Detrital Mineral Indexes of the Bottom Sediments of Guangdong Coastal Water: Distribution and Implications
-
摘要:
在从“源”到“汇”的沉积物输运过程中，近岸海域由于接近沉积物的源头，沉积物的物质组成相似程度较高，沉积动力环境复杂，难以用元素化学和矿物组成特征等方法区分沉积物的分布规律和控制因素。通过分析珠江口及其周边海域表层沉积物的碎屑矿物含量及特征指数发现，成分成熟度和物源区指数的分布特征主要受物源组分的影响，而ZTR指数的分布特征能够明显体现出水动力条件的分选作用对沉积物分布的影响；重矿物分异指数对海域内的水动力变化趋势的反映最敏锐。由此可见，在物源组成相似程度较高的近岸海域，碎屑矿物的特征指数分析能够作为一种反映物源相似程度较高的近岸海域内沉积物的分布规律及其影响因素的分析方法。
Abstract:Along the path of sediment transportation from "source" to "sink", coast is the area relatively close to the source. Sediments there usually have similar composition but complex depositional dynamics. It is difficult to use the methods of element chemistry and mineralogy to define the distribution pattern of sediments. In this paper, mineral indexes are adopted to study the distribution pattern and influence factors based upon 312 bottom samples collected from the near-shore area of Guangdong Coast. The study reveals that the composition maturity index and the provenance index of light minerals are mainly depending upon the composition of source sediments, while the ZTR index is more closely related to hydrodynamic changes. The differentiation index of heavy mineral is the most sensitive indicator to water dynamics. The results further suggest that in the near-shore area for the sediments with similar mineral composition, detrital mineral indexes could be used as a key to reveal the distribution pattern and its influential factors for marine sediments.
-
Key words:
- detrital mineral /
- mineral index /
- hydrodynamic intensity /
- surface sediments /
- distribution pattern
-
-
表 1 各流域的重矿物特征
Table 1. Characters of heavy minerals in each drainage area
位置 重矿物组合 特征矿物 分区 源岩特征 西江上游 磁铁矿、钛铁矿、锆石、白钛石、磷灰石 磁铁矿、钛铁矿、磷灰石、铬铁矿 西部源区 大面积的碳酸盐岩以外，以变质岩和基性岩为主，有极少量超基性和酸性岩浆岩 西江中下游 锆石、钛铁矿、磁铁矿、电气石、白钛石、绿帘石 辉石、白钛石、锆石、绿帘石 中部源区 碳酸盐岩和碎屑沉积岩为主，含少量变质岩和基性、酸性岩浆岩 东江和北江 角闪石、电气石、磁铁矿、钛铁矿、绿帘石、石榴子石 角闪石、电气石、榍石、石榴子石、矽线石 东部源区 酸性岩浆岩为主，出露部分接触变质岩及中生代碎屑沉积岩 
下载: 导出CSV
表 2 轻矿物百分含量统计
Table 2. Contents of light minerals
轻矿物 最大值/% 最小值/% 平均值/% 标准差 变异系数/% 石英 85.6 1.5 37.7 21.2 0.56 长石 76.6 0.8 30.9 16.3 0.53 岩屑 42.8 1.2 21.3 8.5 0.40 生物碎屑 87.6 0.2 7.3 14.3 1.96 有机质碎屑 17.2 0.1 1.5 3.1 2.05 风化云母 8.5 0.1 1 1.2 1.22 空心宇宙尘 1.4 0.1 0.4 0.4 0.99 白云母 0.9 0.1 0.2 0.2 0.66 黑云母 1.4 0.1 0.2 0.2 0.93 绿泥石 1.3 0.1 0.3 0.2 0.85 海绿石 3.7 0.1 0.3 0.4 1.41 碳酸盐 0.8 0.1 0.1 0.1 0.57
下载: 导出CSV
表 3 重矿物百分含量统计
Table 3. Contents of heavy minerals
重矿物 最大值/% 最小值/% 平均值/% 标准差 变异系数/% 普通角闪石 62.22 0.16 18.14 15.31 0.84 赤—褐铁矿 75.5 0 12.73 16.57 1.30 岩屑 40.31 0 6.43 6.62 1.03 绿帘石 28.76 0.24 11.01 5.89 0.53 钛铁矿 56.5 0 13.26 15.20 1.15 黑云母 32.64 0 5.27 5.90 1.12 生物碎屑 56.07 0 4.31 6.12 1.42 风化云母 39.52 0 4.53 6.27 1.38 (斜)黝帘石 9.96 0.12 2.68 2.03 0.76 电气石 44.72 0 4.08 5.71 1.40 白云母 16.01 0 1.86 2.40 1.29 白钛石 43.13 0.15 6.15 6.00 0.98 自生黄铁矿 38.88 0 0.76 2.89 3.80 绿泥石 24.09 0 1.21 2.35 1.94 宇宙尘 5.18 0 0.76 1.02 1.33 单斜辉石 4.08 0 0.94 0.80 0.84 球霰石 9.51 0 0.91 1.59 1.75 磁铁矿 5.44 0 0.46 0.76 1.64 阳起透闪石 4.28 0 0.56 0.74 1.31 锆石 8.59 0 1.07 1.56 1.46 斜方辉石 1.31 0 0.21 0.20 0.94 金红石 1.85 0 0.41 0.35 0.86 石榴石 6.43 0 0.22 0.42 1.94 磷灰石 0.48 0 0.17 0.08 0.49 红柱石 1.92 0 0.24 0.24 1.02 榍石 1.24 0 0.22 0.17 0.76 金云母 2.16 0 0.21 0.24 1.12
下载: 导出CSV
-
[1] 广东省地质矿产局.广东省区域地质志[M].北京:地质出版社, 1988:1-279.
