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沉积物的粒度特征受控于沉积环境的变化,是沉积学研究中的重要物理指标之一。沉积物中不同粒级的颗粒物记载了详细的物源信息及水动力活动等特征,因此,有效并快速地分离不同粒级的沉积物对古环境演化研究十分重要。沉降法是沉积物粒度分级最基本的方法,然而用沉降法对细颗粒物质含量较多的海洋沉积物进行粒度分级时,耗时久,分离效率低。离心法可以加速细颗粒物质的沉降速度,提高分离效率。因此,选择离心法对东海内陆架泥质沉积区的27个表层沉积物进行粒度分级(2μm,2～10μm,10～63μm,63μm)。显微镜观察结果显示不同粒级的颗粒间基本没有混染,表明离心法的分离效果较好。样品回收率在94%左右,最高可达97%以上。样品的损失量与细颗粒含量呈正相关,即细颗粒含量越多,损失量越大。与激光粒度仪测试结果对比发现,激光粒度仪对10μm颗粒物区分度较差,低估2μm颗粒物含量,高估2～10μm颗粒物含量。本研究表明离心法可以高效地对海洋沉积物进行粒度分级。 相似文献
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利用激光粒度分析仪,对2005年夏季采集于海南岛洋浦湾的B1168柱状样品进行了粒度分析测试,并利用同位素比质谱仪,对其总有机碳(TOC)和总氮(TN)的含量进行了测定,同时,利用连续提取法提取了沉积物中的生物硅(BSi),并利用分光光度计进行了测量。通过对上述生源组分与粒度间相关性以及人类影响因子的分析,探讨了人类活动对沉积物中生源组分含量的影响及生源组分的粒度效应,结果表明:从B1168柱状样品的45 cm处起至表层,人类活动明显影响了生源组分的含量,除此之外,生源组分含量还较显著地受粒度控制,沉积物组分的粒度越小,生源组分的含量则越高,但是当沉积物粒径小于0.5μm的时候,TN和BSi含量与其粒级含量的相关性变弱。φ5粒级与各生源组分的含量均呈弱相关,这一结果与该海区表层沉积物粒度组分与TOC、TN含量相关性分析的结果相一致。 相似文献
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采用2种不同的前处理方法对莱州湾南岸钻孔沉积物样品进行粒度测量。通过比较沉积物粒度的粒级组成发现,未去除碳酸盐颗粒的测量结果,黏土粒级含量显著增加,粉砂粒级的变化主要受到黏土粒级含量增加的影响而降低,砂粒级未见明显的变化规律。应用2参数Weibull分布,对沉积物粒度分布进行拟合,发现测量样品的粒度分布以3峰态和4峰态为主,是否去除碳酸盐不改变粒度分布的基本形态,但对各组分的相对含量影响明显。通过实验对比,我们认为,粒度测量的前处理过程中去除碳酸盐是必要的。 相似文献
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于2006年6月和2007年4月在长江口及毗邻海区采集了表层沉积物样品,利用水淘选法对沉积物进行了粒径分级,并采用改进后的SEDEX方法对沉积物样品及分粒级沉积物样品进行了磷形态分析。结果表明,2006年6月和2007年4月长江口及毗邻海区沉积物总磷变化分别为12.56~19.64μmol/g和8.99~19.91μmol/g,其中碎屑磷是磷的主要存在形态。可交换态磷、铁结合态磷、有机磷、自生磷灰石磷及难分解有机磷在长江口外的平面分布比较一致,均在紧邻长江口门外、杭州湾外的条状带出现了含量的高值,而在口门内及口门外河口靠海一侧碎屑磷含量较高。不同形态磷在不同粒径沉积物中的含量不尽相同:有机磷、自生磷灰石磷以及难分解有机磷是小于8μm粒级沉积物中磷的主要组成部分,而且其在总磷中所占比例随沉积物粒径的增加而下降;碎屑磷则主要集中在粗沉积物中,为32~63μm及大于63μm粒级沉积物中磷的主要贡献者。沉积物的粒度分异以及各形态磷在不同粒径沉积物中含量的差异,共同影响着河口沉积物中磷的分布。 相似文献
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《中国海洋大学学报(自然科学版)》2017,(6)
本文通过对位于莱州湾南侧、潍坊港东侧近岸海域300cm长的WF01钻孔进行磁化率和粒度测试,结合测年数据,分析了研究区海域沉积速率、沉积物粒度和磁化率的演化特征,探讨了不同沉积物粒度组分与磁化率变化的相关关系。结果表明:WF01孔0~300cm沉积物可分为四段,分别体现了不同时期研究区沉积环境的变化。WF01孔以218cm为界,上段与下段沉积物磁化率与各粒组百分含量的相关关系基本呈相反趋势。上段沉积物磁化率与63μm以下各组分的百分含量呈负相关关系,与大于63μm粗颗粒的百分含量呈正相关;下段沉积物磁化率值与小于32μm各组分的百分含量呈正相关关系,而与大于32μm的颗粒组分含量呈负相关关系。这种相关性的差异,可以从很大程度上指示研究区上下两段沉积物物质来源的不同,而造成这种物源差异的原因很可能是1855年黄河从苏北改道进入渤海,巨量黄河泥沙在渤海沉积、扩散造成的。 相似文献
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对南海南部MD05-2897孔沉积物的分析显示,该孔涵盖氧同位素1~12期,底界年龄约为50万年。碳酸钙含量曲线形态基本与底栖有孔虫氧同位素曲线平行,即碳酸钙高值对应氧同位素轻值,呈现典型的大西洋型碳酸钙分布模式。碳酸钙含量在冰消期的高值出现及含量变化均领先于氧同位素,证明低纬海区"碳酸钙泵"对大气二氧化碳浓度和温度的作用。粒度分析显示,3~5μm组分含量曲线的变化与氧同位素曲线基本平行,说明它主要受海平面升降变化控制,可作为海平面变化的间接指标。而1.5~2.5μm粒级颗粒主要通过河流的悬浮搬运,直接受亚洲夏季风及其所带来降雨的影响,可间接反映夏季风的强弱变化。南海南部深海沉积中的季风记录具有0.1 Ma偏心率周期,40 ka斜率周期,20 ka岁差和10 ka半岁差周期等丰富的频谱,显示出低纬度海区气候变化对轨道周期的良好响应。 相似文献
