的颗粒分布情况，当水中出现大量较大的颗粒，说明水体中可能存在较多的污染物质，可通过分析不同颗粒大小的比例来评估水体的污染程度。
例如，当水中出现大量较小颗粒时，表明水体可能存在较多的有机物污染等。
二、评估水体的搬运能力和泥沙匯率
三、研究水流动力学规律
薄片粒度分析可以通过颗粒粒度分布来了解水体中底泥的粒度分布情况，对研究水流动力学规律，特别是底层水流、泥沙输移和颗粒径向分布等方面有很大的帮助，为深入了解水体底部环境和生态提供了依据。
四、环境监测和控制
薄片粒度分析可以作为监测和评估水体环境质量的一种有效方法，为环境保护和污染控制提供了科学依据。
根据颗粒粒度分布分析结果，可以制定相应的环境保护措施和污染控制策略。
综上所述，薄片粒度分析在水动力学研究中有着重要的指示意义，对于了解水样中的颗粒粒度分布、评估水体污染程度和搬运能力、研究水流动力学规律以及环境监测和控制均有着重要的作用。
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第22卷 第3期2004年9月 沉积学报ACTA SEDIMENT OLOGICA SINICAVol.22 No 13Sep.2004文章编号:100020550(2004)0320487207¹ 中国科学院知识创新领域前沿项目(GIGCX-03-07)与香港科技大学珠江河口污染计划(PREPP)项目联合资助1收稿日期:2003206225;收修改稿日期:2003209212珠江河口沉积物粒度特征及其对底层水动力环境的指示¹彭晓彤1 周怀阳1 叶 瑛2 陈光谦11(中国科学院广州地球化学研究所 广州 510640) 2(浙江大学地球科学系 杭州 310027)摘 要 珠江口伶仃洋及邻近海域沉积物粒级变化大。
频率分布曲线形态的变化揭示了珠江河口不同区域泥沙来源的差异。
在平面分布上,粗粒级含量从西北部和北部向东南部迅速降低,而细粒级含量高值往往出现在河口中部。
表层沉积物平均粒径梯度变化方向与珠江口悬浮物的运移方向大致吻合。
反演获得的底层海流不同区域的优势速度与实测资料相符。
两者较好地指示了沉积物多年平均优势海流速度和方向,表明利用沉积物粒度数据比较成功地反演出了珠江口沉积物推积前的搬运水动力环境。
关键词 珠江口沉积物粒度反演水动力环境第一作者简介 彭晓彤 男 1973年出生 副研究员 地球化学中图分类号P512.2 文献标识码A粒度分析是揭示海洋沉积环境水动力状况的主要手段。
在同一沉积环境中,底质沉积物粒度分布的空间变化,反映了多种动力搬运的综合,包含着河口沉积水动力条件的重要信息(包括环境类型、物质运动方式、沉积物输运方向和速度等)[1~10,12]。
近年来,沉积物粒度参数被广泛应用于判别海洋沉积物输运方向和底层水流速反演的研究之中,为海洋沉积动力学的研究提供了良好的研究手段[1~4]。
有关珠江河口泥沙沉积学的研究,自上世纪八十年代以来就有报道,研究内容侧重于对珠江河口沉积相与沉积分区的研究[5~7]。
周蒂曾用统计分析方法对珠江口外现代沉积物运移方向进行了研究[8],但至今尚未见有利用沉积物粒度参数对珠江口伶仃洋海域进行底层水沉积动力学反演的研究。
本文将在探讨珠江口沉积物粒度特征的基础上,利用沉积物粒度参数进行沉积动力学反演,以揭示珠江口伶仃洋及邻域底层水在较长时间内的平均或优势水动力参数。
1 采样与方法1999年夏季,香港科技大学和国家海洋局第二海洋研究所联合开展了/珠江河口污染计划0(PREPP)项目的海上调查和采样工作。
本次研究借助于此航次,在珠江河口布设了25个站位,分别位于伶仃洋和河口外近海(见图1)。
其中12个站位采集了沉积柱样品,其它站位采取表层沉积物。
表层沉积物样品用箱式采样器采集。
样品采集上来后,用塑料勺在箱式采样器中仔细取上部0~1cm 的沉积物,代表表层沉积物。