[2] 梁百和, 朱素琳, 吴华新.广东省海岸表层沉积物的重矿物特征及其与沉积环境的关系[J].岩石矿物学杂志, 1989, 8(2):180-188. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTotal-YSKW198902010.htm
[3] 邵磊, 赵梦, 乔培军, 等.南海北部沉积物特征及其对珠江演变的响应[J].第四纪研究, 2013, 33(4):760-771. doi: 10.3969/j.issn.1001-7410.2013.04.13
[4] 张向涛, 陈亮, 佘清华, 等.南海北部古韩江物源的演化特征[J].海洋地质与第四纪地质, 2012, 32(4):41-48. http://www.wanfangdata.com.cn/details/detail.do?_type=perio&id=hydzydsjdz201204006
[5] 苗卫良, 邵磊, 庞雄, 等.南海北部渐新世以来的稀土元素地球化学特征及其意义[J].海洋地质与第四纪地质, 2008, 28(2): 71-78. http://www.wanfangdata.com.cn/details/detail.do?_type=perio&id=hydzydsjdz200802011
[6] 朱赖民, 高志友, 尹观, 等.南海表层沉积物的稀土和微量元素的丰度及其空间变化[J].岩石学报, 2007, 23(11): 2963-2980. doi: 10.3969/j.issn.1000-0569.2007.11.027
[7] 颜彬, 苗莉, 黄蔚霞, 等.广东近岸海湾表层沉积物的稀土元素特征及其物源示踪[J].热带海洋学报, 2012, 31(2): 1-13. doi: 10.3969/j.issn.1009-5470.2012.02.001
[8] 陈丽蓉.中国海沉积矿物学[M].北京:海洋出版社, 2008.
[9] 苏广庆, 王天行.珠江口表层沉积物的重矿物分析[J].矿物学报, 1992, 12(1):45-52. doi: 10.3321/j.issn:1000-4734.1992.01.007
[10] 陈耀泰珠江口伶仃洋表层沉积物的重矿物特征及其对陆架水入侵的反映[J].中山大学学报:自然科学版, 1994, 33(4):103-110. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTotal-ZSDZ404.017.htm
[11] 彭晓彤, 周怀阳, 叶瑛, 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[J].沉积学报, 2004, 22(3):487-493. doi: 10.3969/j.issn.1000-0550.2004.03.016
[12] 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局. 海洋调查规范第8部分:海洋地质地球物理调查(GB/T 12763. 8)[S]. 2007:17-18.
[13] 王中波, 杨守业, 李萍, 等.长江水系沉积物碎屑矿物组成及其示踪意义[J].沉积学报, 2006, 24(4):570-578. doi: 10.3969/j.issn.1000-0550.2006.04.015
[14] Orman E F, Morad F L, Paul D K. Spatial variations in heavy minerals and patterns of sediment sorting along the Nile Delta, Egypt[J]. Sedimentary Geology, 1995, 97:22-41. http://cn.bing.com/academic/profile?id=3a2fde90fe1306e2122433b46976a882&encoded=0&v=paper_preview&mkt=zh-cn
[15] 佩蒂庄F J, 波特P E, 西弗R.砂和砂岩[M].北京:科学出版社, 1977:35-40.
[16] 刘宝珺.沉积岩石学[M].北京:地质出版社, 1980:126.
[17] 王中波, 杨守业, 李日辉, 等.黄河水系沉积物碎屑矿物组成及沉积动力环境约束[J].海洋地质与第四纪地质, 2010, 30(4):73-84. http://www.wanfangdata.com.cn/details/detail.do?_type=perio&id=hydzydsjdz201004010
[18] Hubert J F. A zircon-tourmaline-rutile maturity index and the interdependence of the composition of heavy mineral assemblages with the gross composition and texture of sandstones[J]. Journal of Sedimentary Research, 1962, 32(3):440-450. http://cn.bing.com/academic/profile?id=d59bd26bb2fe6d16a2acf457a77f13ed&encoded=0&v=paper_preview&mkt=zh-cn
[19] 江四义, 郑兆勇.从珠江口沉积物粒度参数特征分析泥沙来源及其运移趋势[J].中山大学学报:自然科学版, 2008, 47(增刊):126-129. http://www.wanfangdata.com.cn/details/detail.do?_type=perio&id=zsdxxb2008Z1024
-
图(4)
表(3)
计量
- 文章访问数: 259
- PDF下载数: 5
- 施引文献: 0