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为研究南海中部沉积物的粒度特征及其蕴含的古海洋信息,对南海中部中沙以南的陆坡和海盆区表层沉积物及分别位于陆坡和海盆的2根柱样进行了粒度、扫描电镜、CaCO3和生物硅含量的分析.结果显示,南海中部沉积物由三类颗粒组分构成,其中,第一类颗粒组分的峰值粒径在5～10μm之间,主要由陆源矿物碎屑组成;第二类组分的峰值粒径在40～70 μm之间,主要由有孔虫和硅藻组成;第三类颗粒组分的峰值粒径＞ 400 μm,由生物骨骼碎屑组成.这三类颗粒组分中第一类在研究区表层沉积物中均存在,第三类则随机分布,第二类颗粒组分多以有孔虫为主,其含量受水深控制.在南海中部碳酸钙临界补偿深度[Dc(CaC03)]以浅的陆坡区,因有孔虫含量较多,沉积物粒度曲线多为双峰形态,而在Dc(CaCO3)值以下的海盆区,因大部分有孔虫被溶解,沉积物中第二类颗粒组分为含量相对较低的硅藻,沉积物粒度曲线呈单峰或双峰形态.无论是陆坡区还是海盆区的柱样沉积,其平均粒径、第二类颗粒组分含量的变化均反映了有孔虫或硅藻含量的变化,因此,可以作为研究南海中部古生产力的替代性指标. 相似文献
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长江口及其邻近海域表层沉积物粒度划分及变化规律研究 总被引：2，自引：0，他引：2
对长江口及其邻近海域30个站位的表层沉积物粒度进行了粒级划分,在此基础上探讨了各粒级的变化规律。结果表明研究区表层沉积物最高含量粒级——粉砂(粒径4-63μm,含量大于50%)并非组成沉积物的主体粒级,<16μm的细粉砂及黏土粒级才是研究区的主体粒级,含量在50%-80%之间,能代表粒径频率分布的中心趋向和平均搬运动能情况。16μm是研究区沉积物粒度性质的一个分界点。通过对表层沉积物粒级的研究还发现研究区沉积物粒度粒级含量变化具有明显的规律性:4-8μm,8-16μm细粉砂粒级百分含量的变化规律与<1μm,1-2μm,2-4μm粒级(细分的黏土粒级)完全一致,与>16μm的各粒级之间不相关或呈强的负相关关系;16-32μm、32-63μm粗粉砂粒级含量的变化规律与63-125μm,125-250μm,>250μm粒级(细分的砂粒级)的变化规律呈弱相关或弱负相关关系,与<16μm的各粒级的变化规律不相关。对沉积物粒度的不同组分研究有助于对沉积动力环境和元素的“粒度效应”等问题进行深入探讨。 相似文献
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巴丹吉林沙漠地层序列的粒度分布及其组分成因分析 总被引：3，自引：0，他引：3
对巴丹吉林沙漠腹地WEDP02孔310.45m的岩心进行了高分辨率的激光粒度测量,运用Normal和Weibull函数对全孔的粒度分布进行了拟合和组分分离,在结合野外沉积相判断的基础上,将组分的粒径-频率、含量-频率变化作为组分成因分析的依据,系统分析了WEDP02孔沉积序列的粒度组分的成因。结果表明:WEDP02孔沉积物主要以风成砂、湖泊-风成砂混合沉积、冲洪积-风成砂混合沉积为主。风成沉积物中,超细粒成壤、高空远源粉尘、低空近源粉尘、风成砂与风成粗砂组分的粒径界线为2、12、105和270μm,粉尘与风成砂组分的比例平均值为20%/80%,在粒度组分的粒径-含量投影图中占据右上角部分;湖相沉积物中超细粒化学、悬移及风成砂组分的粒径界线为4、45、150~230μm,湖相悬移组分含量大于35%,同时可含有风成组分和湖相砂,在粒度组分的粒径-含量投影图中占据细粒下部分;冲洪积超细粒化学、悬移黏土、悬移粉砂、风成砂、冲洪积砂的粒径界线为2、12、80、150~200和300μm。这些特征反映了巴丹吉林沙漠不同沉积物的沉积学特征,是沉积物成因分析的粒度依据。 相似文献
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可可西里BDQ0608钻孔沉积物色度环境意义及其影响因素 总被引：5，自引：0，他引：5
通过对青藏高原腹地可可西里边缘地区古湖泊体BDQ0608钻孔岩心分析发现,色度在干样和湿样测试中,它们的变化趋势相同,但值有很大的不同,a*和b*值变化较小,而L*值变化较大,达到了22.48,并且色度值随岩心明暗有很好的变化趋势,说明岩心颜色反映一定的成岩环境,可以作为一个环境指标来恢复过去环境。进一步分析认为,L*值高低变化主要是由于总有机碳含量高低引起的。粒度与L*相关分析表明,沉积环境的改变会影响总有机碳的储存情况,进而影响L*值的变化。通过对彩度Ca*b*与其他环境代用指标的分析,认为引起沉积物彩度Ca*b*值变化的主要原因可能是由于当时的温度和水分所引起的氧化-还原反应所生成的致色矿物。彩度Ca*b*值与磁化率、总有机碳和碳酸盐含量都呈正相关关系,而且高的彩度值通常与高的黏土组分含量变化表现出较好的一致性,说明彩度Ca*b*的高值可能指示了较高的湖面,此时研究区环境相对暖湿。 相似文献
