长江口泥质区表层沉积物元素地球化学
长江口表层沉积物中稀土元素地球化学特征
结 果 与 讨 论
表 层沉 积物 中稀 土元 素分布 的 总体 特征
２。 １
表 １列 出了研究 区域各 站 位 表 层 沉 积 物 中 Ｒ Ｅ 含 量 ， 及 轻稀 土 （ Ｒ Ｅ） 中稀 土 （ Ｅ 、 稀 土 Ｅｓ 以 ＬＥ 、 ＭＲ Ｅ） 重 （ Ｒ Ｅ 和稀 土元素 总量 （ Ｒ Ｅ ， 中 同时 还列 出 了各稀 土元 素含 量 的平均 值 ． Ｈ Ｅ） Ｔ Ｅ ）表
低 温加热 使盐 类完 全溶 解 ， ０４ ｍｏ ｄ 。 Ｏ 将 样 品 转入 ｌｃ 。 量 瓶 ， 入 ｌＯ ８ ￣ ／ｍ Ｒ 用 ．２ ｌ ｍ ＨＮ ３ ／ Ｏｍ 容 加 Ｏｍｍ ３０ ｇｄ ｈ内 标（ 最终 浓度 为 ３ ８ ｇｄ ）最后 用 ０４ ｍ ｌｄ ． ｔ， ｍ。 ， ｘ／ ．２ ｏ ｍ。的 Ｈ Ｏ 溶 液定容 至刻 度 ， ／ Ｎ ３ 待测定 ． Ｒ Ｅ 测 定使 用 Ａ ｉｎ ５０ Ｃ （ ｇｌ ｔ ｅｈｏｏｇｅ， Ｓ ． Ｅｓ ｇｅｔ ０ ａＩＰＭＳ Ａ ｉｎ ｃｎｌ ｉｓ Ｕ Ａ） ｌ ７ ｅ Ｔ ｎ
乙烯 袋 内 ， 口保存 在 ４ 的冰 库 中 ， 于沉积 物 Ｒ Ｅ 的测定 ． 封 ℃ 用 Ｅｓ
沉积 物样 品处 理过 程如 下 ： 把沉 积物在 洁净 实验 室 中风 干至半 干 ， 放入 蒸 发皿 中于 １５ ０ ℃左 右 的烘箱 中 烘２ ， ｈ 之后 用研钵 研 细 ， 待消化 ．
Ｇｄ
Ｔｂ Ｄｖ Ｈｏ Ｅ ｒ ｎｎ Ｙｂ Ｌ ｕ ＬＲＥＥ ＭＲＥＥ ＨＲＥＥ ＴＲＥＥ
１ ４ 其他理化 要素 的测 定 。
其他 各重 要理 化要 素 （ Ｈ、 度 、 ｐ 盐 总悬 浮颗粒 物 质等 ） 均采 用 海洋监 测规 范推 荐 方法测 定 ， 中 ｐ 盐 其 Ｈ、 度 现场测 定 ， 总悬 浮颗粒 物 质带 回实验 室测 定 。 沉 积物 中 Ａ２ ３Ｃ Ｏ、 、ｅＯ 使用 Ａ Ｖ Ｘ １ 、 ａ Ｍｎ Ｆ２ ３ ０ Ｄ Ｔ’ Ｐ型 ｘ射 线荧 光光 谱仪 （ Ｒ ｏ ， ｗｓ） Ａ ＪＣ 。 Ｓ ｉ 测定 ． ｓ
长江入海口浅层沉积物中典型有机氯农药分布特征
２０１１年１０月Ｏｃｔｏｂｅｒ２０１１岩 矿 测 试ＲＯＣＫＡＮＤＭＩＮＥＲＡＬＡＮＡＬＹＳＩＳＶｏｌ．３０，Ｎｏ．５～收稿日期：２０１１－０５－１２：修订日期：２０１１－０７－１８基金项目：中国地质调查局地质调查工作项目（１２１２０１０８１６０２０）作者简介：马健生，硕士，助理工程师，从事环境有机污染分析应用研究。
Ｅ ｍａｉｌ：ｍｊｓ１０１５＠１６３．ｃｏｍ。
文章编号：０２５４５３５７（２０１１）０５ 长江入海口浅层沉积物中典型有机氯农药分布特征马健生，胡瞡珂，沈加林，魏 峰，沈小明（南京地质矿产研究所实验测试中心，江苏南京 ２１００１６）摘要：对长江入海口包括江苏启东，上海崇明岛、长兴岛、横沙岛等地区的浅层沉积物中典型有机氯农药（ＯＣＰｓ）的分布情况进行了研究。
采用气相色谱－电子捕获检测器进行检测，方法检出限为０．１０ｎｇ／ｇ，回收率为６２．４％～１１６．７％，精密度（ＲＳＤ）为２．７～８．３％。
调查分析结果显示，长江入海口沿岸均存在轻度和中度的ＯＣＰｓ污染，主要检出物总滴滴涕（∑ＤＤＴｓ）浓度范围为１．２２～６２６．４３ｎｇ／ｇ。
深度（０～８０ｃｍ）采样检测结果表明，研究区表层及深度样品中ＤＤＴｓ均有不同程度检出，浅层沉积物中ＤＤＴｓ在０～２０ｃｍ区域占检出总量的５８．１％；其次是２０～４０ｃｍ区域，占总量的３０．８％；４０～６０ｃｍ区域为８．２％；６０～８０ｃｍ区域为２．９％，即浅层沉积物中ＤＤＴｓ主要集中在０～４０ｃｍ的区域，部分点位４０～８０ｃｍ能够检出少量ＤＤＴｓ。
提供的数据为该地区ＯＣＰｓ垂直分布提供参考。
关键词：浅层沉积物；长江入海口；有机氯农药；采样深度ＴｈｅＤｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎＣｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆＴｙｐｉｃａｌＯＣＰｓｉｎＳｈａｌｌｏｗＳｅｄｉｍｅｎｔｓｏｆＹａｎｇｔｚｅＲｉｖｅｒＥｓｔｕａｒｙＭＡＪｉａｎ ｓｈｅｎｇ１，ＨＵＪｉｎｇ ｋｅ，ＳＨＥＮＪｉａ ｌｉｎ，ＷＥＩＦｅｎｇ，ＳＨＥＮＸｉａｏ ｍｉｎｇ（ＲｅｓｅａｒｃｈＣｅｎｔｅｒｏｆＮａｎｊｉｎｇＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＧｅｏｌｏｇｙａｎｄＭｉｎｅｒａｌＲｅｓｏｕｒｃｅｓ，Ｎａｎｊｉｎｇ ２１００１６，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｓｈａｌｌｏｗｓｅｄｉｍｅｎｔｓ；ＹａｎｇｔｚｅＲｉｖｅｒｅｓｔｕａｒｙ；ｏｒｇａｎｏｃｈｌｏｒｉｎｅｐｅｓｔｉｃｉｄｅｓ；ｓａｍｐｌｉｎｇｄｅｐｔｈ—８１—有机氯农药（ＯＣＰｓ）作为一种快速有效的防治病虫害的农药，在农业上曾经得到广泛的推广及应用。
中全新世以来东海内陆架泥质沉积物来源
中全新世以来东海内陆架泥质沉积物来源徐方建;李安春;李铁刚;陈世悦;操应长;董春梅;邱隆伟【期刊名称】《中国石油大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2011(035)001【摘要】利用判别函数、Eu异常与稀上元素总量关系(δEuN-∑REEs)图解以及物源定量识别方法,对位于浙闽沿岸泥质带的EC2005孔常微量、稀上元素地球化学进行分析,利用14C测量加速器质谱仪(AMS14C)进行年龄测定,探讨东海内陆架EC2005孔泥质沉积物来源.结果表明:EC2005孔泥质沉积物主要来源于长江,其平均贡献量为93.7%,没有识别出黄河物质;历史时期黄河物质可以影响到29°N甚至于更为偏南的区域(南界为27°25'N),台湾海峡西北部则可以接受台湾物质的输入;浙闽沿岸泥质区物质来源具有一定的复杂性,值得进一步深入研究.【总页数】7页(P1-6,12)【作者】徐方建;李安春;李铁刚;陈世悦;操应长;董春梅;邱隆伟【作者单位】中国石油大学地球资源与信息学院,山东,青岛,266555;中国科学院海洋研究所海洋地质与环境重点实验室,山东,青岛,266071;中国石油大学山东省油藏地质重点实验室,山东,东营,257061;中国科学院海洋研究所海洋地质与环境重点实验室,山东,青岛,266071;中国科学院海洋研究所海洋地质与环境重点实验室,山东,青岛,266071;中国石油大学地球资源与信息学院,山东,青岛,266555;中国石油大学地球资源与信息学院,山东,青岛,266555;中国石油大学地球资源与信息学院,山东,青岛,266555;中国石油大学地球资源与信息学院,山东,青岛,266555【正文语种】中文【中图分类】P736.21;P534.63【相关文献】1.东海内陆架泥质区中全新世环境敏感粒度组分的地质意义 [J], 徐方建;李安春;万世明;刘建国;王宏娜;周菲凡2.东海内陆架泥质区沉积物生物硅分布及其影响因素 [J], 刘升发;刘焱光;于永贵;刘明;石学法3.东海南部内陆架泥质区S05-2孔沉积物4870a BP以来的沉积学记录及其对物源与季风演化指示 [J], 张杰;李琦4.东海内陆架泥质体远端表层沉积物孢粉分布规律及其环境意义 [J], 袁忠鹏;胡刚;王永红;黄畅;贾仲佳;梁伟强;彭锦5.中全新世以来东西伯利亚陆架沉积物来源的演化:元素地球化学记录 [J], 方晓荣;胡宁静;豆汝席;张颖;张辉;刘季花因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
长江口外缺氧区柱样沉积物元素的分布及其百年沉积环境效应
长江口外缺氧区柱样沉积物元素的分布及其百年沉积环境效应冯旭文;金翔龙;章伟艳;于晓果;李宏亮【期刊名称】《海洋地质与第四纪地质》【年(卷),期】2009()2【摘要】在210Pb定年的基础上,对取自长江口外缺氧区内外的柱样沉积物开展了10种常量元素、13种微量元素和粒度的测定分析,研究了其物源及分布特征。
结果表明,缺氧区外柱样沉积物主要来源于老黄河口海岸泥沙,大部分元素具有"粒度控制"规律。
缺氧区内沉积物主要来源于夏季长江陆源的输入和海洋自生生物死亡后的沉降,部分氧化还原敏感元素(RSE)和亲生物元素不受控于"粒控效应",其中Mo、Cd、As等氧化还原敏感元素自20世纪70年代以来明显富集,分别增加了83%、73%和50%,而Mn出现贫化,指示了缺氧区水体富营养化加剧和底层水体季节性缺氧,引起底层水-沉积物界面氧化还原环境变化;亲生物元素Ca、Sr、P含量自20世纪70年代起分别增加了129%、65%和38%,反映了受化肥使用等人类活动影响,近40年来长江口外水体生产力提高和生物量增加。
【总页数】8页(P25-32)【关键词】缺(低)氧;氧化还原敏感元素(RSE);沉积环境效应;长江口【作者】冯旭文;金翔龙;章伟艳;于晓果;李宏亮【作者单位】浙江大学地球科学系;国家海洋局第二海洋研究所;国家海洋局海底科学重点实验室;国家海洋局海洋生物地球化学与生态系统重点实验室【正文语种】中文【中图分类】P736.21【相关文献】1.长江口外缺氧区沉积物中氧化还原敏感性元素的"粒控效应" [J], 张晓东;翟世奎;许淑梅;张爱滨;卢海建2.长江口外海域表层沉积物稀土元素的含量分布与物质来源分析 [J], 蓝先洪;张志珣;田振兴;郭兴伟;徐晓达3.长江口外海域表层沉积物稀土元素的含量分布与物质来源分析 [J], 蓝先洪;张志珣;田振兴;郭兴伟;徐晓达;4.长江口外缺氧区沉积物中元素分布的氧化还原环境效应 [J], 许淑梅;翟世奎;张爱滨;张怀静;卢海建因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
长江河口潮滩悬浮泥沙输移规律研究进展
长江河口潮滩悬浮泥沙输移规律研究进展王初;贺宝根【摘要】通过阅读和研究大量有关文献,对长江口潮滩悬移泥沙的输移规律有了较全面的了解.目前,长江口潮滩、潮沟、以及两者之间的悬浮泥沙输移基本规律的研究已经比较深入,但对于动力过程的探讨仍然局限在少数几个因子,而悬浮泥沙对重金属、氮、磷等营养元素吸附的研究则刚刚开始.由于在潮滩上获取实测资料的难度较大,使潮沟构成的微地貌系统动力结构和悬浮泥沙运动的研究不足,因此,需要在浅层测流的基础上,进一步探讨其规律.【期刊名称】《上海师范大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2003(032)002【总页数】5页(P96-100)【关键词】潮滩;长江河口;悬浮泥沙【作者】王初;贺宝根【作者单位】上海师范大学,城市与旅游学院,上海,200234;上海师范大学,城市与旅游学院,上海,200234【正文语种】中文【中图分类】S332长江河口地区广泛分布着淤泥质潮滩，徐六泾以下的潮滩面积约有800km2.潮滩和其上分布的潮沟构成了河口地区最主要的地貌类型.本文拟对长江河口潮滩及潮沟的悬浮泥沙输移规律研究进行梳理，以便寻找有关长江口潮滩研究的不足之处，为深入研究探明方向.1 长江口水文概况长江河口是一个丰水多沙的大型河口，多年平均径流量29300m3/s ,最大径流量92600 m3/s(1954.8.1)，年径流总量达9240亿m3 (资料取自大通水文站).5～10月是长江洪水期，径流量占全年的71.7%，其中尤以7月的径流量最大；11月～翌年4月是长江枯水期，径流量仅占全年的28.3%，2月的径流量最小.1.1 长江口地貌类型长江河口又是一个多汊河口，自徐六泾开始分别被崇明岛，长兴与横沙岛，九段沙分为南北支，南北港及南北槽，为三级分汊、四口入海.