长江口和东海内陆架黏土矿物与黏土粒级碎屑矿物构成及物源指示意义

黏土矿物以及黏土粒级碎屑矿物颗粒细小、搬运距离远,是进行长江口及浙闽内陆架泥质区多物源示踪的良好指标。本研究利用改进的黏土矿物XRD(X射线衍射分析)预处理方法,制作了供多面XRD衍射分析的方形样品,实现了部分黏土矿物种的鉴定,结合黏土粒级中碎屑矿物鉴定,探讨了长江口及内陆架沉积物来源。研究表明:长江口及内陆架表层沉积物中的黏土矿物种属包括伊利石(含2M1、2M2两个多型)、高岭石、珍珠陶土、斜绿泥石以及弹性绿泥石,非黏土矿物主要有石英、钾长石、斜长石、白云石、铁白云石、方解石以及硬石膏。依据黏土矿物、黏土粒级碎屑矿物空间分布差异把长江口及东海内陆架划分为两个物源区:长江口及内陆架北部物源区、内陆架南部物源区,前者受废黄河物质影响,后者受浙闽中小河流物质影响。本研究表明来自苏北废黄河的沉积物不仅跨过了长江冲淡水进入长江水下三角洲,而且一直向南达到浙闽泥质区的北部。

长江口及其陆架春季小型底栖生物丰度和生物量

2007年4—5月对长江口及其陆架海域小型底栖生物进行了调查。结果表明:调查海域有18个类群小型底栖生物,平均丰度为(1117.19±820.36)个/10 cm2,平均生物量为(754.87±546.37)(μg.干重)/10 cm2,其中线虫是绝对优势类群,占小型底栖生物总丰度的95.42%,占总生物量的55.35%。其他优势类群分别是桡足类、多毛类和动吻类。垂直分布研究表明:小型底栖生物丰度随着深度的增加而减少,其数量的65%分布于0—2 cm层,其中线虫分布于0—2 cm层的数量约占64%;桡足类集中分布于0—2 cm层,占该类总量的88%以上;多毛类分布于0—2 cm层的数量约占61%。各区块小型底栖生物总丰度从高到低依次为东海陆架深水区>长江口近岸>杭州湾。与环境因子相关分析表明:盐度与小型底栖生物丰度,线虫丰度成显著的正相关,与多毛类,桡足类丰度以及小型底栖生物生物量呈极显著的正相关。近底溶解氧与小型底栖生物丰度,多毛类,线虫丰度以及小型底栖生物生物量呈显著的负相关,与桡足类丰度呈极显著的负相关。调查海域沉积物的中值粒径,粘土粉砂含量与小型底栖生物丰度,多毛类,线虫丰度以及小型底栖生物生物量的相关性不显著。位沉积物叶绿素a和脱镁叶绿素含量与小型底栖生物丰度,线虫丰度、多毛类丰度,桡足类丰度相关不显著;沉积物中异养细菌含量与多毛类丰度呈显著负相关。

长江口邻近陆架区表层沉积物的木质素分布和有机物来源分析

对长江口邻近陆架区表层沉积物的有机物进行碳、氮元素、碳稳定同位素和木质素测定,以分析其物质来源,特别是陆源有机物的迁移埋藏。结果表明,碳与氮含量的比值为6.2~7.7,δ13C为-19.9×10-3^-22.4×10-3。8种木质素酚单位的总含量(相对于总有机碳)为0.15×10-2~1.56×10-2mg/mg,显著低于长江口门处的2.50×10-2mg/mg。香草基酚类的酸醛比平均值为0.90,表明该海区的陆源有机物是高度降解的;紫丁香级酚类与香草基酚类的含量之比为(0.78±0.35),肉桂基酚类与香草基酚类的含量之比为(0.13±0.08),表明这些陆源有机物源于草本和木本混合的被子植物。31.5°N以南站位木质素的降解程度比北部的高,草本植物源的贡献更大,被子植物的主导优势也更明显;长江输入的有机物以沿岸堆积为主,具有显著的离岸降低趋势。在31.5°N以北的陆架区,虽然近岸站位陆源有机物的贡献显著高于其他站位,但其他站位并没有离岸递减趋势。这种南北分布差别可能是由海流条件和水深梯度的差异引起的。计算结果显示,该海区表层沉积物中的陆源有机物占总有机物的5%~57%,且主要来自土壤有机质。

稀土元素在长江口及邻近陆架表层沉积物中的分布及物源示踪研究

长江口邻近陆架表层沉积物中稀土元素含量及组成表明其主要来源为中国大陆陆源物质。轻重稀土元素比值对于区分长江和黄河流域来源物质具有一定的示踪意义,古黄河三角洲以较低的轻重稀土元素比值为特征,而长江来源物质以相对较高的轻重稀土比值为特征,沉积物粒度和Cl含量不是控制沉积区内稀土元素分馏的主要因素。通过聚类分析将研究区域划分为长江口近岸区和东海北部陆架区两个分区,黄海沿岸流、长江冲淡水以及台湾暖流是造成分区的关键水动力因素。分区内常量和微量元素以及同位素组成皆表现为不同程度差异,长江口近岸区化学组成和长江流域物质基本一致,东海北部陆架区与黄河流域物质比较接近。

长江口及邻近陆架区沉积物和间隙水中铁及其与细菌的关系探讨

本文通过对长江口及邻近陆架区12个站位的柱状沉积物、间隙水和细菌资料分析,指出了研究区沉积物和间隙水中铁的分布特征,并与细菌、地质资料对比研究、从生物地球化学角度对间隙水中铁的来源及其控制因素作了初步探讨。资料研究表明,沉积物中铁主要赋存于细粒沉积物中,腐植酸中铁由河口向陆架减少。间隙水中铁主要来自沉积物中高价铁,在弧菌科(Vibrionaceae)和假单孢菌属(Pseudomonas)细菌的媒介下,参加了沉积物中某些有机物的降解反应,接收了有机物的电子后被还原,其含量和分布主要受控于参加媒介作用的细菌。