山东半岛南部近岸海域全新世泥质区沉积特征与物源研究

摘要

泥质区沉积记录是全新世海洋环境演变的重要信息载体,对“1:25万青岛幅海洋区域地质调查”项目采集的浅地层剖面资料进行精细解释,在山东半岛南部近岸海域发现了一个小型泥质沉积区,该沉积区主要分布在青岛崂山头以北至乳山口附近的近岸海域,整体上平行海岸线呈条带状分布,由岸向海逐渐变薄,等厚深度分布平行于岸线,沉积中心位于鳌山湾海域,AMS14C测年结果表明,该泥质区形成于全新世。本文利用在泥质区采集的76个表层沉积物和3个柱状样沉积物样品的粒度、黏土矿物、碎屑矿物、地球化学元素等分析测试结果,对比研究区周边主要入海河流(大沽河、五龙河、乳山河)沉积物质,结合浅钻(QDQZ03孔)的粒度、元素地球化学、黏土矿物、碎屑矿物和AMS14C测年数据,综合分析了山东半岛南部近岸海域泥质沉积区的沉积特征和物源情况。结果显示:
　　(1)按照Folk分类,研究区底质类型为粉砂、砂质粉砂,其中粉砂占沉积物面积的70％,砂质粉砂占30%。研究区QDZ02、QDZ14、QDZ18柱状样粒度参数分析表明:自西向东,沉积物的颗粒由粗变细,沉积物组分中砂含量变少,细颗粒沉积物增加。自北向南,沉积物的颗粒由细变粗,沉积物组分中砂含量变大,细颗粒沉积物减少。研究区 QDQZ03钻孔揭示了整个钻孔浅部(0~8.63m)的沉积物组分含砂量较少,浅部地层水动力环境较弱,比较适于粉砂和黏土的沉积。
　　(2)研究区表层沉积物黏土矿物中,伊利石、蒙脱石含量更接近于黄河沉积物含量。从表层样、柱状样沉积物的伊利石-蒙脱石-(绿泥石+高岭石)三角端元来看,研究区沉积物黏土矿物与南黄海沉积物相近,更接近于黄河物质,而偏离长江物质。
　　(3)根据研究区表层沉积物碎屑矿物特征,划分了崂山-即墨近岸矿物区、海阳海域矿物区、乳山近岸矿物区。各区物质来源不一,主要是近源与远源物质,其中近源有沿岸和岛屿剥蚀的物质、近岸入海河流携带的泥沙;远源物质有现代黄河物质。
　　(4)利用判别函数选取稀土元素Ce/La和Sm/Nd作为对比元素对,以附近的中小河流(五龙河、乳山河)和我国的大河长江、黄河作为端元,沿3条剖面线计算了DF值。结果显示,研究区沉积物的物质与黄河沉积物接近程度最高。为了消除沉积物粒度的影响,对地球化学环境中比较稳定的元素的比值与稀土元素比值进行了比较,如 Ti/Al、Ti/Zr、Gd/Nd、La/Yb、La/Co等。从元素对比分析图上看出,研究区表层沉积物元素比值与黄河沉积物更接近,而偏离长江沉积物质。同时,周边中小河流入海也对其物源产生一定的影响。
　　(5)将研究区表层沉积物中常量元素、微量元素、沉积物底质类型等参数利用SPSS软件进行R型因子分析,按主成分法抽取、最大方差法旋转分析得到4个主因子,累积方差贡献为89.39%。其中,F1因子元素组合明显与沉积物类型相关,反映了元素分布与沉积物粒度的关系,为亲碎屑元素组合;F2因子代表了生物碳酸盐沉积组分的元素组合;F3因子方差贡献率为9.62%,因子代表组合为砂、粉砂和TiO2;F4因子代表了海水对表层沉积物的影响。
　　综合研究区沉积物的黏土矿物、碎屑矿物、元素地球化学特征,可以得出,山东半岛南部近岸海域泥质沉积区物质来源主要是来自黄河的物质,同时也受到近岸物源的影响。

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1. 前言

1.1 研究意义

1.2 研究现状

1.3 选题依据及技术路线

2. 研究区概况

2.1 自然地理概况

2.2 区域背景

2.3 周边入海河流概况

3. 研究材料与方法

3.1 研究材料

3.2 样品分析与测试

4. 沉积物粒度特征

4.1 表层样

4.2 柱状样

4.3 钻孔

4.4 小结

5. 沉积物矿物特征

5.1黏土矿物特征

5.2碎屑矿物特征

6. 表层沉积物地球化学特征

6.1常微量元素变化

6.2 稀土元素变化

7. 泥质区物源分析

7.1 黏土矿物的物源指示

7.2 碎屑矿物的物源指示

7.3 地球化学元素的物源指示

8. 结论

参考文献

致谢

个人简历

发表的学术论文及专利