长江河口由悬浮泥沙沉积而成的主要地貌类型有：暗沙、拦门沙、水下三角洲和潮滩[1].长江口的潮滩一般可分为河口心滩(白茆沙、扁担沙、九段沙等)和边滩(南汇、崇明东滩及边滩).杨世伦[2,3]根据岸滩形状及其与水下地形的关系将长兴、横沙岛及九段沙的岸滩分为“江岸型”、“洲头型” 及“潮滩型”，并分析了其成因，根据潮滩的冲淤状况又可以分为“淤进型”“蚀退型”“稳定型”(或“准稳定型”).1.2 长江口动力条件长江口是一个中等潮差河口，口门处中浚站测得的多年平均潮差为2.66m，最大潮差为4.62m，最小潮差为0.17m.潮流是长江口主要的动力因子[1,2].由于受科氏力的影响，在口门外潮流表现为旋转流，口门内受到地形约束多为往复流，洪季的涨潮流速大于枯季流速.径流同样是河口重要的动力因子，由于径流作用口门内的落潮流速一般大于涨潮流速，涨潮流上溯过程中受径流顶托及地形的阻碍使潮波变形，造成涨落潮历时不一致，落潮历时大于涨潮历时[1].长江口波浪受风控制的特征较为明显，波浪对开敞的河口潮滩地貌短期演变起着重要作用[4].2 悬浮泥沙输移形式长江河口来沙量巨大且水动力条件复杂，悬浮泥沙的输移形式很多，河口段泥沙的输移形式通常可以分为槽内输移、涨落槽间输移、滩槽间输移和滩面输移[2,7]；口门处最大浑浊带泥沙在径、潮流和盐度锋的作用下发生垂直输移[7～9].2.1 槽内悬浮泥沙输移长江口河槽是长江向海输送水、沙的主要途径.根据优势流理论长江河口分成落潮优势流河段、涨潮优势流河段，口门以内径流的作用较强，槽内悬浮泥沙整体向口外输移[1].2.2 滩、槽间悬浮泥沙输移长江系多汊河口，在口门处呈现出滩、槽交替出现的特点.滩、槽之间的平面环流实现了在滩、槽之间悬浮泥沙输移交流.河槽中水、沙向海净输移，在口门处由于水面展宽，径流作用减弱和相应潮流势力加强，两者达到动力平衡；盐水锋作用令泥沙作垂直输移使悬沙滞留于口门附近并在此大量沉积下来[2].在无风或微风条件下，潮滩上径流作用很小，涨潮流的作用占主导地位，泥沙净向陆地输移，口门处的泥沙又被携至潮滩并沉积下来，这样便形成了一个完整的环流.在大风天气条件下，特别是有风暴潮出现时潮滩沉积物大量被冲刷，泥沙又进入河槽，形成了与前者相反的平面环流.2.3 滩面及潮沟的泥沙输移以前对泥沙输移的研究多集中于对槽内及滩、槽间泥沙输移模式的探讨[1,8]，对于在潮滩、潮沟这样的浅层面流、线流条件下的泥沙输移研究(包括潮滩和潮沟间的泥沙交换)十分有限，而且也局限于对一两个动力因子的探讨[4,10～12]，对其系统的研究则显得相当不够.主要原因在于：(1)潮滩上设立长期的观察点较为困难，野外实测获取第一手资料的难度极大；(2)即使设立了长期观察点，受到滩沟形态演变的影响，资料的稳定性和代表性也存有疑问；(3)潮滩及潮沟中的动力条件和地形地貌十分复杂，研究难度较大.但这方面的研究却是深入研究潮滩演变规律及物质循环规律的基础和关键，所以有着极大的研究价值.3 水动力对潮滩悬浮泥沙输移的作用长江口是水动力条件十分复杂的区域，潮流、径流、波浪、风暴潮等动力因子交织在一起极大影响了悬浮泥沙在潮滩上的输移[1,8].3.1 潮流在长江三角洲的发育过程中，潮流是一个重要的动力因子.它在长江口的悬浮泥沙输移过程中起着重要作用，也是现代潮滩地貌发育的重要动力因素[1,13,14].沉降滞后和侵蚀滞后的概念基本描述了潮滩上悬浮泥沙输移特征[13].对潮锋的研究是对浅层面流作用下滩面上泥沙输移规律有价值的研究[10,11].潮流对河口泥沙的输移作用可以分为两个阶段：潮锋作用过程和锋后水流过程.潮锋是水流在滩坡平缓的淤泥质潮间带涨潮水体前锋历时数十分钟的水流加速过程[10].通过对1979～1992年间各种类型潮滩水沙数据的分析发现从涨潮前锋到达滩面至该处达到一定水深期间会出现一段历时数10 min左右的水流高速期.其流速比随后水流的平均流速高1～3倍.相应的水体含沙量也较高，如长江口南边滩和杭州湾湾口及北岸的潮滩在风浪平静的涨潮过程中潮锋带水体的含沙量亦可达10kg/m3，相对于区域水体0.5～2.5 kg/m3的含沙量要高得多[10].究其原因是较薄水层(数10 cm)短时期内的流速脉动引起的水体高紊动状态使滩面沉积物出现再悬浮，加之从潮间带外携来的泥沙使得潮锋带水体含沙量高于锋后水体.潮锋作用的强弱由潮滩的潮位变率及滩面坡度决定[10,11].3.2 径流径流不仅为长江河口带来了巨量泥沙，同时也是河口复杂动力环境的重要组成部分.但径流对潮滩上的悬浮泥沙输移所起的作用远没有潮流大，它主要加强了落潮流的势力并改变流速不对称性从而影响悬沙的输移[8].根据优势流理论，以径流作用为主的河段称作落潮优势流河段.洪季时除了长江北支，长江口横沙岛以西的水域以径流作用为主，表层及近底层的悬沙向海输移[1].如通过对南槽上首的径流占优落潮优势流河段的输沙量的研究，发现在表层0.2水深和0.6水深的悬沙均向海发生输移.在径流作用不强的河段即涨潮优势流河段表层及近底层的悬沙输移则与落潮流优势流河段正好相反，表现为向陆地输移[1].3.3 波浪一般观点认为潮流是潮滩发育的主要动力，但在长江口一些面向开敞海域(如南汇东滩等地)的潮滩,波浪塑造滩面的作用也是不可忽视的[4,5,8,12].茅志昌[12]研究了南汇东滩的波浪作用及其对滩面冲淤的影响，发现风速、波浪与滩面冲淤之间的关系是：小于或等于5级风速引起的波浪场常使滩地发生淤积，而大于6级的风速产生的波浪则会对滩面进行冲刷.通过用能量法分析认为，影响滩面冲淤性质的波浪破碎水深和破波带宽度会随波高、潮位及底坡坡度发生变化.杨世伦[4]就波浪对开敞潮滩的作用进行了研究，以引水船站的风、浪相关性为依据，结合南汇东滩的实测数据认为风浪是控制开敞潮滩短期演变的主要动力因子，它决定了潮滩(特别是光滩)泥沙的起动或沉降.3.4 风暴潮风暴潮是台风、低气压、海啸等事件引起的短时期内造成水位陡然上升的自然灾害.长江河口在夏、秋季多有台风侵袭，此时如遇天文大潮，就会出现特大风暴潮.风暴潮虽然是短期的动力因子，但其对潮滩地貌的迅速改变却影响巨大.许世远等[16,17]研究了长江三角洲的风暴潮沉积系列，发现从长江三角洲的滨后沼泽低地到前三角洲均发育风暴沉积，在沉积剖面中的比例可达30%～40%, 与常态沉积形成韵律性层理.邵虚生[21]等也认为上海潮滩沉积物原生沉积构造中的韵律性层理是常年低能期和大潮台风高能期交替作用的产物.对风暴沉积系列研究也揭示了其动力及泥沙输移的过程.风暴沉积的底部冲刷面清晰保存，沉积结构较粗且自下而上粒度变细等显示出风暴沉积是风暴潮高峰期及随后消退期快速堆积的产物，反映了期间水动力有弱—突强—渐弱的过程变化[16,17].4 潮滩植物对悬浮泥沙输移过程的影响近年来，植物影响潮滩动力环境及泥沙输移过程的研究成为河口学的研究热点[24].当淤泥质潮滩达到一定的高程后便会有植物的出现.植物的出现会改变潮滩的动力条件，从而改变滩面的冲淤作用[19～22].4.1 植物对水动力条件的影响植物对水动力有两方面作用.一是缓流作用：植被是一种粗糙的下垫面，潮间带植物会阻滞水流[19,20].通过对南汇东滩植被带和刈割地流速的对比，发现植被带的流速在任何情况下都小于刈割地，对平均流速的缓流系数(植被带流速/无植被地流速)为0.71.通过对南汇东滩相同高程但不同植被覆盖的地区实地观测，发现沼泽的近底层流速总是小于相邻的光滩，流速可降低20%～60%.并认为植物缓流作用的大小与植株的覆盖率及测点距沼泽外缘的距离成正相关[20].另一是消浪作用：波浪对开敞型潮滩短期内演变起着重要影响，主要表现为对滩面的冲蚀，而植被却有削减波浪波高及波能的作用，特别在植被完全被淹没之前作用最为明显.涨潮初期植物冠顶未被淹没，沼泽中的平均波高及波能都只有光滩的43%和19%，并发现在正常天气条件下，波能传入沼泽后50m左右便完全消失.4.2 植物对潮滩悬沙输移的影响植物的消浪、缓流作用能改变水动力条件，再加上植物本身的特性，植物对潮滩悬浮泥沙输移有着不可忽视的影响.植被带在洪季时，悬浮泥沙浓度总的来说要小于光滩.如“沼泽岛”的悬浮泥沙浓度为相邻光滩的71%[22].其主要原因是植被对潮流及波浪的削弱作用使水体的挟沙能力大减，至使悬沙大量下沉引起的.从植被带沉积物的组成来看，不难推断出悬浮泥沙的粒度大小与光滩的差别.据杨世伦[19]的研究，沉积物在光滩—海三棱镳草—互花米草的植被变化过程中平均粒径逐渐减小，从5.83Φ减小至8.27Φ，而粘土含量则由12%增为43%.植物对潮滩上悬浮泥沙输移影响的研究仍需深入，此外，营养元素随悬沙的输移、积累对潮滩植物生长的影响，以及潮滩悬沙输移对植物生长状况的反馈也是很值得深入探讨的.5 潮滩悬沙输移的环境效应通过对上海滨岸潮滩4个具有代表性的采样断面潮滩表层沉积物中重金属含量的季节性变化的分析[28]，发现在水动力作用较弱的地貌部位，表层沉积物中重金属元素趋于富集.并发现在东海农场表层沉积物中重金属含量的季节变化与其它地区不同，认为是受长江冲谈水的影响[28].刘敏等[29,30]对长江口滨岸潮滩表层沉积物中各种形态的磷进行了研究，发现沉积物粒径与形态磷之间有密切联系，粒径越小形态磷的含量越高.高效江等[31]通过对上海滨岸潮滩的表层沉积物，上覆水和间隙水中的无机氮的研究总结出了无机氮浓度的季节性变化规律，认为水动力条件的变化对潮滩无机氮的分布有很大影响.同时滩-水界面的各类形态的N、P的垂向输移、扩散也有了一定的研究[29,31].但对于整个潮滩(包括潮沟)中的营养元素随悬沙的输移、沉积过程和机制，及其通量的研究还未涉及，潮滩对于营养元素迁移的影响仍很难确定，故这方面的研究急待深入.6 展望当前对长江口悬浮泥沙输移规律的研究取得了一系列的成果，但仍然存在着一些问题.长江口潮滩、潮沟、以及两者之间的悬浮泥沙输移基本规律的研究已经比较深入，但对于悬沙输移动力过程的探讨仍然局限在少数几个因子，系统的研究还很不够.悬浮泥沙对重金属、氮、磷等营养元素吸附的研究则刚刚开始，悬沙输移对重金属、氮、磷等物质的迁移、积累及分布的影响仍难以确定.对潮沟构成的微地貌系统动力结构和悬浮泥沙运动的研究不足是造成以上问题的主要原因.浅水条件下泥沙输移规律研究是潮滩物质循环研究的基础，所以要在长期浅层测流的基础上，进一步对浅水环境中的潮滩悬浮泥沙输移规律进行深入研究.[1] 茅志昌，潘定安，沈焕庭. 长江河口悬沙的运动方式与沉积形态特征分析[J]. 地理研究，2001(2)： 170-177.[2] 杨世伦，徐海根. 长江口长兴、横沙岛潮滩沉积特征及其影响机制[J]. 地理学报，1994 ,49(5)：450-456.[3] 杨世伦，姚炎明，贺松林. 长江口冲积岛岸滩剖面形态和冲淤规律[J]. 海洋与湖沼，1999，(6)：764-769.[4] 杨世伦. 风浪在开敞潮滩短期演变中的作用——以南汇东滩为例[J]. 海洋科学，1991,(2)：59-64.[5] 沈焕庭，潘定安. 长江口最大浑浊带[M]. 北京：海洋出版社，2000.38-61.[6] 沈焕庭，李九发，朱慧芳,等. 长江河口悬沙输移特性[J]. 泥沙研究， 1986，(1)：1-12.[7] 杨世伦，姚炎明，贺松林.长江口冲积岛岸滩剖面形态和冲淤规律[J]. 海洋与湖沼，1999，30(6)：764-769[8] 杨世伦，谢文辉，朱骏，赵庆英. 大河口潮滩地貌动力过程的研究[J]. 地理学与国土研究，2001 ,17(3)：44-48.[9] 李九发，时伟荣，沈焕庭. 长江河口最大浑浊带的泥沙特性和输移规律[J]. 地理研究，1994 ,13 (1)：51-59.[10] 徐元，王宝灿，章可奇. 上海淤泥质潮滩潮锋作用及其形成机制初步探讨[J].地理研究，1994，13(3)： 60-68.[11] 徐元. 淤泥质潮滩潮锋的形成机制及其作用[J]. 海洋与湖沼， 1998 , 29(2)：148-155.[12] 茅志昌. 南汇东滩的波浪作用和滩面冲淤分析[J]. 上海水利， 1992,(3)：1-6.[13] 时钟，陈吉余. 中国淤泥质潮滩沉积研究的进展[J]. 地球科学进展，1996 , (6)：[14] 朱玉荣. 潮流在长江三角洲形成发育过程中所起作用的探讨[J]. 海洋通报，1999 ,18(2)：1-10.[15] 徐元，王宝灿. 淤泥质潮滩表层沉积物稳定性时空变化的探讨[J]. 海洋学报，1996 ,18(6)：50-60.[16] 许世远，邵虚生. 杭州湾北岸滨岸的风暴沉积[J]. 中国科学，1984，(12)：1136-1143.[17] 许世远，严钦尚，陈中原. 长江三角洲风暴沉积系列研究[J]. 中国科学(B辑)，1989(7)：767-763.[18] 李九发，何青，徐海根. 长江河口浮泥形成机理及变化过程[J]. 海洋与湖沼，2001 ,32(3)：302-310.[19] 杨世伦，时钟，赵庆英. 长江口潮沼植物对动力沉积过程的影响[J]. 海洋学报，2001，23(4)：75-80.[20] 时钟，陈吉余. 盐沼的侵蚀、堆积和沉积动力[J]. 地理学报，1995，50(6)：562-567.[21] 贺宝根，左本荣. 九段沙微地貌演变与芦苇的生长[J]. 上海师范大学学报(自然科学版)，2000，29(4)：86-90.[22] 度武艺，谢佩尔 J. 海草对潮滩沉积作用的影响[J]. 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长江口海域表层沉积物重金属元素的潜在生态风险评价
