九龙江河口区稀土元素地球化学特征

摘要

本文在前期研究工作建立的河口及近岸水域溶解态、悬浮颗粒物、沉积物稀土元素测定方法基础上,以河.海混合过程为研究重点,对2007年10月九龙江河口河-海混合作用过程中稀土元素(REEs)在溶解态、悬浮颗粒态以及沉积相中的分布、迁移进行研究,揭示九龙江河口稀土元素地球化学特征。得出以下主要成果：　　 ⑴用共沉淀分离富集-电感耦合等离子体质谱(ICP/MS)测定了表层水体中溶解态稀土元素(DREE)；用常规低压强酸消化-ICP/MS测定了悬浮物、沉积物样品中的稀土元素。　　 ⑵溶解态稀土元素地球化学特征:溶解态稀土元素含量范围为0.06ng/L(Eu)～1.96μg/L(Ce),总稀土元素含量(TREE)范围为0.13～4.49μg/L；较长江口、珠江口含量要高,与松花江等研究结果一致；与世界不同河口溶解态稀土元素含量相比,处于中间水平。在九龙江河口,随着盐度的增加,溶解态稀土元素含量基本呈下降趋势,与目前世界上已经报道的十几个河口区稀土元素地分布趋势一致。溶解态稀土元素的球粒陨石标准化配分曲线为负斜率型,轻稀土相对重稀土富集,为轻稀土富集型河口。Ce异常变化范围为0.55～1.43,大部分表现为弱负异常,部分站位有较小的正异常；Ce异常值变化范围与世界大多数河流状况一致,且Ce异常基本随盐度升高呈现由负异常转变为正异常趋势。　　 ⑶悬浮物稀土元素地球化学特征:悬浮物稀土元素含量范围为0.31(Lu)～142.83(Ce)mg/kg。水体中稀土元素主要存在于悬浮颗粒物中。悬浮颗粒物态TREE随盐度升高呈先降低再升高的趋势,与溶解态TREE在中高盐度区随盐度变化基本成镜像关系,总稀土元素含量(TREE)与水体中悬浮颗粒物含量的变化趋势基本一致。颗粒态稀土元素的球粒陨石标准化配分曲线呈轻稀土为负斜率型、重稀土为微负斜率型。在河口区盐度变化范围内,各站位的颗粒态稀土元素表现出一致的配分模式,呈现轻稀土(LREE)富集。悬浮物颗粒态Ce异常大部分站位呈现出微负异常,平均值为1.07,接近地壳平均Ce异常值。　　 ⑷沉积物稀土元素地球化学特征:沉积物稀土元素的含量范围为0.25(Tm)～99.65(Ce)mg/kg,接近全球沉积物稀土元素平均含量的下限,高于中国陆架海区沉积物稀土元素平均含量；比Amazon河口、California南部陆架区沉积物稀土元素要高,这主要与河流所经流域的物质来源有关。稀土元素分布呈现LREE富集型,与我国近海沉积物以及渤海、东海、南海及世界其它河口分布状况一致,但富集倍数要小于河口区的沉积物。沉积物标准化配分模式呈负斜率配分型,与Amazon河口、South California陆架等世界其它河口及近海沉积物的变化趋势一致,而与中国东海、南海、台湾浅海沉积物稀土元素分布模式也极为相似,呈LREE富集型。沉积物Ce异常表现为弱负异常,随盐度变化不大。