珠江磨刀门河口表层沉积物磁性特征及其动力沉积环境意义.pdf

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1、第39卷第3期2017年3月海洋学报HaiyangXuebaoV01．39，NO．3March2017陈晖，刘坤松，郭晓娟，等．珠江磨刀门河口表层沉积物磁性特征及其动力沉积环境意义[J]．海洋学报，2017，39(3)：4454，doi．10．3969／j．issn．0253—4193．2017．03．004ChenHui，LiuKunsong，GuoXiaojuan，eta1．Magneticpropertiesofsurficialsedimentanditsimplicationforsedimentationdynamic

2、environmentintheModaomenOutletofthePearlRiverEstuary[J]．HaiyangXuebao，2017，39(3)：44—54，doi．10．3969／j．issn．0253—4193．2017．03．004珠江磨刀r-1享．-I口表层沉积物磁性特征及其动力沉积环境意义陈晖1，刘坤松1，郭晓娟1，刘锋h，杨清书1，谭超2，胡进3(1．中山大学海洋科学学院河口海岸研究所，广东广州510006；2．广东省水利水电科学研究院，广东广州510610；3华东师范大学河口海岸学国家重点实验室，上海

3、200062)摘要：基于2015年3月珠江磨刀门河口表层沉积物磁学和粒度测量结果，研究磨刀门河口磁性特征空间分布规律，分析磁性参数与沉积物粒度的关系，并探讨其对沉积动力环境的响应。磁性参数磁化率(y)和饱和等温剩磁(SIRM)均在拦门沙处出现低值区，并在10m等深线外呈现向海递减趋势；频率磁化率(x爿％)、非磁滞剩磁磁化率()(ARM)以及比值参数脚M／SIRM和z～／×在拦门沙处出现低值区，而在拦门沙外呈现高值：表明研究区域磁性特征由亚铁磁性矿物主导，而拦门沙区域存在一定量的不完全反铁磁性矿物。粒度是影响沉积物磁性特征的重要因素

4、，SIRM／：g等参数与粗颗粒组分(大于63pm)呈显著正相关，)(∥％等参数与小于16ffrn粒级组分高度相关，结果显示Z∥％、珈M、Z,*M／SIRM以及XARM／Z等参数可作为本区域沉积物细颗粒组分(小于16弘m)的代用指标，而SIRM／z则可作为粗颗粒组分(大于63fire)的代用指标。基于沉积物类型、动力环境等综合考虑，选取SIRM、S湖、SIPJVI／)C参数聚类分析，可将磨7I门河口动力沉积环境分为4个区，结果与该区域动力环境及动力地貌格局具有一致性。本研究不仅对了解新动力格局下磨刀门河口演变模式具有重要意义，还可以

5、丰富河口沉积动力学研究方法。关键词：磁性特征；粒度；空间分布；动力沉积环境；磨刀门河口中图分类号：P736．2文献标志码：A文童编号：02534193(2017)03—0044—111引言基于磁性矿物的沉积环境分析是20世纪70年代新兴的一门以多学科交叉为基础的研究‘1『。磁性矿物广泛分布于沉积物中，对沉积物的物理化学变化十分敏感‘2I。通过对沉积物的磁性测量获得其相关参数，可以了解物质本身固有的磁性特征。沉积物的磁信息不仅对矿物类型、晶粒特征等具有十分显著的响应一3，而且包含了丰富的沉积环境信息。因而，目前一些学者将沉积物磁性特

6、征作为反演河口海岸沉积环境、追溯沉积物物源的重要参数[2“_5]。不同类型河口动力结构存在明显差异，造就了不收稿日期：201606—27；修订日期：20161007。基金项目：广东省水利科技创新项目(201621)；国家重点研发计划(2016YFC0402601)；河口海岸学国家重点实验室开放课题(SKI。ECKF201409)中国博士后自然科学基金(2013M531890)。作者简介：陈晖(1992)，男，江苏省徐州市人，主要从事河口海岸动力沉积过程研究。Email：chhui2@mail2．sysu．edu．cn*通信作者：刘

7、锋(1986)，男，山东省曲阜市人，副研究员，主要从事河El海岸沉积动力、泥沙运动研究。Email：liufen9198625@126．com3期陈晖等：珠江磨刀门河口表层沉积物磁性特征及其动力沉积环境意义45同的沉积环境，势必也会给沉积物的磁学特性留下“痕迹”。研究复杂河口动力环境下沉积物的磁学特性及其指示意义对于丰富河口沉积动力学研究方法具有重要的科学意义。磨刀门河口是珠江主要人海口门之一，其水沙排泄量均居珠江八大入海口门之首，为珠江三角洲的发育提供重要泥沙来源[6]。近几十年，大规模、高强度的口门整治工程使磨刀门河口由内海湾

8、演变为渠道化河口，口门不断向海推进，直面来自南海的波浪作用，拦门沙迅速外推口]，向外延伸超过16km’8]。受径流、潮流和波浪三者共同作用，磨刀门河口动力耦合复杂[7]，拦门沙演变模式发生显著改变凹]。目前，国内虽对长江口、黄河口表层沉积物磁学特性