69长江口海域表层沉积物重金属元素的潜在生态风险评价董爱国1, 翟世奎1, 于增慧1, 韩东梅2(1. 中国海洋大学 海底科学与探测技术教育部重点实验室, 山东 青岛 266003; 2. 沧州市海洋环境监测站, 河北 沧州 061000)摘要: 根据三峡水库一期蓄水3 a 后(2006年)长江口海域表层沉积物样品中元素(Cd, Cr, Cu, Pb, Zn, Al, As, Ca 和Sr 等)质量比和黏土组分百分含量, 采用Hakanson 潜在生态风险指数法, 分析了长江口海域表层沉积物中重金属元素(Cd, Cr, Cu, Pb, Zn 和As)的污染程度, 评价了长江口海域表层沉积物的环境质量现状, 定量分析了长江口海域表层沉积物的潜在生态风险程度, 并结合2003年的资料, 讨论了三峡水库一期蓄水3 a 后长江口海域的环境变化。
结果表明, 长江口海域表层沉积物环境质量状况良好, 6种重金属元素的污染程度排序为: As ＞Cr ＞Cd ＞Zn ＞Cu ＞Pb; 表层沉积物的潜在生态风险程度为“轻度”, 6种重金属元素的潜在生态风险程度排序为: Cd ＞As ＞Cu ＞Cr ＞Pb>Zn 。
从区域差异来看, 杭州湾口外泥质区和长江口外东北偏北海域表层沉积物中重金属元素(As, Cr, Zn, Cu 和Pb)的污染指数和潜在生态风险指数均出现相对高值。
从元素差异来看, Cd 的污染指数和潜在生态风险指数高值区的分布明显异于其他重金属元素, 说明Cd 存在与其他重金属元素不同的富集机制, 很可能是因为Cd 更易受悬浮体浓度、有机质含量以及水体盐度的影响。
与2003年的资料相比, 三峡水库一期蓄水3 a 后(2006年)表层沉积物总体潜在生态风险程度和重金属元素(除Cd 之外)潜在生态风险指数的高值区均未发生显著变化。
关键词: 沉积物; 长江口; 重金属元素; 潜在生态风险评价中图分类号: P736.41 文献标识码: A 文章编号: 1000-3096(2010)03-0069-07长江作为注入西太平洋的第一大河, 其年输沙量为2.74亿t, 年径流量为8 360亿m 3(1953～2006年大通站平均值)[1], 对其河口及邻近海域的水文、沉积、地貌和生态系统都有重要的影响。
东海泥质区表层沉积物中铜和铅的赋存形态研究
东海泥质区表层沉积物中铜和铅的赋存形态研究李铁;高峰;杨桂朋【期刊名称】《中国海洋大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2010(040)004【摘要】2007年11月在东海泥质区13个站点采集了表层沉积物样品,用连续提取法分离并测定了铜和铅的赋存形态.结果表明,铜主要赋存于易还原态(铁锰氧化物结合态),含量为1.2～5.1 μg/g,平均值为3.3 μg/g;铅主要赋存于碳酸盐结合态,含量为1.9～7.3 μg/g,平均值为5.3 μg/g.泥质区铜和铅的有机结合态和易还原铁锰氧化物结合态与水深之间的呈明显的相关关系,碳酸盐结合态则与水深不相关.铜和铅非残渣态总量与采样站点水深之间的关系受控于其主要赋存形态,反映了重金属形态分布受到陆源输入和在水体中迁移等因素的影响.济州岛西南泥质区表层沉积物中铁锰氧化物结合态的铜和铅含量高于其他海区表层沉积物,可能是由于沉积物再悬浮所致.【总页数】6页(P85-90)【作者】李铁;高峰;杨桂朋【作者单位】中国海洋大学海洋化学理论和工程技术教育部重点实验室,山东,青岛,266100;中国海洋大学海洋化学理论和工程技术教育部重点实验室,山东,青岛,266100;中国海洋大学海洋化学理论和工程技术教育部重点实验室,山东,青岛,266100【正文语种】中文【中图分类】P736.4~+1【相关文献】1.东海泥质区表层沉积物中有机氯农药的分布 [J], 张宗雁;郭志刚;张干;李军;池继松2.东海泥质区表层沉积物中多环芳烃的分布特征及物源 [J], 张宗雁;郭志刚;张干;刘国卿;郭玲利3.东海内陆架泥质区表层沉积物常量元素地球化学及其地质意义 [J], 刘升发;石学法;刘焱光;朱爱美;宋晓红4.东海内陆架泥质区表层沉积物稀土元素的分布特征 [J], 朱爱美;刘季花;张辉;白亚之;崔菁菁;刘升发5.东海泥质区表层沉积物中锰、铁和铝的赋存形态及影响因素研究 [J], 李文君;卢彦宏;高峰;魏璟弢;李铁;朱茂旭因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
长江口南支沉积物元素地球化学分区与环境指示意义
分 区 的 空 问 分 布 来 分 析 ， 两个 分 区 元 素 之 间 的 差 异 反 映 的 是 沉 积 水 动 力 条 件 － 积介 质 物 化 性 质 这 两个 环 境 要 这 ９沉
素 空 问分 布 的 差 异 性 ， 即在 研 究 区 内 ， 层 沉 积 物元 素 地 球 化 学 空 问分 布 的 差 异 性 实 质 上 反 映 了沉 积 环 境 空 问分 表 布的差异性。 关 键 词 ： 江 口； 素 地 球 化 学 ； 积 环境 ； 长 元 沉 系统 聚 类分 析 法
化 学 分 析 。 在 此 基 础 上 ， 用 系统 聚 类 法对 该 区域 进 行 了元 素 地 球 化 学 分 区 。研 究 结 果 表 明 ， 究 区主 要 可 以分 应 研 为 两 大 地 球 化 学 分 区： Ｉ区 以相 对 富 集 ＳＯｚＳ ，ｒ 素 为典 型特 征 ， 要 涵 盖 ５ｍ 等 深 线 以浅 的 长 江 三 角 洲 前 缘 ｉ ，ｒＺ 元 主 区； Ⅱ区 以相 对 富集 Ａｌ ， Ｆ ｚ （ 铁 ）Ｍｇ Ｐ ｚ Ｔ ｅＯａ 全 ０３ ， Ｏ，ｂ元 素 为 典 型 特 征 ， 盖 了前 三 角 洲 的广 大 区 域 。 从 地 球 化 学 涵
通过 对河 口地 区沉 积物 中元 素丰 度 、 存状 态 、 赋 时空分 布 规律 及 其控 制 因 素 的研 究 ， 以有 效 地 反演 流 域 内 可
的风化过 程 与 区域 地质 、 积物 人海后 的输 运范 围与趋势 、 积介 质性质 与 沉积作 用 等 。 沉 沉 长江 口作 为我 国三 大河 口之 一 ， 底质 沉积 物元 素地 球 化学 的研 究历 史 较 长 。凡 涉及 到长 江 口的底 质 其 调 查项 目均 对该 区域 内表层 沉 积物 的元 素地球 化学 组成 、 元素 含量 的空 间分 布 、 元素 地球 化学 分 区进行 过分 析 【 ］ 目前 ， ｌ。 。 长江 口表层 沉 积物 的元 素地球 化学 研 究成 果 涉 及 到常 、 量 元 素地 球 化 学 特征 ｒ ］ 稀 土元 素 微 ４、 地 球化 学特 征【 、 素 的定量 识别 及元 素 赋存相 态 的分 析 ｒ９ 各 方 面 。同 时 ， ７元 ］ ７］ ＿等 当前 河 口沉 积物 元 素 地 球化 学 的研 究 中一个 重要 的 内容是将 我 国三 大河 口的沉积物 地 球 化学 特 征进 行 对 比研 究 ， 仅探 讨 其 地质 背景 不 意义 ， 而且 也从 元素 组成对 沉 积物物 源 的示踪 意 义方 面进行 有益 的探 讨 ， 据此 寻找 各河 口沉 积物 的定 量 判 并 别 标 志 ， 而应 用于 对黄 海沉 积物物 源 的定性 判别 ｒ ¨ 。虽然 已有 的研究 表 明 ， 积环 境对沉 积 物 的元 素 地 进 ｌ ］ 沉 球化 学组成 有 着显 著影 响 ， 在 已有 的研究 中 ， 为缺 乏将 元 素 地球 化 学 与沉 积 环境 进 行对 应分 析 ， 但 较 即元 素 地球 化学空 间分布 的差 异性 与沉 积环境 的空间分 布 特征 之 间 的相关 关 系 尚缺 乏 足 够 的探 讨 。为 此 ， 文 选 本 择 长江 口南 支外海 域作 为研究 区 ， 对高 密度 采样 所获 取 的底质 沉积 物样 品进行 元 素地 球化 学分 析 ， 方 面获 一 取 研究 区 内元 素地球 化 学分 布特 征 ， 另一方 面对 元 素地球 化 学分 区与沉 积 环境 分 区之 间 的关 系 进行 有 益 的 探 讨 。选 择这 一研 究 区域 ， 基 于两方 面 的考 虑 ： 一 ， 是 其 长江 口目前 主要 的沉 积作 用发 生 在南支 口外 ， 表层 沉 积 物 的沉积 过程 相对 连续 ； 其二 ， 江 口南 支外 的沉 积环 境 目前 已有 比较 清楚 的认 识 ， 与元 素 地球 化 学 分 长 为
长江三角洲晚新生代沉积物碎屑锆石U_Pb年龄及其对长江贯通的指示