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Color measuring is characterized by high resolution, high efficiency, and low cost. The application becomes increasingly common for tracing sediment sources and climate variation. Borehole LZ908 in the south coastal plain of the Laizhou Bay in northeast China, was used, of which the top 54 m containing all marine facies was focused, to test the feasibility of colorimetry as a climate indicator using visible light reflectance spectra and L*a*b* measurement results. The results show a good correction between lightness and calcium carbonate content in marine-terrigenous deposits; therefore, these deposits can be used as a proxy to study climate changes. Factor-analysis on the first derivative values of the raw visible light reflectance spectra produced three principal factors corresponding to goethite, organic matter, and hematite. Down hole variations in the three factor scores, lightness, calcium carbonate content, and grain size were quite consistent. Moreover, high lightness and low factor scores in goethite, hematite, and organics indicated glacial regression deposits, while low lightness and high factor scores in goethite, hematite, and organics indicated interglacial transgression deposits. 相似文献
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A preliminary study on fingerprinting approach in marine sediment dynamics with the rare earth elements 总被引：1，自引：0，他引：1
Locating the quantitized natural sediment fingerprints is an important work for marine sediment dynamics study.The total of 146 sediment samples were collected from the Shelf of the East China Sea and five rivers,including Huanghe (Yellow),Changjiang (Yangtze),Qiantang,Ou and Min River.The sediment grain size and the contents of rare earth elements (REEs) were measured with laser particle size analyzer and ICP-MS technology.The results show that absolute REE content (ΣREE) and the concentration ratio of light REEs to heavy REEs (L/HREE) are different in the sediments among those rivers.There are higher REE contents in being less than 2 m and 2–31 μm fractions in the Changjiang Estuary surface sediments.The REE contents of bulk sediment are dominated by the corresponding values of those leading size-fractions.REE of sediment is higher close to the estuaries and declines seaward on the inner shelf of the East China Sea (ECS).The L/HREE ratio has a tendency of increase southward from 28 ? N.Hydrodynamic conditions plays a predominate role on spacial distributions of the surficial sediment’s REE parameters.In some situations,the currents tend to remove the coarser light grains from initial populations,as well as the deposit of the finer heavy mineral grains.In other