廈門港表層沉積物特征及其物源意義.pdf

1、對海洋沉積物特征進(jìn)行分析是海洋地質(zhì)學(xué)的一個基本內(nèi)容，也是研究近代沉積作用的核心問題之一(Morton et al，1991)，它是沉積物分類的基礎(chǔ)，既體現(xiàn)了沉積物物理化學(xué)性質(zhì)的本質(zhì)，又主導(dǎo)著沉積物的歷史演變。有關(guān)海洋沉積物方面的研究幾乎都涉及到粒度分析和礦物分析。其中，表層沉積物的粒度特征是進(jìn)行物源追蹤和沉積環(huán)境分析的基礎(chǔ)，每一沉積體系都可以看作是有關(guān)沉積物環(huán)境(包括水動力條件、物源供應(yīng)、生物活動等)及沉積物組成(物理和化學(xué))等因素的復(fù)

2、雜函數(shù)。同時，研究海洋沉積物中的碎屑礦物，可以解決有關(guān)海洋沉積物的礦物組成、分布規(guī)律及物質(zhì)來源等問題，從而進(jìn)一步闡明蝕源區(qū)的母巖成分以及各類礦物入海后的分異規(guī)律，在海洋環(huán)境變遷、海洋礦產(chǎn)資源開發(fā)、海洋環(huán)境保護(hù)、港口建設(shè)與整治、相鄰沿海國大陸架的劃界，以及海洋沉積學(xué)理論的發(fā)展等方面均有特殊而重要的科學(xué)意義，是海洋沉積學(xué)研究的重要內(nèi)容。 本文依托福建省基金項目《福建海岸風(fēng)沙形成機(jī)理及危害的防治研究(D0410009)》和與臺灣合作橫

3、向課題《金門海岸防護(hù)對策暨漁村海岸復(fù)育可行性研究》，就上述兩個方面，選擇水動力條件復(fù)雜的廈門港作為研究區(qū)域，通過激光粒度分析、輕重礦物分析和聚類分析對廈門港表層沉積物的粒度類型、粒度分布特征、礦物組分及輕、重礦物的水平變化特征進(jìn)行研究，探討了研究區(qū)表層沉積泥沙的分布、物質(zhì)來源及其與沉積環(huán)境的關(guān)系，為合理地開發(fā)利用海灣資源、保護(hù)航道穩(wěn)定、發(fā)展廈門特區(qū)的海運事業(yè)從而促進(jìn)周邊地區(qū)的經(jīng)濟(jì)建設(shè)提供科學(xué)依據(jù)。 1．利用激光粒度儀(Maste

4、rsizer2000)對研究區(qū)36個海底表層沉積物樣品進(jìn)行粒度測試，并根據(jù)各粒級百分含量和粒度參數(shù)繪制等值線分布圖，結(jié)合水動力條件對廈門港的粒度分布趨勢進(jìn)行分析。結(jié)果表明，港內(nèi)底質(zhì)類型主要有四種：粘土質(zhì)粉砂(YT)、砂—粉砂—粘土(STY)、粉砂質(zhì)砂(TS)、砂質(zhì)粉砂(ST)。其中粘土質(zhì)粉砂(YT)為區(qū)內(nèi)分布最廣泛的沉積物類型。沉積物分布特征主要受水動力條件和泥沙來源影響。徑流、潮流相互作用強(qiáng)烈的地方，水動力減弱有利于泥沙的沉降，是砂粒

5、組分和礦物富集區(qū)。 2．利用體式和偏光顯微鏡對36個樣品的碎屑礦物特征進(jìn)行鑒定，并對重礦物進(jìn)行R型和Q型聚類分析。分析表明廈門港內(nèi)表層沉積物中碎屑礦物種類較多，多為陸源碎屑礦物，其中輕礦物9種，重礦物49種。輕礦物含量較高，以長石、石英、片狀云母類為主；重礦物以磁鐵礦、褐鐵礦、簾石類、云母類、閃石類為主。根據(jù)聚類分析結(jié)果，結(jié)合主要重礦物含量及其分布特征可將研究區(qū)劃分為四個礦物區(qū)，各區(qū)的重礦物含量不相上下，區(qū)別各個分區(qū)的主要因素是

6、次級礦物鈦鐵礦、角閃石、片狀礦物和自生黃鐵礦的顆粒百分含量。 3．計算并分析重礦物特征指數(shù)，結(jié)合水動力環(huán)境、粒度分布特征，認(rèn)為研究區(qū)沉積物主要為近源物質(zhì)，物源區(qū)為九龍江流域及其河口區(qū)包括港灣周緣陸地廣泛分布的燕山期不同期次的酸性、中酸性侵入巖和火山巖及動力變質(zhì)巖。 4．從研究區(qū)整體的粒度組成來看，粉砂級粒組含量占優(yōu)勢地位，而砂組分的含量明顯偏低，說明研究海區(qū)水動力較弱，處于一個低能環(huán)境。在重礦物中，指示還原環(huán)境的自生黃鐵