2010年第55卷第4-5期：350~358 英文版见: Jia J T, Zheng H B, Huang X T, et al. Detrital zircon U-Pb ages of late Cenozoic sediments from the Yangtze delta: Implication for the evolution of the Yangtze River. Chinese Sci Bull, 2010, 55, doi: 10.1007/s11434-010-0091-9论文《中国科学》杂志社SCIENCE CHINA PRESS 长江三角洲晚新生代沉积物碎屑锆石U-Pb年龄及其对长江贯通的指示贾军涛①, 郑洪波②*, 黄湘通①, 吴福元③, 杨守业①, 王可②, 何梦颖①①同济大学海洋地质国家重点实验室, 上海 200092;②南京大学地球科学与工程学院, 南京 210093;③中国科学院地质与地球物理研究所, 北京 100029*联系人, E-mail: zhenghb@2009-05-19收稿, 2009-09-07接受国家自然科学基金重点项目(批准号: 40830107)和联合国教育科学文化组织地球科学项目(编号: IGCP-581)资助摘要对长江三角洲DY03孔3.6 Ma以来的沉积物碎屑锆石样品利用LA-ICP-MS进行了U-Pb年龄测定. 结果表明, DY03孔189.8～215.8 m 之间(磁性地层年龄3.2～3.5 Ma)沉积物碎屑锆石年龄以100～150 Ma占优势, 沉积物主要来自长江下游地区的白垩纪岩体, 物源区比较局限; 189.8 m(~3.2 Ma)以上沉积物碎屑锆石年龄呈现多峰态分布的特征, 主要分布于100～300,350～550, 600～1000, 1400～2000和2200～2800 Ma, 表明沉积物源区显著扩大. 从DY03孔3.2 Ma以来沉积物碎屑锆石中识别出大量来自长江上游的年龄信息, 表明当时长江沉积物已开始影响到三角洲地区. 考虑到古长江在上新世以前有可能没有流经现在的长江三角洲，而是流向苏北盆地, 长江贯通的时限应不晚于3.2 Ma.关键词晚新生代碎屑锆石U-Pb定年物源示踪长江大河是构造与气候共同作用的产物, 是地球动力系统中重要的组成部分, 在地球表层系统中扮演着非常重要的角色[1]. 作为亚洲最长的河流, 长江贯穿了多个构造体系, 其演化历史与青藏高原隆升和亚洲地形格局的演化密切相关, 同时长江流域的大部分地区处于东亚季风和南亚季风的影响之下, 研究长江的演化对于理解青藏高原隆升、亚洲地形演化和季风演化具有重要意义, 因而长江的演化历史一直是百余年来地学界关注的一个热点问题[2~19].近代从地质学的角度研究长江的演化始于Willis等人[2]对长江三峡成因的探讨. 经过百余年的研究,当前普遍认为云南石鼓第一弯的形成[3~5]和三峡的贯通[6,7]是长江演化过程中的关键环节. 然而对第一弯形成和三峡贯通的时限还存在较大争议. 对第一弯形成的时限存在始新世[8]、中新世[5,9]和更新世[6,10,11]的争论. 对长江三峡贯通的时限也有中新世[5], 早更新世[7,11~14], 中更新世[6,15]和晚更新世[16]等不同的认识. 长江演化的核心问题在于长江上游物质到达下游地区时限的确定, 在长江中下游地区准确示踪长江上游的物质并标定其沉积时代是研究长江演化的关键.在长江三角洲地区, 近年来利用钻孔沉积物重矿物组合[16]、元素地球化学[17,18]、同位素地球化学[18]和单颗粒碎屑独居石年代学[12,19]等研究, 结合磁性地层定年, 为研究长江演化提供了新的研究思路. 然而, 前已提及, 利用这些不同指标获得的对于长江贯通时限的认识差别很大, 原因在于长江流域面积广,源岩岩石类型和矿物组成复杂, 在岩体风化、剥蚀、351论 文搬运和沉积过程中经过了复杂的变化, 只有对整个流域内源岩及其矿物组成有充分的把握, 对沉积物受沉积分选作用的影响有了充分的了解的情况下才能准确地进行物源示踪.锆石是最为稳定的矿物之一, 抗风化能力强, 受沉积分选过程影响小, 其U-Th-Pb 同位素体系封闭温度高, 受后期构造热事件影响较小,碎屑锆石年龄谱系特征可直接反映沉积物源区岩石的年龄组成[20,21], 碎屑锆石U-Pb 定年是当前沉积物物源示踪最为成熟的方法. 本文旨在通过对长江三角洲晚新生代沉积物碎屑锆石U-Pb 年代学的研究, 结合磁性地层定年的结果, 追踪长江上游物质到达长江三角洲地区的时限, 探讨长江的演化历史.1 钻孔地层序列与年代框架长江三角洲是长江中下游地区几个主要沉积盆地之一, 在构造区划上处于扬子地块东南缘, 北与苏北盆地相邻, 东南以江-绍深断裂和浙闽隆起带与东海陆架盆地分隔[22](图1). 过去几十年, 在长江三角洲地区钻至基岩的钻孔已达数百个, 研究程度比较高的钻孔有上海浦东机场PD 孔[16], 上海浦东PD-99孔[12]和上海南汇SK7孔[23](图1). 本次新获得DY03孔位于上海市奉贤区 (30°58.2′N, 121°25.8′E)(图1), 孔深249.2 m, 晚新生代沉积层厚222.2 m.对DY03孔按照10～20 cm 的取样间距进行了古地磁样品采集, 共采集样品280个, 在荷兰Utrecht 大学古地磁实验室进行了古地磁测试[24]. 根据古地磁测试结果与标准磁性地层对比, 建立了长江三角洲DY03孔年代框架(图2). 上新世和更新世界线在孔深157.3 m 处, 与古地磁M/G 界线相对应; 早更新世和中更新世界线在孔深103.7 m 处, 与古地磁B/M 界线吻合; 中更新世与晚更新世界线在61.8 m 处; 更新世与全新世界线在24.8 m 处.DY03孔全新统(0~24.8 m)主要是粉细砂和黏土, 见贝壳, 为河口滨海沉积环境. 上更新统(24.8~61.8 m)以中细砂和粉砂互层为主夹黏土层, 为滨海-河湖相沉积; 中更新统(61.8~103.7 m)底部见薄层砾石层, 往上由中细砂逐渐过渡为细粉砂, 为曲流河沉积; 下更新统上部(103.7~140.2 m)以细砂、粉砂为主, 往上黏土逐渐增多, 属河流相沉积; 下更新统下部(140.2~157.3 m)以含砾中细砂为主, 顶部有薄层黏土层, 为河流相. 上新统上部(157.3~166 m)为硬质黏土层, 属湖相沉积; 中部(166~206.4 m)以泥质粉砂和细砂互层为主, 属河流相沉积; 下部(206.4~222.2 m)沉积物粒度较粗, 以杂色砾石与泥质混杂而成, 具有冲积扇沉积特征.2 材料和方法对DY03孔共选取了9个碎屑锆石样品用于锆石U-Pb 年龄测定, 样品编号为Zr1~9, 取样位置按照地层单元划分并结合元素比值发生变化处(图2), 对应深度为22 m(~9 ka), 61.6 m(~125 ka), 102 m (~750 ka), 137 m(~1.6 Ma), 153 m(~2.3 Ma), 182.2 m (~3.1 Ma), 189.8 m(~3.2 Ma), 200.6 m(~3.3 Ma)和215.8 m (~3.5 Ma).图1 长江流域水系、新生代沉积盆地(a )及钻孔分布(b )简图2010年2月第55卷第4-5期352图2 DY03孔地层、元素地球化学特征及碎屑锆石取样位置图每个样品挑选出的碎屑锆石数目均大于500粒, 随机选取约200颗锆石颗粒, 在双目显微镜下整齐地粘在双面胶上, 灌入按比例配制的环氧树脂和凝固剂进行制靶, 详细的制靶流程参见文献[25]. 将靶抛光后在偏光显微镜上进行透射光和反射光照相, 以便了解锆石颗粒的形态特征; 之后, 在中国科学院地质与地球物理研究所进行阴极发光(CL)图像扫描, 以便了解锆石的内部结构. 碎屑锆石大部分粒径多集中在60~100 μm, 以无色透明和浅褐色为主, 多具有明显的密集振荡环带, 表明为岩浆成因锆石, 少部分锆石不具有明显的密集振荡环带. 锆石多呈浑圆状, 表明在远距离搬运过程中经历过强烈的磨蚀, 少部分锆石自形晶保留很好(Zr7~9相对较多), 表明部分锆石源区较近. 测试过程中, 激光剥蚀位置主要选择在锆石形态均一、无裂隙、无包裹体和继承核发育的部位.锆石U-Pb 年龄测试在中国科学院地质与地球物理研究所多接收等离子质谱仪实验室利用激光剥蚀电感耦合等离子体质谱仪(LA-ICP-MS)进行. 样品测试过程中采用激光束斑直径为40 μm, 频率8 Hz, 能量密度15 J/cm 2. 用美国国家标准技术研究院合成的硅酸盐玻璃参考标准NIST610进行仪器最佳化校正, 采用91500标准锆石作为外标, GJ-1作为内标对测试结果进行监控, 详细的实验流程参照文献[26]. 测试数据利用Glitter(ver 4.0) 软件处理, 普通铅校正采用Andersen [27]的方法, 年龄计算及谐和图利用Isoplot 程序(ver 3.0)[28]处理. 标样91500, GJ-1的分析结果与各自的推荐值(1062.4±0.6) Ma(2σ)[29], (608.53±0.37) Ma(2σ) [30]在误差范围内一致.当前对获得具有数理统计意义的碎屑锆石U-Pb 年龄所需的锆石数目还存在争论, Dodson 等人[31]认为随机分析60粒锆石即可满足数理统计的需要, Vermeesch [32]认为至少需要117粒, Anderson [33]认为随机分析不少于35～70粒即可. 本次研究对每个样品随机选择90～110粒进行测试, 颗粒数量介于诸多研究所选颗粒之间, 具有数理统计意义.353论 文3 结果与讨论3.1 碎屑锆石U-Pb 年龄Compston 等人[34]提出由于207Pb/206Pb 年龄误差较大, 对于年轻锆石使用206Pb/238U 年龄, 而对于古老的锆石使用 207Pb/206Pb 年龄, 这样结果更可靠. 本文在年龄选取时对于<1000 Ma 的锆石选取206Pb/238U 计算的年龄, 年龄>1000 Ma 的锆石选取207Pb/206Pb计算的年龄. 在舍弃了不谐和度大于10%的年龄后, 样品Zr1~9分别获得76, 90, 93, 82, 62, 87, 82, 85和66个有效数据. 限于篇幅, 选取了Zr6~9共4个样品碎屑锆石U-Pb 年龄谐和图展示于图3, 全部9个样品碎屑锆石年龄谱系图展示于图4.3.2 碎屑锆石U-Pb 年龄谱系特征图3和4显示DY03孔碎屑锆石年龄分布具有一定的相似性, 锆石年龄大致可以分为5组: 100~300, 350~550, 600~1000, 1400~2000和2200~2800 Ma. 为探讨这些年龄信息的物源意义, 笔者综合已有地质资料及最新发表的同位素年龄数据, 系统总结了长江流域太古宙-新生代岩体分布特征(图5). DY03孔碎屑锆石年龄分布特征与长江流域区域构造-岩浆事件具有密切的对应关系. 考虑到碎屑锆石中即使存在沉积锆石再旋回, 这些再旋回锆石的年龄特征也与区域构造-岩浆事件相对应[19], 下文将结合长江流域主要区域构造-岩浆事件及相应岩体分布特征来探讨DY03孔碎屑锆石年龄分布特征代表的物源意义.图3 DY03孔碎屑锆石U-Pb 年龄谐和图2010年2月第55卷第4-5期354图4 DY03孔碎屑锆石U-Pb 年龄谱系随深度变化图2500~2800 Ma 及一些零星分布的大于2800 Ma 的年龄信息, 对应于中晚太古代, 此期是长江流域主体华南板块陆壳生长的重要时期[35]. 太古宙岩体在长江流域主要是黄陵背斜区的崆岭杂岩[36], 南秦岭的鱼洞子群变质岩[37]和大别山地区的黄土岭麻粒岩[38]. 此外, 在长江流域有多处报道存在太古宙继承锆石[38~41]或碎屑锆石[42]年龄信息.1600~2000和2200~2500 Ma 对应古元古代, 此期是华南板块陆壳再造时期, 在长江流域出露很多[35], 此期岩体主要出露在扬子西缘康滇地区[43], 秦岭-大别山[43]和江西庐山[44].1400~1600 Ma 对应中元古代, 此期岩体主要为论文出露在南秦岭的武当群火山岩[45], 碧口群火山岩[46], 龙门山断裂带的酸性侵入岩及沿扬子地块与华夏地块边界分布的变质岩[43].600~1000 Ma对应于新元古代, 这是华南板块地壳生长和再造的重要时期[35], 该期岩体在扬子地块边缘、秦岭-大别山及华夏地块广布[43,47,48].350~550 Ma对应于早古生代(加里东期), 岩体在长江流域出露不多, 主要出露在湘江-赣江流域, 在扬子西缘康滇地区、龙门山、贵州武陵山、秦岭-大别山等地有零星出露[43].100~300 Ma对应于晚古生代-中生代, 其中250~ 300 Ma对应二叠纪(晚海西期), 此期扬子地块西缘发生裂解, 形成峨眉山玄武岩及后期伴生酸性侵入岩[49], 玄武岩喷发时间年龄为257~263 Ma, 酸性岩侵入时间为251~255 Ma, 遍布川滇贵高原, 其他地区如秦岭-大别山、南岭、江西武功山和武夷山也有零星出露; 200~250 Ma的三叠纪(印支期), 在长江流域出露比较多, 主要出露在川西北龙门山和秦岭, 在大别山、湘江和赣江流域、武夷山和天目山也有零星出露[43], 也包括峨眉山大火成岩省晚期形成的酸性岩[49]; 100~200 Ma对应于侏罗纪-白垩纪(燕山期), 此期岩体在长江流域广布, 尤其是在下游地区(包括东大别)出露很多[43].DY03孔几个碎屑锆石样品U-Pb年龄谱系最显著的差异发生在Zr6 (182.2 m) 和Zr7(189.8 m) 之间, Zr7之下的3个样品(189.8~215.8 m) 碎屑锆石年龄谱系具有相似的特征, 白垩纪碎屑锆石颗粒占锆石颗粒总数的43%~55%, 占明显优势, 而其他年龄区间锆石数目相对较少, 说明当时长江三角洲地区物源供应相对简单, 以局部物源为主, 沉积物粒度粗, 沉积环境为冲积扇也证明当时沉积物供应较近, 源岩可能主要是在长江下游地区出露较广的白垩纪中酸性岩体[43]; 而Zr7之上的6个样品 (22~182.2 m) 具有相似的特征, 碎屑锆石年龄呈现出多峰态分布的特点, 100~300, 350~550, 600~1000, 1400~2000和2200~2800 Ma 这几组年龄区间都有相当数量的碎屑锆石年龄值, 表明长江三角洲地区物源供应发生了变化, 物源区明显扩大.