四国海盆岩芯沉积物元素地球化学特征及物源初步研究

摘要

海洋沉积物是一个巨大的信息库，它储存着丰富的有关地球历史和环境演化的信息。陆架海及其延伸海域的沉积物，沉积速率快，记录信息分辨率高，同时包含大量陆源碎屑沉积，是开展海陆相互作用以及全球变化研究的理想场所。作为西北太平洋边缘的弧后盆地，四国海盆海底地势相对平坦，沉积物保存连续而且完整，对探讨西北太平洋古海洋环境演变具有重要意义。 本文选择位于四国海盆南部和中部的F120909(54cm)和F130601(88cm)两岩芯沉积物，通过对其粒度和元素地球化学特征的分析，研究该区域的沉积环境，并进一步讨论其物质来源。 粒度分析表明，两岩芯沉积物粒度垂向上总体比较均一，主要是粘土质粉砂，但不同层位也稍有差别，表现为自下而上粒度由细逐渐变粗，尤其是表层部分，含砂量有所增加，体现出陆源碎屑沉积的增强。 常量元素分析结果显示，两岩芯中主要氧化物依次为SiO2、Al2O3和Fe2O3，此三项约占所有氧化物总含量的75％以上。整个岩芯自下而上各常量组分变化不大，其平均值均与大洋沉积物基本接近；两岩芯中SiO2/Al2O3、Fe2O3/Al2O3和TiO2/Al2O3的比值最接近深海粘土的比值特征。对于岩芯F130601，在30cm～20cm深度上有明显的MnO富集异常，可能与海底热液事件记录有关。从微量元素组成看，两岩芯分别在不同层位上都表现出了Co、Ni、Cu、Pb等元素的富集显示，可能反映了火山物质的影响。微量元素配分模式显示，除明显富集Ba和Th外，其它元素含量均与北美页岩类似：而REE配分曲线较平缓，无明显Eu异常和Ce异常，也与北美页岩类似。上述元素地球化学特征表明，四国海盆沉积物应以半远洋和远洋沉积为主。 根据两岩芯所处位置和四国海盆的沉积动力环境，再结合物源判别图的分析结果，我们认为：在深海底流的作用下，岩芯F130601的沉积物主要来源子南海海槽，包括陆源碎屑沉积和火山碎屑沉积；而对于F120909，由于地处盆地南部，远离大陆，陆源性较F130601稍弱，火山物质(可能主要来源于四国海盆中央的扩张带及九州海脊)的影响更为明显。

目录

文摘

英文文摘

声明

0引言

0.1研究意义

0.2研究方法综述

0.2.1研究沉积环境

0.2.2探讨物质来源

0.3四国海盆及临近区域的研究现状

1研究区区域概况

1.1地理位置

1.2地质环境

1.3洋流特征

2研究材料和方法

2.1样品介绍

2.2实验方法

2.2.1粒度分析

2.2.2常量元素分析

2.2.3微量元素分析

3结果分析与讨论

3.1沉积物粒度分析

3.1.1岩芯F120909

3.1.2岩芯F130601

3.1.3小结

3.2元素地球化学特征

3.2.1常量组分地球化学特征

3.2.2微量组分地球化学特征

3.2.3元素在岩芯中的垂向分布

3.2.4小结

3.3常量组分与Al2O3的比值特征

3.4稀土元素地球化学特征

3.4.1稀土元素特征值垂向变化

3.4.2稀土元素配分模式图

3.4.3小结

4岩芯沉积物物源探究

4.1常量元素物源三角判别图解

4.2双变量判别图解

4.3小结

5结论

参考文献

致谢

个人简历、发表的学术论文