b5-加拿大海盆表层沉积物中的粘土矿物

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1、万方数据第26卷第2期2008年4月海洋科ADVANCESIN学进展MARINESCIENCEV01．26No．2April，2008味木疋科奇海一加拿大海盆表层沉积物中的粘土矿物张德玉1’2，高爱国h2⋯，张道建1(1．国家海洋局第一海洋研究所，山东青岛266061；2．海洋沉积与环境地质国家海洋局重点实验室，山东青岛266061；3．厦门大学海洋与环境学院海洋系，福建厦门361005)摘要：楚科奇海～加拿大海盆表层沉积物中主要存在3种粘土矿物组合：1)伊利石一高岭石一绿泥石一蒙皂石，仅见于加拿大海盆北部；2)伊利石一

2、绿泥石一蒙皂石一高岭石，主要见于楚科奇海中部；3)伊利石一绿泥石一高岭石一蒙皂石，普遍见于研究区内除上述两海区以外的广大区域。就各粘土矿物的区域变化而言，总体上由楚科奇海向加拿大海盆，伊利石和高岭石呈含量增加趋势，绿泥石和蒙皂石含量呈减少趋势。根据粘土矿物的质量分数和粘土矿物问比值的区域变化，可大体以(74。30’N，175。W)和(71。307N，150。w)两点连线为界，将研究区分为南、北两个明显不同的粘土矿物分区：南区以绿泥石和蒙皂石含量较高为主要特征，其中s／i和S／K普遍较高、而K／I和K／OH则普遍较低；北区

3、则以伊利石和高岭石含量较高为主要特征，其中s／i和S／K普遍较低，而K／I和K／CH则普遍较高。粘土矿物的这种分布格局和区域变化表明，在北冰洋的楚科奇海一加拿大海盆海域，不论是粘土矿物的来源还是其分布变化的控制因素，都存在着明显的南、北之别：在该海域的南部，粘土矿物主要来源于阿拉斯加的岩石风化产物、育空河的入海物质以及东西伯利亚海沿岸主要河流的入海物质，其分布主要受来自太平洋的水流结构和西伯利亚沿岸流所控制；而在该海域的北部，粘土矿物则主要来源于加拿大马更些河的入海物质和由北冰洋欧亚海盆扩散而来的细粒物质，其分布主要受北

4、冰洋的跨极漂流、来自大西洋的水流结构以及波弗特涡流等所控制。关键词：楚科奇海；加拿大海盆；粘土矿物；区域变化；控制因素中图分类号：P736．2文献标识码：A文章编号：1671-6647(2008)02一0171—13海洋沉积物中的粘土矿物是沉积物中比较稳定的主要组分，它们大都是来源于陆地上岩石的风化产物。因此通过对粘土矿物的研究，不仅能有效地判识沉积物的来源及其扩散途径[11]，而且还可以对源地的环境和气候变化提供重要的信息Ez,5-93，正因为如此，人们对于海洋粘土矿物的研究一直予以高度重视。对于北冰洋沉积物中的粘土矿

5、物，因比其它组分更能有效地反映出沉积物的来源和扩散，所以得到了许多学者的重视和研究，特别是对于北冰洋欧亚海盆中的粘土矿物，迄今已进行了较多的研究，并取得了许多重要的研究成果Elo-18]。然而对于北冰洋美亚海盆(即楚科奇海一加拿大海盆海域)中的粘土矿物，除少数学者进行过研究以外[3’1钆”J9’2⋯，其他研究较少。这些研究结果表明，楚科奇海和阿拉斯加北冰洋陆架区粘土矿物的来源和分布总体上主要受来自西面的西伯利亚沿岸流和来自南面的由白令海北部穿过白令海峡而进人楚科奇海的洋流结构所制约∞‘11‘”矗⋯，前者带来的主要是以来自

6、科雷马河与因迪吉尔卡河的富含伊利石的粘土矿物组合为主，而后者带来的则主要是以来自育空河的富含蒙皂石的矿物组合为主。然而对于北冰洋深水区和加拿大海盆中伊利石和高岭石的来源，不同学者看法则不尽相同：有人认为可能主要与来自加拿大马更些河的物源有关口⋯，但也有人认为可能与来自西部的富含伊利石的冰载沉积物有关Ezl3，对此至今尚收稿日期：2007—04—19资助项目：国家自然科学基金重点项目——楚科奇海沉积物中古环境变化的地球化学响应(40376017)；科技部中国一丹麦合作研究项目——东海晚第四纪高分辨率的古环境和古气候演变序列

7、研究(2002DFG00034)作者简介：张德玉(1949一)，男，山东章丘人，研究员，主要从事海洋沉积、粘土矿物及大洋矿产资源研究与技术开发方面工作．(段焱编辑)万方数据172海洋科学进展26卷无定论。本文旨在对楚科奇海一加拿大海盆表层沉积物中的粘土矿物进行研究，并根据粘土矿物的组合及区域变化特征，对其来源和控制其分布变化的主要因素等进行探讨。1样品及研究方法本文对我国第2次北极科学考察期间(2003年7月30日一9月7日)取自楚科奇海一加拿大海盆海域的共计43个表层样品中的粘土矿物进行了分析。各样品的取样站位及本文研

8、究区的位置如图l所示。图例圆研究区位置·表层取样站位图1研究区位置及表层取样站位图Fig．1Locationsofstudyareaandsurfacesamplingstations将所分析的样品首先用蒸馏水去除可溶性盐类，利用双氧水去除有机质，并利用超声波使其充分分散悬浮。然后采用湿筛法分离出粒径>0．063mm