前已论及, 二叠纪岩体主要出露在长江上游地区, 高精度锆石U-Pb年龄值在251~255和257~263 Ma对应二叠纪的岩体信息在长江流域除峨眉山大火成岩省之外, 只有长江北源楚玛尔河源区可可西里地区有报道[43,50]. Zr7~9(189.8 m以下)没有二叠纪年龄信息, 而在189.8 m往上的6个样品中, 二叠纪年龄信息开始出现, 其他年龄段锆石除100~150 Ma外含量明显增高(图4), 表明长江上游的物质开始到达长江三角洲地区, 指示长江三峡可能已经贯通.本项研究9个样品共880个碎屑锆石年龄中没有追踪到如长江三角洲PD-99孔报道的碎屑独居石U-Pb年龄[12]中存在<25 Ma的年龄信息, 这可能是因为无论是长江上游青藏高原新生代花岗岩还是下游新生代玄武岩出露规模都很有限[43], 一方面玄武岩中锆石含量较少, 另一方面, 根据宇宙成因核素10Be估算长江上游青藏高原陆壳侵蚀速率较低[51], 剥蚀下来的新生代物质可能很有限, 这得到了王节涛等人[14]在江汉盆地沉积物碎屑锆石结果的证实. 加之经过数千千米长距离搬运, 经过沿途江汉盆地、洞庭湖盆地等沉积盆地的拦截作用, 到达长江三角洲地区的新生代物质在沉积物中的比率可能就非常低了.至于为什么在碎屑独居石中发现了年轻的年龄信息,可能与独居石封闭温度相对较低[52], 易受到后期构造热事件的影响有关.3.3元素地球化学证据研究表明一些微量元素受沉积物搬运、分选、沉积环境以及成岩作用的影响小, 尤其是一些微量元素比值, 如Zr/Ti, Zr/Sc, Th/Sc和Th/Cr的比值能很大程度上消除粒级效应的影响, 可以很好地指示源岩组成的信息[53,54]. DY03孔沉积物常量元素SiO2/Al2O3和微量元素Zr/Ti, Zr/Sc, Th/Sc和Th/Cr比值在上新统下部较高, 且波动较大, 而从188.4 m往上元素比值变小且趋于稳定(图2)[55], 指示DY03孔在188.4 m, 对应古地磁年龄约3.2 Ma时, 物源供应发生了明显变化. DY03孔元素地球化学反映的沉积物源变化与碎屑锆石年龄谱指示的物源变化特征吻合.3.4碎屑锆石年龄谱对长江贯通的指示意义从水系发育和流域地貌的角度, 长江通常被划分为上、中、下游三段. 若从长江地质历史演化的角度, 尤其是从青藏高原、四川盆地以及中下游盆地的演化角度, 长江可以分为4部分, 其中的关键点是石鼓和三峡. 石鼓以上主要是青藏高原的物质, 三峡以上主要是青藏高原东缘、云贵北部和四川盆地的物3552010年2月第55卷第4-5期356图5 长江流域太古宙-新生代(变)火成岩分布图底图据中国地质科学院地质研究所, 2002, 1:5000000中国地质图; 依据最新同位素年龄数据, 对一些岩体时代进行了重新定义论文质. 江汉盆地及其周缘可以认为是中部, 江西湖口之下则为下游(图1).前已述及, 长江上游物质到达下游的关键是长江三峡的贯通, 而对于长江三峡贯通的时限有中新世[5]、早更新世[7,11~14]、中更新世[6,15]和晚更新世[16]不同的认识, 大多数中国学者倾向于更新世的观点[6,10~19]. 而本文对DY03孔碎屑锆石U-Pb年龄谱系特征的分析及元素地球化学[55]的研究表明, 长江三角洲地区物源的供应在上新世中期发生了显著变化, 来自长江上游的物质开始到达长江三角洲地区. 过去对长江三角洲地区沉积物的研究, 往往将长江上游物质的到达作为长江三峡贯通的标志[12~17]. 其实长江物质没有到达现今的长江三角洲地区, 并不意味着长江不存在, 很可能是因为长江三角洲地区从上新世中期才开始盆地发育, 因而缺失了更老的沉积记录. 而临近的苏北盆地则不同, 在新生代, 苏北盆地在继承晚白垩世盆地的基础上, 发育了数千米的沉积地层[56]. 早期的长江(如果存在的话)有可能通过苏北盆地向东输送[57], 因此关于长江更老的演化历史可能需要到苏北盆地沉积物中寻找.4结论对DY03孔的碎屑锆石年龄谱和元素地球化学的分析表明, 长江三角洲地区的沉积物源在 3.2 Ma 前后发生了显著变化. 之前, 碎屑锆石年龄以白垩纪为主, 沉积物来源主要局限于长江下游地区的白垩纪岩体. 而之后, 碎屑锆石年龄呈现出多峰态分布的特点, 沉积物源区明显扩大, 长江三角洲开始接受来自上游的物质, 这就意味着长江在3.2 Ma前后已经到达长江三角洲地区. 考虑到中上新世以前的古长江有可能会流向苏北盆地, 古长江携带下来的沉积物可能会保存在苏北盆地而不是在长江三角洲地区, 长江三角洲地区晚新生代沉积物记录的三峡贯通时限, 可能只是代表了长江贯通的上限.致谢本文实验工作得到中国科学院地质与地球物理研究所杨进辉研究员、杨岳衡、张艳斌和谢烈文博士的帮助, 河北省区域地质矿产研究所廊坊实验室李林庆先生帮助进行了锆石分选工作, 在此深表谢意.参考文献1郑洪波, 贾军涛. 大河的地质演化与构造控制. 第四纪研究, 2009, 29: 268—2752Willis B, Blackwelder E, Sargent R H, et al. 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Lithos, 2008, 102: 65—87 42 柳小明, 高山, 凌文黎, 等. 扬子克拉通35亿年碎屑锆石的发现及其地质意义. 自然科学进展, 2005, 15: 1334—1337 43 马丽芳. 中国地质图集. 北京: 地质出版社, 2002. 9—34044 谢国刚, 李均辉, 李武显, 等. 庐山前震旦纪岩石中锆石U-Pb 法定年与其地质意义. 地质科学, 1997, 32: 110—115 45 秦正永, 雷世和. 武当群成岩年龄新资料兼讨论. 中国区域地质, 1996, 15: 176—18646 张宗清, 张国伟, 刘敦一, 等. 秦岭造山带蛇绿岩、花岗岩和碎屑沉积岩同位素年代学和地球化学. 北京: 地质出版社, 2007. l76—30247 Zheng Y F, Wu Y B, Chen F K, et al. Zircon U-Pb and oxygen isotope evidence for a large-scale 18O depletion event in igneous rocks dur-ing the Neoproterozoic. Geochim Cosmochim Acta, 2004, 28: 4145—416548 郑永飞. 超高压变质与大陆碰撞研究进展: 以大别-苏鲁造山带为例. 科学通报, 2008, 53: 2129—215249 Xu Y G, Luo Z Y, Huang X L. Zircon U-Pb and Hf isotope constraints on crustal melting associated with the Emeishan mantle plume.Geochim Cosmochim Acta, 2008, 72: 3084—310450 朱迎堂, 郭通珍, 彭伟, 等. 可可西里湖幅地质调查新成果及主要进展. 地质通报, 2004, 23: 543—54851 Chappell J, Zheng H B, Fifield K. Yangtse River sediments and erosion rates from source to sink traced with cosmogenic 10Be: Sedimentsfrom major rivers. 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莱州浅滩表层沉积物元素地球化学特征及物源识别
莱州浅滩表层沉积物元素地球化学特征及物源识别岳伟;金秉福【期刊名称】《海洋科学》【年(卷),期】2012(036)002【摘要】使用电感耦合等离子体质谱仪对采自莱州浅滩表层沉积物悬浮组分进行研究,从地球化学角度分析了6种常量元素质量分数、24种微量元素质量比特征及它们与黄河细粒沉积物的联系。
研究表明：莱州浅滩所取的7个样品东西两侧略有差异,元素质量分数的变异系数较小,样品间变化不明显,同源性和整体性显著。
同黄河沉积物相比,莱州浅滩细粒泥沙Al,Fe,Ca,K,Mg和部分金属元素Cu,Zn质量分数略高,大多数微量元素质量比略低,两者大多数元素的判别系数绝对值较低,标准偏差比值也较小,经过Al标准化处理后,各元素对比值变化趋势较一致,表现出较强的相似性。
黄河细颗粒沉积物可以通过余流、环流扩散迁移至整个渤海,而莱州浅滩所处地理位置及水文环境为黄河悬浮泥沙提供了良好的沉积条件,黄河泥沙的沉积使浅滩细粒沉积物表现出了黄河沉积物的元素特征,而两者细微差异可能与附近河流输沙、元素迁移方式及人类活动影响有关。
通过莱州浅滩表层沉积物与黄河样各元素地球化学特征对比分析可以为探索黄河的入海悬浮组分在海域中的混合及扩散提供参考。
%Surface sediments collected in the Laizhou Shoal were analyzed by inductively coupled plasma-mass spectrometer.Chemical analysis was performed to investigate the characteristics of elemental geochemistry of the Laizhou Shoal.The content of each element was normalized by that of Al.The composition of the study area was influenced by regional dynamic conditions.The elemental contents of samples fromthe western area were slightly higher than samples from the eastern area.However,the tiny fluctuations of all samples reflected they had the same pared with the Yellow River,the contents of most major elements and some metal elements,such as Al,Fe,Ca,Mg,Cu and Zn,in the Laizhou Shoal were slightly higher,while the contents of most trace elements were slightly lower.The characteristics of the contents of six major elements and 24 trace elements indicate the sedimentary geochemical composition of the Laizhou Shoal is very similar to the Yellow River,indicating the surface sediments of the Laizhou Shoal partly come from the Yellow River.The differences of elemental characteristics between the Laizhou Shoal and the Yellow River may result form geological background,dynamic conditions,element migration and human activities.