泉州湾表层沉积物元素特征及其地球化学意义.pdf

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1、第29卷第1期2010年2月台湾海峡口J弓，丐：u仄JOURNALOFOCEANOGRAPHYINTAIWANSTRArrV01．29．No．1Feb．，2010泉州湾表层沉积物元素特征及其地球化学意义官宝聪1，雷怀彦1’2，林炳煌1，柳浩然1，史跃中1，林建宁1(1．厦门大学海洋与环境学院，福建厦门361005；2．中国科学院地质与地球物理研究所兰州油气资源研究中心，甘肃兰州730000)摘要：根据2008年泉州湾调查采集的样品，测定了泉州湾表层沉积物中常量元素和微量元素的含量，采用相关分析和因子分析进行元素组合特征的研究，讨论了它们的分布趋势、相

2、互关系和主要来源，并探讨了其地球化学意义．元素相关分析结果表明，泉州湾表层沉积物常量元素与微量元素含量的相关性明显，表层沉积物成分以Si02扣AI：03为主，其含量的最高值分别达78．39％和22．02％(m／m)，其中SiO：与大部分常量元素、微量元素的含量呈负相关，而Fe：0，、MgO、Cu、Co、Ni、Rb、Pb与AI：0，含量之间呈强正相关．元素因子分析表明，泉州湾表层沉积物的物质来源主要有陆源和生物源2种，以陆源的为主．关键词：海洋地球化学；表层沉积物；化学成分；分布特征；泉州湾DOI：10．3969／J．ISSN．1000．8160．20

3、10．01．009中图分类号：P736．4文献标识码：A文章编号：1000．8160(2010)01．0058．08泉州湾是一个位于福建中部的半封闭海湾．它北起惠安的崇武半岛，南至晋江石狮市祥芝角，海岸线长140km，外宽内窄，宽42km，水域面积约为500km2．晋江和洛阳江由此汇合人海，其中晋江长约182kin，年径流量为54．25×108m3，年平均输沙量为2．23×106t，是福建省含沙量最大的河流；洛阳江属于山溪性河流，长约39kin，年径流量和年平均输沙量均较小．泉州湾内海系泥沙质岸，人海处属侵蚀性山地花岗岩岸，港湾最深处有30m，平均水

4、深4．37m．湾内有大坠岛、小坠岛等大小岛礁30多个，使泉州湾呈现南北2条水道和多个口门的分布形态，主航道在马头山与小坠岛之间，水深为13m．近年来，对于泉州湾沉积环境、水动力条件、泥砂输运方式及重金属和有机质污染的调查研究日益增多u。40，取得了一些有意义的研究结果，但关于该区域沉积地球化学环境方面的研究却鲜有报道．国内外的研究表明，常量元素在河口的分布不仅可反映河口的沉积环境和水动力条件，而且对重金属和有机质等污染物在河El的分布和迁移具有显著的影响"一’71．本研究通过测定泉州湾表层沉积物样品中的常量元素、微量元素含量，分析了它们的分布趋势、组

5、合特征及其相互关系，探讨了泉州湾的现代沉积环境特征和物质来源，以期为深入地认识泉州湾的沉积动力环境和沉积作用过程提供有益的基础研究资料．1采样和分析方法1．1样品采集本次研究使用的沉积物样品是2008年夏季在泉州湾采用抓斗式取样器进行采集的，共获得样品21个，具体采样站位如图1所示．取样水深为7～25m，取样质量为500—10009，现场将样品放人样品袋封存．沉积物样品以泥质为主，个别样品为砂质沉积物．1．2样品分析沉积物粒度采用激光粒度分析法进行测定，采用的仪器为英国马尔文Mastersizer2000型激光粒度分析仪．图2的测定结果显示沉积物的平

6、均粒径在o．99—7．18‘p之间(其中‘P=一log：D，D表示颗粒测量直径)．样品保持在60℃中干燥24h之后，用玛瑙研钵碾磨成粉末，取49过200目筛并压制成饼状，应用瑞士ARL．收稿日期：2009—04-27作者简介：官宝聪(1979～)，男，博士研究生：E．mail：guanbaoe,ong@sohu．eom通讯作者：雷怀彦(1960一)，男，教授，博导；E—mail：lhy@XmU．edu．cn1期官宝聪等：泉州湾表层沉积物元素特征及其地球化学意义·59·x射线荧光光谱仪进行沉积物常量元素和微量元素的测定，测定相对偏差小于3％，采用国家海

7、洋沉积物GBW07314分析标准．图1泉州湾采样站位分布Fig．1StationsforsedimentssamplinginQ恤houBay图2泉州湾表层沉积物平均粒径分布Fig．2DistributionofaveragegrainsizeofsurfacesedimentsinQumazhouBay2结果与讨论2．1泉州湾表层沉积物化学成分含量的平面分布特征从表1、2可以看出，研究区Si02含量最高(平均值为65．16％)，其次为AI：O，，平均值为13．74％．主要成分含量高低排序：Si02>A1203>K20>Ire203>Na20>MgO

8、>CaO>Mn>P>Ti．通常，陆源碎屑沉积环境可从沉积物SiO：和Al：O，含量的分布特征来判定．从泉州湾