situations,the currents will change the ratio of sediment constituents,such as ratio between silts and clays in the sediments.As a result,the various values of REE or L/HREE ratio in different bulk sediments are more affected by the change of size-fractions than source location.Under the long-term stable hydrodynamic environment,i.e.,the East China Sea Shelf,new sediment transport model based on the size and density gradation concept may help to understand the spatial distribution patterns of REE parameters. 相似文献
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Kenneth S. Davis Niall C. Slowey Ingo H. Stender Hannelore Fiedler William R. Bryant Gunther Fechner 《Geo-Marine Letters》1996,16(3):273-278
The relationship between spatial variations of the properties of sea-floor sediments and acoustic backscatter from the surface of the sea floor on the continental shelf off of Panama City, Florida, USA, is investigated using surficial sediment grab samples and digital side-scan sonar data. Acoustic backscatter strength has a high, direct correlation with the mean grain size of the sediments. Acoustic backscatter strength also correlates directly with the carbonate content of the sediments, particularly in medium-and coarse-sand facies, because large, irregularly shaped, carbonate particles affect both the mean grain size of the sediments and the roughness of the surface of the sea floor. 相似文献
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磷是一种重要的生源要素,在河口、边缘海的初级生产中发挥重要作用,了解沉积物中磷的形态分布和迁移转化有助于深入了解该区域生态系统动力学。于2013年3月在长江口及邻近海域采集了表层沉积物样品,利用水淘选方法对沉积物进行了分级,并采用化学连续提取法分析了未分级和分级沉积物样品中的6种磷形态含量:可交换态磷、活性有机磷、铁结合态磷、自生磷灰石磷、碎屑磷和难分解有机磷,讨论了该区域沉积物中磷的形态分布、选择性输运过程和迁移转化。沉积物中总磷含量在14.0~18.4 μmol/g,其中碎屑磷是其主要成分,占54.5%,其次是有机磷和难分解有机磷,分别占到15.1%和13.1%。不同粒级沉积物中磷形态含量不同,可交换态磷、活性有机磷、铁结合态磷、自生磷灰石磷和难分解有机磷随粒级增加含量逐渐降低,而碎屑磷主要集中在粗粒级（大于32 μm）沉积物中。基于各粒级磷形态的质量分布,发现小于32 μm粒级的沉积物中各磷形态含量从长江口向浙闽沿岸逐渐增加,向外海方向逐渐减小,而大于32 μm沉积物的变化趋势与此相反,体现了不同形态磷的选择性输运。随粒径增大,总有机碳对有机磷比值（TOC/Or-P）先降低后升高,在大粒级沉积物中,TOC/Or-P比值较高主要是因为陆源有机碳贡献较高,而在小粒级沉积物中,主要是由于有机磷的迁移和转化更为活跃,体现了细颗粒物中有机磷相对有机碳的优先分解。本研究表明,从分级的角度可以对河口、边缘海的磷循环有一个更全面的认识。 相似文献
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黄河河口段与海河河口段沉积物碳酸盐对比分析 总被引：2，自引：1，他引：1
利用筛析-沉降法对黄河系及海河系沉积物进行了粒度特征分析,黄河系沉积物以极细砂-粗粉砂为主,分选性中等,粒度分布正偏,峰态曲线尖窄;海河系沉积物以细粉砂为主,分选性较差,粒度分布正偏,峰态曲线较平缓。测定黄河系及海河系沉积物碳酸盐的粒度百分含量及碳酸盐加权粒度百分含量,结果表明:黄河系沉积物碳酸盐粒度百分含量加权平均值为11.36%,细砂碳酸盐粒度百分含量较高(15.24%),随粒度越细波动式降低后逐步增加,并在黏土富集,达20.67%;海河系沉积物中碳酸盐粒度百分含量加权平均值为15.05%,比黄河系略高,呈两端高中间低不对称鞍形粒度分布。黄河系与海河系碳酸盐粒度百分含量受粒度控制,对全样碳酸盐贡献最大的粒度黄河系为粗粉砂,海河系为细粉砂。黄河系全岩碳酸盐平均粒度百分含量与马兰黄土相近,与黄渤海泥质区相当,表明黄河沉积物的主要来源是马兰黄土,黄河在沉积物搬运过程中对黄土碳酸盐没有明显改造,黄河沉积物黏土组分是黄渤海泥质区沉积物高碳酸盐的主要影响因素。 相似文献