【总页数】8页(P88-95)【作者】岳伟;金秉福【作者单位】鲁东大学地理与规划学院,山东烟台264025;鲁东大学地理与规划学院,山东烟台264025【正文语种】中文【中图分类】P56;P596【相关文献】1.沉积物物源定量识别的非线性规划模型——以东海陆架北部表层沉积物物源识别为例 [J], 范德江;孙效功;杨作升;郭志刚2.三亚近岸海域表层沉积物常量元素地球化学特征及其物源指示 [J], 张从伟;李亮;龙根元;张匡华;李江涛3.莱州浅滩表层沉积物重矿物分布特征及物源识别 [J], 孔庆祥;金秉福;刘春暖4.北部湾东部海域表层沉积物常量元素地球化学特征及其物源指示意义 [J], 崔振昂;甘华阳;刘文涛;张亮5.西菲律宾海表层沉积物稀土元素地球化学特征及物源指示意义 [J], 褚征;胡宁静;刘季花;高剑峰;朱爱美;高晶晶;张辉因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
中国东部主要河流稀土元素地球化学特征_周国华
系地球化学特征的首选介质
［17 ］
。 研究发现沉积物
中元素浓度受一系列因素的控制， 包括沉积物结 3 构、矿物组成和有机质含量、 环境条件 （ pH、 Eh、 14 527 亿 m ，占中国陆地输入渤海、黄海、 东海、 溶解氧等） 、沉积颗粒物再悬浮作用以及元素在液 南海 总 径 流 量 的 81% 。 各 河 流 径 流 量 见 孙 彬 固相间的分配平衡。 沉积物粒径和组成对微量元 ［18 － 20 ］ 。 一 般 来 说， 颗 粒 越 细 素浓度 有 较 大 影 响 。 为消除沉积物粒 小，稀土元素含量就越高 级组成的影响， 常常以表生环境中地球化学活动
稀土元素具有总体上相似又呈规律性变化的 地球化学 性 质， 河 流 沉 积 物 （ RS ） 、 悬 浮 颗 粒 物 （ SPM） 、溶解相（ DF ） 中稀土元素含量及其配分模 式主要受区域地质背景、 风化作用、 迁移过程中 河水溶解相与悬浮颗粒物间相互作用等因素的影 响，因而稀土元素常常作为河流水系和海洋物质 来源、水粒作用及其分配、 迁移与地球化学演化 ［1 － 8 ］ 。 近年来， 关于河 过程研究的重要示踪元素 流水 体 稀 土 元 素 配 分 模 式 已 有 大 量 的 研 究 ［2 － 3 ， 9 － 13 ］ 。 成果 河流是陆源物质远距离、 大通量迁移的重要 通道，河流下游特别是河口地区河流水体化学组 成是汇水盆地基岩风化和人为污染综合作用的结 果。虽然在自源头至河口的迁移过程中 ， 河流物 质来源和化学组成越来越复杂， 其稀土元素组成 会有所变化， 但由于河流悬浮物及沉积物主要来 自流域内的岩石风化作用， 稀土元素组成主要受 流域区域地质背景和水文条件的控制， 源区特征 比较明 显， 尤 其 是 汇 水 面 积 小、 流 程 较 短 的 河 ［14 － 15 ］ 。因此，研究河流下游地段稀土元素含量 流 及其配分特征可反映汇水盆地的地质地球化学背 景，而异常高含量的稀土多被认为是人为污染的 结果
湖泊沉积物中微生物与生物地球化学循环
湖泊沉积物中微生物与生物地球化学循环徐洁;王红;李思言;阮爱东【摘要】随着全球气候不断上升,湖泊富营养化状态不断加剧,湖泊沉积物中各种元素的循环过程逐渐受到关注.微生物作为生物地球化学循环的主要执行者,影响着全球气候变化和湖泊生态环境.围绕碳、氮、硫要素,综述了湖泊沉积物中微生物介导的生物地球化学循环过程,包括甲烷代谢、脱氮、产氨、硫酸盐还原等过程.最后总结了当前研究中存在及需要解决的一些问题,并展望湖泊沉积物中微生物参与下的生物地球化学循环的研究方向.【期刊名称】《环境科技》【年(卷),期】2019(032)001【总页数】5页(P74-78)【关键词】湖泊沉积物;微生物;生物地球化学循环;全球变暖;富营养化【作者】徐洁;王红;李思言;阮爱东【作者单位】河海大学水文水资源与水利工程科学国家重点实验室, 江苏南京210098;河海大学水文水资源学院, 江苏南京 210098;河海大学水文水资源与水利工程科学国家重点实验室, 江苏南京 210098;河海大学水文水资源学院, 江苏南京 210098;河海大学水文水资源与水利工程科学国家重点实验室, 江苏南京210098;河海大学水文水资源学院, 江苏南京 210098;河海大学水文水资源与水利工程科学国家重点实验室, 江苏南京 210098;河海大学水文水资源学院, 江苏南京 210098【正文语种】中文【中图分类】X70 引言湖泊生态系统作为水体生态系统的一部分，虽然其面积远小于海洋，但因其位于内陆、与陆地生态系统的物质、能量、信息交换强烈[1]，在全球生物地球化学循环中占重要地位，因此湖泊一直作为生物地球化学循环研究的重点对象。
湖泊沉积物不仅是一个污染源，又是污染汇，在这种特殊的生态环境中集化学物质和微生物于一体。
微生物作为泥水间物质循环的主要执行者，通过交互的代谢活动，影响沉积物中 C，N，S 等元素的物质循环。
湖泊是大气甲烷的重要释放源，据估计全球湖泊甲烷释放量为自然源释放总量的6%～16%[2]。
长江三角洲（江苏）地区第四纪地层沉积分区及沉积特征
长江三角洲（江苏）地区第四纪地层沉积分区及沉积特征苗巧银;宗开红;陈火根;骆丁【摘要】This study of the Yangtze River Delta region (Jiangsu) Quaternary Period, covering the late Pleistocene, early Pleistocene, middle Pleistocene, and Holocene epochs, reviews the lithofacies paleogeographic evolution characteristics of each period. Using the lithologic deposit distributions and proifles of the vertical and horizontal distribution characteristics, the Yangtze River Delta region is divided into three sedimentary units with nine partitions:the Huanghuai basin accumulation zone (I), consisting of the Lixia River limnetic product plains (I); the Yangtze River Delta accumulation zone (II), including the new Yangtze Delta accumulation plain (II1), the Changzhou-Wuxi high plains (II2), the east coast of Taihu Lake limnetic product plains (II3, Suzhou key city area), and the eastern coastal sea product low plain (II4); and the mountain foothil s accumulation zone (III), covering the Pukou-Dayi low hil y land (III1), the Nanjing-Yixing low hil y land (III2), the ring Taihu lake hillside area in southern Jiangyin (III3), and the Zhenjiang low hilly land (III4). In this study, the basis for the nine sedimentary zones and the Quaternary sedimentary features are introduced in detail.%通过对长江三角洲（江苏）地区第四系早更新世、中更新世、晚更新世、全新世各时期岩相古地理演化特征并结合岩相沉积分布及剖面图纵横向展布规律的分析，将整个研究区划分为三大沉积单元9个沉积分区，即黄淮流域堆积区（Ι）：里下河湖沼积平原区（Ι）；长江三角洲堆积区（ΙΙ）：新长江三角洲堆积平原区（ΙΙ1）、常州—无锡高亢平原区（ΙΙ2），太湖东岸湖沼积平原区（ΙΙ3—苏州重点城市区）、东部沿海冲海积低平原区（ΙΙ4）；低山丘陵堆积区（ΙΙΙ）：浦口—大仪低山丘陵区（ΙΙΙ1）、南京—宜兴低山丘陵区（ΙΙΙ2）、江阴南部环太湖丘陵区（ΙΙΙ3）、镇江低山丘陵区（ΙΙΙ4），阐述了9个沉积分区的划分依据和第四系沉积特征。
长江口及近海区沉积物重金属与底质环境评价
监测 数据 ， 分析 了 １９ ２ ０ ９ ６～ ０ ５年沉 积 物环境 质量 变化
趋势。
值 的改变 ， 将产 生 吸 附 、 析 、 解 絮沉 、 解 、 机 质 降 解 溶 有
等 复杂 的物 理 、 学 和生 物 作 用 过 程 ， 许 多 化 学 物 化 使 质， 包括重 金属 富集 于此 。在河 口地 区 ， 大部分 颗粒 态
１ 采 样 与 分 析 方 法
１ １ 研 究 海 域 ．
２０ ０ ５年 １ １月 于 长 江 口及 毗邻 海 域 共 设 ４ ９个 研 究站 位 ， 分别分 布在 ３个 区 ２ ３个 站位 （ ｌ～１ ，Ｍ１～ Ｍ ） 位 于杭 州湾 ０ ８Ｊ Ｊ５ ，
流 域 及 河 口的 治 理 。
关 键 词 ： 重金 属 含 量 ；环 境评 价 ； 江 口 ； 州 湾 ； 山海 区 长 杭 舟
中 图 法 分 类 号 ： ３ ５ Ｐ ３Ｘ ２ 文献 标 志码 ： Ａ
河 口是淡 水和 海水 的交 汇 区域 ， 不仅 截 留 了大 量 径流 所携 带 的固相颗 粒 ， 而且伴 随着 盐度 的增加 和 ｐ Ｈ
第４ ３卷 第 ｌ ０期 ２ ０ １２ 年 ５ 月 文章 编 号 ：０ １ ４ ７ （ ０ ２ １ ０ ６ ０ １ ０ — １９ ２ １ ） ０— ０ ８— ４
人 民 长 江
Ｙａ ｇ ｚ Ｒｉ ｅ ｎ ｔｅ ｖｒ
Ｖ０ Ｊ ｌ ４３． Ｎｏ． ０ １ Ｍａ ２ ２ ｙ， ０１
（ ０ ０ Ｓ ２ ； 海 工 学 院 引 进 人 才 科 研 启 动 基 金 资 助 项 目（ Ｑ ９ １ ） ２ １Ｈ １ ） 淮 Ｋ ０ ０ ６
作者简 介： 方 涛 ， ， 师 ， 士 ， 要 从 事 河 口海 岸 生 态与 环 境 的 研 究 。 Ｅ— ｉ： ｍ ａｆ ｇ ｙｈｏ ｃｒ ｃ 男 讲 博 主 ｍａ ｔ ｔｏ ｎ＠ ａｏ ．ｏ ． ｉ ｌｏ ａ ｎ ｑ
长江口海域表层沉积物重金属元素赋存形态特征
长 江 口海域 表层沉 积物重 金 属元素赋 存形 态特 征
