長(zhǎng)江、黃河入海沉積角閃石的礦物化學(xué)特征及對(duì)中國(guó)陸架泥質(zhì)沉積的物源指示意義.pdf

1、中國(guó)東部陸架海域分布著若干厚度不等、斑塊狀的泥質(zhì)沉積體,其蘊(yùn)含著豐富的海陸環(huán)境信息,成為全新世以來(lái)高分辨率海洋環(huán)境演化及全球變化區(qū)域響應(yīng)研究的良好地質(zhì)記錄。大陸徑流(主要為長(zhǎng)江、黃河等)輸入的巨量陸源碎屑物質(zhì)對(duì)泥質(zhì)沉積體的形成具有重要作用,它攜帶著大量的成因、物源、氣候和環(huán)境等方面的信息,可為認(rèn)識(shí)和理解重大地質(zhì)事件、地質(zhì)發(fā)展過(guò)程、區(qū)域以及全球氣候變遷和環(huán)境演化提供定性和定量依據(jù)。目前,基于碎屑礦物對(duì)物源示蹤的研究上多側(cè)重礦物種類及組合特

2、征的分析,礦物化學(xué)方法在現(xiàn)代海洋沉積研究中應(yīng)用較少且不全面。因此,基于碎屑角閃石的礦物化學(xué)特征,建立一種新的長(zhǎng)江和黃河物源識(shí)別的可靠指標(biāo),并對(duì)中國(guó)東部泥質(zhì)沉積區(qū)開展物源示蹤研究,對(duì)于了解長(zhǎng)江和黃河物質(zhì)運(yùn)移擴(kuò)散特征、認(rèn)識(shí)東部陸架泥質(zhì)沉積區(qū)演化規(guī)律及進(jìn)一步理解海陸作用的“源—匯”問(wèn)題等均有著重要的科學(xué)意義。
　　本文針對(duì)采自長(zhǎng)江、黃河河口以及中國(guó)東部典型泥質(zhì)沉積區(qū)的表層樣和柱狀樣,利用沉積物粒度測(cè)試、X射線衍射礦物分析、碎屑礦物鑒定、

3、單礦物 EPMA等多種分析手段,分析探討了長(zhǎng)江、黃河入海沉積角閃石的礦物化學(xué)特征,以及其對(duì)中國(guó)陸架泥質(zhì)沉積的物源指示意義。得到以下幾點(diǎn)結(jié)論:
　　1)長(zhǎng)江、黃河入海沉積物中的角閃石礦物種屬類型多樣,均以鎂角閃石為主,鎂鈣閃石次之,鐵角閃石、鐵鎂鈣閃石含量較低,相比于黃河源角閃石,長(zhǎng)江源鎂角閃石、陽(yáng)起石含量更高,鎂鈣閃石、鐵鎂鈣閃石則相對(duì)較少;成因上,二者大部分屬于中高級(jí)變質(zhì)、中酸性侵入及退變質(zhì)或交代成因,長(zhǎng)江口沉積物中退變質(zhì)或交代

4、成因的角閃石比例相對(duì)較高,黃河口沉積物中的角閃石以高級(jí)變質(zhì)巖中的角閃石及退變質(zhì)或交代成因的角閃石為主,較長(zhǎng)江變質(zhì)程度高,而長(zhǎng)江角閃石成因類型分布較黃河分散,說(shuō)明長(zhǎng)江角閃石成因類型及對(duì)應(yīng)的結(jié)晶環(huán)境更為復(fù)雜;特征元素Mg/Fe2+比值差異明顯,黃河源物質(zhì)的Mg/Fe2+<2,長(zhǎng)江源物質(zhì)的Mg/Fe2+>2.3。以上差異特征的獲取是基于測(cè)試樣品隨機(jī)、數(shù)據(jù)充足的基礎(chǔ)上,獲取的數(shù)據(jù)具有統(tǒng)計(jì)意義,因而可將其作為長(zhǎng)江、黃河物源識(shí)別的有效礦物化學(xué)指紋。

5、
　　2)利用角閃石的礦物化學(xué)指紋能夠較好地對(duì)東部泥質(zhì)區(qū)表層沉積物的物源進(jìn)行示蹤,其對(duì)現(xiàn)代長(zhǎng)江和黃河物質(zhì)在東部陸架海區(qū)的分布具有良好的響應(yīng)。研究發(fā)現(xiàn),中國(guó)東部陸架泥質(zhì)區(qū)均受黃河物質(zhì)不同程度影響,其中渤海和北黃海海域物源主要為黃河物質(zhì);南黃海中部泥質(zhì)區(qū)為長(zhǎng)江、黃河及黃海兩岸物質(zhì)的多源沉積,而黃河物質(zhì)貢獻(xiàn)最大;長(zhǎng)江口以北泥質(zhì)海域主要受長(zhǎng)江物質(zhì)的影響,同時(shí)黃海西岸及外海物質(zhì)的加入對(duì)其也具有顯著影響;濟(jì)州島西南泥質(zhì)區(qū)除受長(zhǎng)江、黃河影響外,

6、外源物質(zhì)的加入對(duì)其具有重要影響,可能為臺(tái)灣島大南澳群雙變質(zhì)帶巖石風(fēng)化產(chǎn)物由臺(tái)灣島東部地區(qū)的河流帶入臺(tái)灣東部海域,后經(jīng)黑潮帶至該泥質(zhì)區(qū)。
　　3)綜合分析了山東半島泥楔B03孔巖芯粒度、黏土礦物、碎屑礦物以及典型層位角閃石的礦物化學(xué)特征。結(jié)果表明,鉆孔沉積物源供應(yīng)及沉積環(huán)境較為穩(wěn)定,主要物源為沿岸流輸送的現(xiàn)代黃河源物質(zhì)及山東半島陸架、臨近海底基巖剝蝕產(chǎn)物的混源。依據(jù)沉積特征,以85cm深度為界可將其分為上下兩個(gè)沉積層,下沉積層與山東