沉积物柱状样品用沉积物多管采样器采集。
采集上来的沉积柱长度在30~50cm 之间。
柱状样品采集后,用塑料小刀沿纵向剖开两份,每隔1cm 或2cm 进行分样。
将分好的分层样品装入清洁的聚乙烯袋中,扎紧袋口,于4e 以下冷冻贮存。
将聚乙烯袋中的湿样转到洗净并编号的瓷蒸发皿中,于50e 下烘干(24小时),用电子天平称取少量(0.5g)沉积物置于500mL 烧杯中,加入10%的H 2O 2100mL 微加热去掉有机质,静置24h 后,吸取去除上层清液,加入0.05N 的(NaPO 3)6溶液10mL,转入特制试管中,用超声波分散10mins 。
用马尔文MAM5005型激光粒度分析仪进行测定。
测量范围为0.05~880L m,相对误差小于3%。
流速和流向等数据通过科考船上配备的锚系现场原位测定。
2 结果与讨论2.1 沉积物粒度参数统计特征珠江口表层沉积物平均粒径在2.417~223.2L m 之间变化,中值粒径在3.148~243.2L m 之间变化。
样品粒级变化大,从细砂到粘土均有。
平均而图1研究区域和采样站位F ig.1The study ar ea and sampling stations言,口外近海粒度粗于河口中部,河口北部又粗于口外近海。
深槽沉积物粒度粗于浅滩。
中值粒径与平均粒径存在着较好的相关关系,相关系数达0.900。
相对于细沉积物而言,粗沉积物的分选系数较小(如1号和A号站位),反映了水动力越强,沉积物越粗,分选性越好的原理。
从偏态系数来看,珠江口沉积物普遍出现偏态系数<0的现象,说明沉积物的组成上有一个粒径区间较宽的粗粒部分。
其形成主要是因为在强径流和潮流的双重影响下,水流的搅动淘洗作用使细颗粒泥沙难以沉降,加之底部的再悬浮作用,使已沉积下来的部分细粒泥沙被掀起带走,留下偏粗的沉积物。
1号和A号站位表层沉积物尖度值极高(分别为23.84和11.42),属于极尖窄范围,从另一面也反映分选较好。
其他站位表层沉积物峰度表现相对较平缓。
2.2频率分布曲线珠江河口区的泥沙来源有三:一为径流挟带的下行泥沙,二为随潮上朔的海域来沙,三为区域内部搬运的泥沙。
本次研究可从频率分布曲线特征识别出这三种来源的泥沙(图2)。
研究区沉积物频率分布曲线主要有单峰和双峰两种形态。
单峰形态出现在1号站位表层沉积物中,沉积物平均粒径、中值和众数相差不大,分别为223.2L m,243.2L m和245.2L m,表明沉积物来源单一,主要来源于珠江干流,分选好。
从河口北部到伶仃洋中部,沉积物细粒组分逐渐增多,粗粒组分逐渐减少,并出现双峰形态(如A 和F站位),意味着细粒组分来源大量增加。
由于珠江河口底部具有强烈的再悬浮作用,通过再悬浮迁移的细粒组分主要来源于伶仃洋最大混浊带,与珠江干流输入的粗粒组分来源存在差异,因此其频率分布曲线表现为双峰形态。
在伶仃洋中部(如出2,3,6号站位),粗粒组分进一步减少,而细粒组分进一步增加,并占绝对优势,平均粒径、中值和众数往往出现在细粒部分,这显然与盐、淡水混合作用下,伶仃洋中部附近最大混浊带内细粒组分大量沉降有关。
再往南至口外近海(如10,11和12号站位),细粒组分开始减少,而粗粒组分却在一定程度上有所增加,频率分布曲线又表现为明显的双峰形态,表明存在一个粗粒组分输入的外在来源(海域来源),这种频率分布曲线特征与万山群岛附近存在残余砂的分布相吻合。
2.3粒度垂直分布特征粒度在沉积柱中的垂向变化是多种因素作用下的沉积环境变化的综合反映。
从图3可以看出,伶仃洋北部虎站口附近的1号沉积柱砂质和粉砂质组分含量随深度有剧烈变化。
该沉积柱这种粒度垂直分布特征的形成,一方面与洪枯季输沙量、径流量和流488沉积学报第22卷图2表层样品的几种典型频率分布曲线F ig.2Some r epresentative frequency curve of surface sediments速年际变化相关,另一方面也可能与近十余年来该区域附近河道的疏浚相关。