何 中发 ，方 正 ，温晓 华 ，张 琢 ，王 张 华。 ，赵 宝成 ，谢 建 磊 ，李 晓
（． １上海市地质调查研 究院 ，上海 ２０７ ； ． ００２ ２ 华东师范大 学河 １ ３ ： 海岸 学国家重 点ｙ验室 ，上海 ２０６ ） － ． ００２
＿城 主 ＠师 基调 多 联４ 从 电１域 事８要 作９海 修２， 收０岸 子６ 金． 系质 者一 订查 稿９ 邮 市） 项调 电男 简Ｏ 日， 话“ 箱 地查 介， 期ｎ 目硕 质研 ：上 ０， ｈ究 何海 ２士 中工 与市 ｅ ｌ程 国 １近 海 ． ２ ｏ ５ ｆ 发 — 地 ６ 岸 ０ ａ ４ １ （ 质 — 带 地 ７ Ｃ 局 Ｉ
后用木槌 敲碎过２ 目筛 ，之后送 交实验室 进行分析 测 ０
试 。测定的重金 属元素为 汞 、镉 、铅 、锌 、砷 、铬 、
铜 、镍８ ，测试指标按照 （ 种 （ 中国地质调查局地质调查 技术标准（ ２ ０ —３：生态地球化学评价样 品分析技 ＤＤ ０ ５０ ） 术要 求（ 试行） 中确定 的水溶 态 、离子 交换态 、碳 酸 》
支后 ，北支 日益淤浅 ，潮流作用加强 ，使水 、沙 、盐 由
为 国家及 地方经济 社会可 持续发展 和区域规划提 供依 据 。长江 口地 区沉 积物元 素分 布特征 前人 已有 较多研 究 ，土壤 及沉积物 重金属元素 赋存形态 目前也是地 球 化学领 域研究热点之一 ｌ ］ ２ ，本次研 究工作主要从地球 化学 生态效应 的角度查证 重金属元 素的赋存 特征及其 潜在生态风险。
上 海 国土 资 源 Ｓ ａ ｇ ａ Ｌ ｎ ｅ（ Ｐ ｈ ｎ ｈ ｉ ａ ｄ＆ ）
珠江口表层沉积物常量元素特征及其地球化学意义
２ Ｓ ｈｏ ｏ ｅ ｇａｈ ｎ ｌｎ ｉｇ Ｓ ｎＹ ｔ ｅ ｎｖｒ ｔ， ｕ ｎｚ ｏ １２ ５ Ｃ ｉａ ． ｃ ｏｌ ｆ ｏｒｐ ｙａ ｄＰａ ｎｎ ，ｕ ａ— ｎＵ ｉ ｓｙ Ｇ ａ ｇｈ ｕ５ ０ ７ ， ｈｎ ） Ｇ ｓ ｅｉ
仅反映河 口的沉积和水动力环境特点 ，而且影响重 金 属等 污染 物在河 口的分布 和迁 移 ’Ｊ 目前 珠 江 “。
口常量 元素 的研 究 区域 主要 集 中在东 四 口门组成 的 伶 仃洋 河 口 内 ，覆 盖 范 围小 ，调 查 站 位 有 限 ’ 。 Ｊ 刘激 等 主要从 矿 物 组 成 和 沉 积 物类 型角 度 研 究 了珠 江 口常量元 素 的地球 化学性 质 ，但调 查站 位相 对较 疏 。本文 根据 ２０ ０ ５年在 珠 江 口采 集 的 ３８个 ４ 表层 沉积 物样 品 ，对 沉 积 物 中 １ 常 量元 素 的地 ０种
第５卷 １
２１ ０ ２年
第 ２期
３月
中山大学学报 （ 自然科学 版）
ＡＣ Ａ Ｓ Ｉ ＮＴ ＡＲ Ｔ Ｃ Ｅ Ｉ ＵＭ ＮＡＴ ＵＲＡＬ ＵＭ Ｕ ＶＥ Ｉ ＡＴ Ｓ Ｓ Ｉ ＮＩ ＲＳ Ｔ Ｉ ＵＮＹ Ｓ ＮＩ ＡＴ Ｅ
Ｖ １５ Ｎｏ ２ ｏ． １ ．
Ｍ ａ． ２ １ ｒ ０２
环 境 、泥沙 运 移 ¨“ 卜 。等方 面 的研 究 较 多 ，并 取 得 了一 系列研 究成 果 。珠 江 口沉积 物 常量元 素 的地 球 化学研 究 相对较 少 ，但 常 量元 素在河 口的分 布不
集小于 ８ ０目的沉积物样 品，采用 Ｍ ｇ ｒ ４０型 ａｉ ｐｏ ４ ｘ ２ ｘ射线 荧光 光谱 仪分 析样 品 中的常 量元素 。
长江口及近岸海域沉积物元素地球化学背景值
长江口及近岸海域沉积物元素地球化学背景值何中发【摘要】以上海市近岸海域多目标区域地球化学调查取得的区域地球化学资料为依据,遵循地球化学背景值基本概念,分别计算了全区、不同沉积物类型、不同沉积单元的元素地球化学背景值,并和全国土壤、长江三角洲表层土壤、中国浅海沉积物等背景值进行了对比研究,为区域沉积物环境质量标准的制订、沉积物污染评价和长江口环境演化对比提供了重要的地球化学依据.【期刊名称】《上海国土资源》【年(卷),期】2018(039)001【总页数】5页(P75-79)【关键词】长江口;沉积物;地球化学;背景值;重金属【作者】何中发【作者单位】上海市地质调查研究院,上海 200072【正文语种】中文【中图分类】P736.4+1随着国家生态文明战略、长江经济带规划的推进，长江流域众多城市群的快速发展和建设，长江流域生态环境管理的要求将会越来越高。
长江口地区沉积了来自长江流域的巨量沉积物，沉积物蕴含的元素地球化学信息对揭示长江流域环境演化变迁具有重要意义。
最近30年来，对海域沉积物的研究从最初的关注几个重金属元素的含量分布，到现在关注更多元素指标的全量、存在形态、污染评价、累积与演化规律等，但对于长江口地区沉积物元素的背景值研究尚少报道。
本文以上海市近岸海域多目标区域地球化学调查数据为依托，采用全国多目标区域地球化学调查推荐的方法，按照不同统计单元计算出全区范围、不同沉积物类型、不同沉积环境分区沉积物元素地球化学背景值，以期为更好地研究和评价长江口及近岸海域沉积环境演化提供可资对比的基础数据。
1 海域沉积物地球化学背景值概念辨析目前环境背景值、基准值的研究更多的集中于土壤、水系沉积物、沉积物、地下水等环境介质领域，其中基准值存在一个基本单元，在这个单元内成因性与地域性达到统一，区内元素大多服从正态分布，正态分布的均值可以代表该单元的地球化学含量[1-6]。
区域性的基准值由于以应用为目的，区域内往往包含多个基本单元，而无法以单一的函数确定地球化学元素的分布特征，无法确定有绝对代表性的数值，从而只能尽可能选择相对合理的数值确定基准值。
沉积物中元素地球化学特征及其指示意义
沉积物中元素地球化学特征及其指示意义一、沉积物中元素地球化学特征概述沉积物作为地球表层环境的重要组成部分，记录了地球化学循环和地质历史的信息。
沉积物中元素的地球化学特征，不仅反映了其来源和形成过程，而且对环境变化、资源勘探和灾害预警等方面具有重要的指示意义。
沉积物中元素的地球化学研究，涉及到元素的丰度、分布、形态及其与环境因素的相互作用。
1.1 沉积物中元素的来源沉积物中元素的来源可以分为自然来源和人为来源。
自然来源主要包括地壳风化、火山活动、生物循环等过程，而人为来源则涉及到工业排放、农业活动、城市化进程等。
不同来源的元素在沉积物中的丰度和分布模式存在显著差异。
1.2 沉积物中元素的分类沉积物中的元素可以根据其地球化学行为和环境效应进行分类。
例如，可以根据元素的生物可利用性将其分为生物必需元素和非必需元素，或者根据其对环境的潜在影响将其分为有益元素和有害元素。
1.3 沉积物中元素的分析方法对沉积物中元素进行准确分析是研究其地球化学特征的基础。
常用的分析方法包括原子吸收光谱法(AAS)、感应耦合等离子体质谱法(ICP-MS)、X射线荧光光谱法(XRF)等。
这些方法各有优势，能够提供元素的定量信息和形态信息。
二、沉积物中元素地球化学特征的指示意义沉积物中元素的地球化学特征对于理解环境变化、评估环境质量、指导资源开发等方面具有重要的指示作用。
2.1 环境变化的指示沉积物中元素的丰度和分布模式可以作为环境变化的指示器。
例如，某些元素的异常富集可能指示着特定污染物的输入，而某些元素的缺乏可能反映了生态系统的退化。
通过分析沉积物中元素的时间序列变化，可以重建古环境条件和历史事件。
2.2 环境质量评估沉积物中元素的地球化学特征可以用来评估环境质量。
通过设定元素的背景值和生态阈值，可以判断沉积物是否受到污染，以及污染的程度和范围。
此外，沉积物中某些元素的形态和生物可利用性也是评估环境风险的重要参数。
2.3 资源勘探指导沉积物中元素的地球化学特征对于矿产资源的勘探具有指导意义。
长江口南支沉积物元素地球化学分区与环境指示意义
长江口南支沉积物元素地球化学分区与环境指示意义王国庆;石学法;刘焱光;窦衍光【期刊名称】《海洋科学进展》【年(卷),期】2007(25)4【摘要】对采自长江口南支的130个表层底质沉积物样品采用X射线荧光光谱法进行了20种常、微量元素的地球化学分析.在此基础上,应用系统聚类法对该区域进行了元素地球化学分区.研究结果表明,研究区主要可以分为两大地球化学分区:Ⅰ区以相对富集SiO2,Sr,Zr元素为典型特征,主要涵盖5 m等深线以浅的长江三角洲前缘区;Ⅱ区以相对富集Al2O3,TFe2O3(全铁),MgO,Pb元素为典型特征,涵盖了前三角洲的广大区域.从地球化学分区的空间分布来分析,这两个分区元素之间的差异反映的是沉积水动力条件与沉积介质物化性质这两个环境要素空间分布的差异性,即在研究区内,表层沉积物元素地球化学空间分布的差异性实质上反映了沉积环境空间分布的差异性.【总页数】11页(P408-418)【作者】王国庆;石学法;刘焱光;窦衍光【作者单位】国家海洋局,第一海洋研究所,山东,青岛,266061;海洋沉积与环境地质国家海洋局重点实验室,山东,青岛,266061;国家海洋局,第一海洋研究所,山东,青岛,266061;海洋沉积与环境地质国家海洋局重点实验室,山东,青岛,266061;国家海洋局,第一海洋研究所,山东,青岛,266061;海洋沉积与环境地质国家海洋局重点实验室,山东,青岛,266061;国家海洋局,第一海洋研究所,山东,青岛,266061;海洋沉积与环境地质国家海洋局重点实验室,山东,青岛,266061【正文语种】中文【中图分类】P736.21【相关文献】1.长江口及其邻近海域表层沉积物中氧化还原敏感性微量元素的环境指示意义 [J], 许淑梅;翟世奎;张爱滨;张晓东;张怀静2.长江口表层沉积物矿物磁性分区特征及其沉积环境指示意义 [J], 潘大东;王张华;陈艇;高晓琴;李晓;战庆3.南鸟岛东南部海域沉积物地球化学特征及其稀土资源指示意义 [J], 邱忠荣;马维林;张霄宇;任江波4.新疆罗布泊45 kaBP以来沉积物元素地球化学特征及其环境指示意义 [J], 杨艺;王汝建;刘健;赵越;杨振宇;翁成郁;王磊;郭胜;章陶亮5.长江口沉积物重金属元素地球化学特征及其底质环境评价 [J], 孟翊;刘苍字;程江因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
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2010年6月海洋地质与第四纪地质V ol.30,No.3第30卷第3期M ARINE GEOLOGY&QUA TERNARY GEOLOGY June,2010DOI:10.3724/SP.J.1140.2010.03061长江口泥质区表层沉积物元素地球化学张忆,石学法,王昆山(海洋沉积与环境地质国家海洋局重点实验室,国家海洋局第一海洋研究所,青岛266061)摘要:运用X荧光光谱法对长江口泥质区的105个表层沉积物样品的SiO2、A l2O3、T Fe2O3(全铁)、M g O、CaO、K2O、Na2O、M nO、T iO2、P2O5、Cu、P b、Ba、Sr、V、Zn、Co、Ni、Cr、Zr等20种元素进行了分析测试,给出了上述元素的平面分布趋势。
将研究区划分为3个地球化学区:Ñ区位于研究区西部,主要富集SiO2、N a2O、Zr,明显亏损Cu;Ò区位于研究区中部,富集A l2O3、Fe2O3、M gO、Cu等元素;Ó区位于研究区东部,元素分布特征与Ñ区相似,不同之处是Ó区明显富集CaO、Sr两种元素。
在以长江沉积物为主要物源的前提下,沉积物粒度是控制研究区内常、微量元素分布的第一因素,生源物质、物源和自生作用也是控制研究区元素分布的重要原因。
关键词:元素地球化学;数理统计方法;地球化学分区;长江口泥质区中图分类号:P736.4文献标识码:A文章编号:0256-1492(2010)03-0061-10东海陆架分布有两大斑状泥质区,即济州岛西南泥质区和近岸泥质区。