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为了解南海北部末次间冰期以来的沉积环境演化,分析了西沙海槽83PC柱状沉积物的浮游有孔虫氧碳同位素、碳酸钙、有机碳和粒度组成。浮游有孔虫的δ18 O值具有冰期-间冰期旋回特征,记录了海平面的升降和古气候的变化,而海平面变化控制了沉积物的碳酸钙和有机碳含量。冰期,海平面下降,陆源物质输入增多,带来了大量的碎屑物质和陆源有机质,沉积物具有低碳酸钙含量和高有机碳含量;间冰期,海平面上升,陆源物质输入减少,碎屑物质的稀释作用减弱,沉积物具有高碳酸钙含量和低有机碳含量。南海北部83PC柱状沉积物记录了末次间冰期以来的多次海平面升降旋回,还记录了气候变冷事件以及低碳酸钙沉积事件,其中,150、510、660和740cm处的低碳酸钙含量和相对重δ18 O值记录了全球性气候变冷事件,而冰后期的低碳酸钙沉积事件,则主要反映了季风降雨的增强,出现了洪水高发期,陆源碎屑物质对碳酸钙沉积的稀释作用明显增强。 相似文献
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An understanding of the sedimentary environment in relation to its controlling factors is of great importance in coastal geomorphology,ecology,tourism and aquaculture studies.We attempt to deal with this issue,using a case study from the Xincun Lagoon,Hainan Island in southern China.For the study,surficial sediment samples were collected,together with hydrodynamic and bathymetric surveys,during August 2013.Numerical simulation was carried out to obtain high-spatial resolution tidal current data.The sediment samples were analyzed to derive mean grain size,sorting coefficient,skewness and kurtosis,together with the sand,silt and clay contents.The modern sedimentary environments were classified using system cluster and principal component analyses.Grain size analysis reveals that the sediments are characterized by extremely slightly sandy silty mud(ESSSM) and slightly silty sand(SSS),which are distributed in the central lagoon and near-shore shallow water areas,respectively.Mean grain size varies from 0 to 8.0Ф,with an average of 4.6Ф.The silt content is the highest,i.e.,52% on average,with the average contents of sand and clay being 43% and 5%,respectively.There exists a significant correlation between mean size and water depth,suggesting that the surficial sediments become finer with increasing water depth.Cluster analyses reveals two groups of samples.The first group is characterized by mean grain size of more than 5.5Ф,whilst the second group has mean grain size of below 3.5Ф.Further,these groups also have different correlations between mean grain size and the other grain size parameters.In terms of the tidal current,the average values of the root mean square velocity(RMSV) are 7.5 cm/s and 6.9 cm/s on springs and neaps,respectively.For the RMSVs that are higher than 4 cm/s,a significant positive correlation is found between the content of the 