邻仃洋中部沉积柱(如2, 3,7号沉积柱)粘土含量在垂向分布上相对稳定,砂质和粉砂质含量均在一定幅度内变化。
与口外近海沉积柱相比,伶仃洋中部区域沉积柱各粒级组分随深度变化幅度较大。
特别是在处于槽滩交界处的沉积柱,受沉积环境变化(如洪枯季水流变化以及槽滩位置可能发生的相对位移)的影响,砂质和粉砂质相对百分含量可发生较明显的变化。
口外近海沉积柱中粘土、粉砂、砂三组分含量的相对稳定,反映了受陆架水控制之下的沉积环境的单一和稳定性。
2.4不同粒级含量的平面分布作出6个粒级的含量等值线图(图4),发现粗粒级(粗砂、中砂和细砂)和细粒级(极细砂、粉砂和粘土)的等值线分布特征截然不同。
对于粗粒级部分,同一粒级的含量从西北部和北部向东南部迅速降低。
粗砂和中砂主要出现在河口北部区域(淇澳岛和内伶仃岛以北区域)。
细砂在整个河口均有分布,但河口北部区域和口外近海含量较高。
对于细粒级部分,同一粒级的含量高值往往出现在河口中西部,粘土粒级含量的高值区明显出现在最大混浊带及附近水域,这主要与盐淡水的相互作用下最大混浊带的再悬浮和絮凝沉降作用有关。
随粒级的变小(从极细砂、粉砂到粘土),细粒级部分的高值有向西南迁移的趋势。
在珠江口的元素区域分布格局上,大多数微量金属元素(如Cu,Cr,Ni,Ba,V)的高值区分布于细粒组分沉积物区(河口西部最大混浊带附近);相反,低值区分布于粗粒沉积区(如河口北部),表现出明显的元素粒控效应。
2.5平均粒径梯度变化对沉积物搬运方向的指示沉积物平均粒径、偏态系数和分选系数是重要的沉积物粒度参数,可分别单独或组合用来进行沉积物粒径趋势分析和判别海洋沉积物搬运方向[1,3,4,9,10]。
本次研究发现平均粒径梯度变化对伶仃洋及邻域沉积物搬运方向的指示效果较好。
利用表层沉积物平均粒径作粒径梯度变化失量图(图5),以观察粒径变化的幅度和方向。
从图5可以看出,在虎门口至淇澳岛以北的伶仃洋水域,粒径梯度变化幅度最大,体现了不同粒径河流来源的泥沙在该区域的快速沉淀,反映了径流作用为该区域的主要动力之一。
分辨出两个粒径梯度主要降低方向。
一个从河口北部和西部向南和东南方向降低。
在河口北部,平均粒径降低方向又分为两支,这与东槽和西槽位置基本吻合,反映了落潮时珠江干流水团出虎门口后的部分运移方向。
粒径变化趋势还显示,河口西部向东南方向也有明显的粒径降低,这表明由于西部水道的强大的径流喷射作用,其水流与泥沙可以越过西滩与西槽,参与到中滩及东滩的物质组成。
另一粒径主要变化方向是从口外近海万山群岛附近向北降低,这与底层陆架水入侵的方向相符,表明淡水径流已不是控制该区域沉积的主要因素,另一方面也反映了万山群岛附近的残余砂对珠江河口区沉积的贡献。
淇澳岛和内伶仃岛以南至北纬22.6b区域,是底489第3期彭晓彤等:珠江河口沉积物粒度特征及其对底层水动力环境的指示层陆架盐水和淡水径流水体强烈交汇和相互作用区域,沉积物的再悬浮、再输送和再沉淀作用显著,最大混浊带亦存在于此,表层沉积物平均粒径幅度变化虽然不大,但方向相对较复杂,说明了盐淡水相互作用下沉积物沉降和输送过程的复杂性。
将图5与珠江口悬浮物的运移方向(图1)进行对比可发现,除大屿山东北部附近可能受海岸侵蚀的影响平均粒径梯度变化与陆架水入侵方向不符外,两者大致吻合,因此,珠江口表层沉积物平均粒径梯度变化方向可用来近似指示沉积物搬运方向,并可用来指示优势海流方向。
2.6 底层海流优势速度的反演细粒组分的沉降极大地受颗粒的絮凝现象及颗粒形状等因素所影响,利用细粒组分(如粉砂和粘土)的沉降来估计水流速度可靠性较低[2]。
因此,本文利用沉积物粗粒级组分的分布特征来反演底层海流速度。
由于河口段潮流的往复特性使流速及流向均作周期性变化,故反演获取的海流速度代表的是较长时间内的平均海流速度[11]。