近岸泥质区又可分为长江口泥质区和闽浙沿岸泥质区两个亚区,中间以粉砂沉积相间隔[1]。
对于东海陆架沉积物的地球化学特征,前人已做了许多工作,取得了大量成果[1-7]。
赵一阳等[2]早在1990年以前就系统地研究了中国浅海沉积物地球化学特征,总结了各元素的分布规律及各海区内元素的分布特征,提出了/元素的粒度控制规律0。
Yang Z S,Saito Y等[3-4]的研究表明,泥质区是东海陆架的现代沉积中心,是物质的汇。
一些学者针对长江口泥质区的矿物和地球化学进行了探讨,认为东海近岸泥质区地球化学特征与长江沉积物十分相似,其主要物质来源即长江入海沉积物[5-6]。
肖尚斌等[7]对位于闽浙沿岸泥质区的DD2孔进行了粒度分析、A MS14C年龄测试和主元素、微量元素分析,总结了近2ka来东海内陆架泥质沉积物地球化学特征。
以往的研究往往由于受限于取样范围和取样间隔,导致对长江口泥质区的研究缺乏系统性和等时性,本文在长江口泥质区进行大范围、高密度取样基础上,选择了105个表层沉积物样品系统研究了其常微量元素含量、分布特征,进行了地球化学分区,讨论了其控制因素和地质意义。
基金项目:我国近海海洋综合调查与评价专项课题(908-01-C J08,908-02-02-05,908-ZC-I-05)作者简介:张忆(1985)),女,硕士生,主要从事海洋地球化学研究,E-mail:z hangyi@收稿日期:2009-11-24;改回日期:2010-01-16.周立君编辑1材料与方法本文所选用的105个表层样品位于长江口南支外和长江口泥质区,由国家海洋局第一海洋研究所于2006年5)9月用/金星二号0科学考察船取得,取样站位如图1所示。
所有样品均由箱式取样器采取。
样品先在50e环境下烘干,再于玛瑙研钵中被研磨至200目,之后采用标准压片法,将样品制成X 荧光射线光谱分析所需的样品片。
样品常微量元素测试所采用的仪器是德国Siemens公司生产的SRS 303型X射线荧光光谱分析仪。
测试过程中,用GDS-9和空白样品进行质量监测,同时,随机重复测量了30%的样品。
元素的测量精度一般为相对误差小于3%。
X荧光分析方法所得到的常量元素包括SiO2、Al2O3、TFe2O3(全铁)、M gO、CaO、K2O、Na2O、M nO、T iO2、P2O5,共计10项,以元素氧化物的质量分数(%)给出,微量元素Cu、Pb、Ba、Sr、V、Zn、Co、Ni、Cr、Zr以元素的质量分数(L g/g)给出,实验于国土资源部青岛海洋地质研究所完成。
另外,还对样品进行了粒度分析。
粒度分析的样品处理如下:取适量样品置于烧杯中,加入15mL 3%的双氧水浸泡24h,去除有机质;然后加入5mL 3mo l/L的稀盐酸浸泡24h去除沉积物中的钙质胶结物及生物贝壳,其后将样品进行3次离心、洗盐使溶液至中性为止。
处理后的样品经超声波振荡分散后上机测试。
粒度分析所用仪器为英国Malv-ern公司生产的M aster sizer2000型激光粒度仪,测量范围为0102~2000L m,重复测量的相对误差海洋地质与第四纪地质2010年小于3%,实验于国家海洋局第一海洋研究所海洋沉积与环境地质国家海洋局重点实验室完成。
图1 长江口泥质区取样站位Fig.1 Study area and sampling statio ns in themud area of Y angtze Est uar y2 结果与讨论2.1 常微量元素地球化学基本特征选取的105个表层沉积物样品的平均粒径为61235,按照沉积物类型对样品进行统计,其中砂质样品1个,粉砂质砂样品21个,砂质粉砂样品12个,粉砂样品8个,黏土质粉砂63个,可见黏土质粉砂是研究区内的优势沉积物类型,研究区沉积物类型见图2,黏土质粉砂及粉砂的分布区域即是泥质区的大致范围。
图2 长江口泥质区沉积物类型Fig.2 Sediment t ypes in the mud ar ea of Y ang tze Estuary研究区内表层沉积物地球化学组成以SiO 2和Al 2O 3为主,其平均值分别为58128%和14131%(见表1),两者之和占总化学成分的67104%~82144%,表明研究区内沉积物以硅酸盐和铝硅酸盐为主。
CaO 的含量为2163%~7195%,平均值为4161%,总体含量较低。
TFe 2O 3、Mg O 、Na 2O 、K 2O 的含量均在10%以下,T iO 2、P 2O 5、M nO 的含量则在1%以下。
微量元素中Ba 、Sr 、Zr 的含量明显高于其他微量元素的含量,Ba 的平均含量为433178L g/g,Sr 、Zr 的平均含量达到150L g /g 以上;Cu 、Pb 、Co 、Ni 、Cr 的含量均为0~100L g /g,变化范围小;V 、Zn 两种元素的含量为40~150L g /g 。
从表1中还可得出几种常量元素的含量分布模式:A l>Fe >Ca>K>M g>Na,与长江沉积物主要元素的含量模式完全一致[2],说明了泥质区沉积物的主要物质来源是长江,与黄河的分布模式A l>Ca >Fe >Na \K>M g [2]明显不同。
研究区内常微量元素的含量与沉积物类型及沉积物平均粒径关系密切。
对不同类型的沉积物进行统计分析,计算各类沉积物中元素的富集系数,即将各类型沉积物的元素含量平均值[M ean(s )]与总的沉积物平均值[Mean(t )]相比,然后依元素变化投影作图,得到图3。
由于砂质沉积物样品只有一个,因此,未对砂质沉积物计算平均值、富集系数作图。
与总体平均值相比,图中富集系数大于1的部分表示相对总体该元素在此类沉积物中富集,反之则是亏损。
从图3可知,粉砂质砂和黏土质粉砂中各元素的变化范围较大,而砂质粉砂和粉砂中的变化则相对小。
粉砂质砂中富集SiO 2、CaO 、Na 2O 、Sr 、Zr,亏损A l 2O 3、TFe 2O 3、Mg O 、K 2O 、TiO 2、M nO 、Cu 、Pb 、V 、Zn 、Co 、Ni 、Cr;黏土质粉砂中各元素的富集规律则与之相反。
砂质粉砂中,特别富集CaO 、Sr 、Zr,亏损P 2O 5,其他元素与总平均值接近。
粉砂中明显富集Cu 、V 、Zr,亏损P 2O 5、Sr,其余元素变化不大。
从图3中还可知,不同元素随沉积物类型的变化呈现出一定的变化趋势:Al 2O 3、TFe 2O 3、Mg O 、K 2O 、T iO 2、M nO 、Cu 、Pb 、V 、Zn 、Co 、N i 、Cr 的含量依粉砂质砂y 砂质粉砂y 粉砂y 黏土质粉砂的顺序,随粒度变细而含量逐渐增高;SiO 2、CaO 、Na 2O 、Sr 、Zr 依粒度变细的顺序,含量呈降低趋势;Ba 在各类型沉积物中含量变化幅度较小,依粒度变细的顺序,含量有所上升,与Al 2O 3、TFe 2O 3、Mg O 等元素具有相似的变化规律;Zr 受沉积物粒度的影响较小,依粒度变细的顺序含量略有下降。
62第3期张忆,等:长江口泥质区表层沉积物元素地球化学表1长江口泥质区常微量元素含量T able1G eochem ical content s o f the major and tr ace elements in sediments of the mud ar ea of Y ang tze Estuary所有类型沉积物(105个)砂(1个)粉砂质砂(21个)砂质粉砂(12个)粉砂(8个)黏土质粉砂(63个)SiO2/%52.3758.2871.9855.7962.6454.0558.2754.1457.9052.3756.52 71.9868.0365.2765.7166.56Al2O3/%10.4714.3110.4710.5012.6011.2213.8112.6714.4911.5715.05 17.4015.3915.7115.4917.40TFe2O3/%3.675.73 4.053.674.744.455.444.305.893.996.157.11 5.97 6.66 6.777.11M gO/%1.762.66 1.761.832.262.282.562.162.672.102.833.18 2.87 2.84 2.91 3.18CaO/%2.634.61 3.803.725.233.945.174.254.462.634.33 7.957.627.95 4.655.22Na2O/%1.371.902.101.812.101.371.941.691.851.371.822.65 2.65 2.21 2.08 2.21K2O/%1.752.75 2.041.752.462.272.682.242.732.212.873.25 2.97 2.99 3.00 3.25T iO2/%0.320.510.320.330.460.390.470.470.510.440.54 0.850.750.670.530.85P2O5/%0.050.070.050.050.080.060.070.060.070.050.08 0.180.160.150.070.18M n O/%0.050.070.050.050.060.050.070.060.080.060.08 0.120.090.090.100.12Cu/(L g/g)226.8122.0013.8111.0025.9813.0028.6310.0031.77 6444.0064.0038.0044.00Pb/(L g/g)1728.382217.0023.1920.0027.0621.0028.7519.0030.56 3827.4033.0034.0038.00Ba/(L g/g)339433.78404339.00413.10391.00429.73393.00432.63385.00442.94 485454.80458.80449.00485.00Sr/(L g/g)112159.77160159.00203.06141.00176.53133.00144.50112.00144.43 314314.00274.00155.00178.30V/(L g/g)5493.615459.0074.4973.0087.9678.0097.6374.00101.71 147111.70131.00130.00147.00Zn/(L g/g)4690.495146.0069.4762.0084.5262.0092.2560.0099.53 12096.10100.00114.00120.00Co/(L g/g)1015.841211.0013.6512.0015.0112.0015.8811.0016.93 2116.0019.0019.0021.00Ni/(L g/g)2039.382320.0030.3127.0036.6729.0041.2525.0043.27 5239.6047.0048.0052.00C r/(L g/g)5583.105561.0071.2368.0077.9169.0086.2569.0088.54 9889.0092.0096.0098.00Zr/(L g/g)126185.98132126.00195.12131.00194.46151.00192.25131.00181.80 350350.00313.00278.00258.0063海洋地质与第四纪地质2010年图3长江口泥质区常微量元素含量随沉积物类型的变化趋势F ig.3T rends o f var iatio ns in the relativ e co ntents of majorand trace elements in differ ent sediment s in the mudar ea of Yang tze Estuary研究区内常微量元素之间的相关性用Pearso n 相关系数进行度量,所计算的结果再经双尾显著性检验,结果见表2。