63–125 μm fraction and the RMSV,suggesting that the RMSV determines the variability of the very fine sand fraction.Based on system cluster and principal component analyses(PCA),the modern sedimentary environments are classified into three types according to the grain size parameters,RMSVs and water depth data.The results suggest the importance of grain size parameters and high-spatial resolution hydrodynamic data in differentiating the coastal sedimentary environments. 相似文献
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We present a new index of carbonate fragmentation based on the size distribution of bulk sediments in core MD962094 from Walvis Ridge (SE Atlantic Ocean). The carbonate fragmentation index is constructed by taking a ratio of the two coarsest fractions in the grain size distributions of the bulk calcareous ooze. The coarsest two fractions (25–90 μm and >90 μm) of the bulk sediments consist primarily of complete shells and fragments of adult foraminifera shells, and juvenile foraminifera shells and fragments, respectively. The ratio of the proportions of the two fractions is interpreted as a measure of fragmentation of the foraminifera shells caused by carbonate dissolution. Downcore changes in our carbonate fragmentation index compare very well with those in the coarse-carbonate fragmentation index in sediments from a nearby core on Walvis Ridge. The latter commonly used fragmentation index is defined as a ratio of foraminifera fragments over whole foraminifera in the >150-μm fraction as seen with a light microscope. Fragmentation is relatively high during glacial stages and relatively low during interglacial stages during the last 300 kyr, caused by the combined effect of wind-driven upwelling of corrosive water and increased production of organic matter, decreasing the preservation potential of carbonates both during and after deposition. The carbonate fragmentation index we present here provides a precise and fast method to establish a downcore fragmentation record. It can be applied to bulk sediments that are carbonate-rich (CaCO3>68%) and to all other deep-marine sediments of which the grain size distribution of the carbonate-free fraction is available. 相似文献
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本文通过对中太平洋海盆４０多个表层沉积物的分析和研究，根据沉积物中各组分含量、物质来源和成因等特征，把本区表层沉积物分为六种类型。它们分布在不同区域和不同水深范围内。钙质沉积物分布在碳酸钙补偿深度（ＣＣＤ）界面以浅区。硅质粘土、深海粘土等沉积物出现在ＣＣＤ以下水深区，这些沉积物的分布具有明显的垂向分带性和横向分区性。沉积物类型的变化主要受水深与物质来源的控制，南极底层流也有一定的影响。在不同的沉积物中锰结核的丰度、品位、类型等亦有明显的差异。 相似文献