我国滨海现代沉积物的有机地球化学特征及其与油气关系的探讨

研究滨海现代沉积物的有机地球化学特征,对探讨油气的成因,开发海底油气资源具有重要意义.近几年来我们采用生油岩的分析流程和方法,对渤海、黄海、东海的滨海及长江三角洲的表层沉积物中的可溶有机质和干酪根进行分析鉴定,取得了比较完整的资料.用生油研究的地化指标、参数进行整理得到了一些规律性的认识.     

南黄海北部沉积物的有机地球化学特征

南黄海北部沉积物有机质在上部层位损失较少,其有机地球化学主要特征为:(1)有机碳与沥青含量随粒度变细而增高;(2)有机质的损失与粒度紧密相关,在粘土沉积物中几乎无损失;(3)沥青和烃类含量都很低,沥青有几百个ppm,而烃类只有几十个ppm。     

珠江三角洲晚第四纪沉积物的有机地球化学特征

本文根据有机地球化学资料,首次研究和探讨了珠江三角洲晚第四纪沉积物中有机质丰度和可溶有机质的组成特征。现代沉积物有机质丰度,有机碳为0.58％,氯仿沥青“A”为210ppm,烃含量为33.8ppm;钻孔中有机碳为0.77％,氯仿沥青“A”为253ppm,烃含量为16.4ppm。从有机质组成、红外吸收光谱特征、δ~(13)C、干酪根H/C原子比,均表现为陆生植物为主,水生生物为铺,为腐殖型或腐泥—腐殖型的母质类型。     

基于XRF岩心扫描的中国西部湖泊沉积物元素地球化学特征

对我国西部地区典型山地、高原及荒漠绿洲湖泊沉积物岩心采用高分辨率XRF元素扫描进行地球化学元素测试。挑选其中XRF信号强度较高且信号相对稳定的Al、Si、Cl、K、Ca、Ti、Mn、Fe、Rb、Sr、Y、Zr等元素进行聚类分析、因子分析和相关分析等多元统计分析,结果表明:湖泊元素组成与区域环境和湖泊类型密切相关;在我国西部湖泊中,沉积物元素组成主要以湖泊流水补给所带来的Al、Si、K、Ti、Rb等外源碎屑元素为主,外源碎屑元素的含量和组成受流域基岩状况、风化状况、植被覆盖程度以及以降水为主导的流域侵蚀作用强弱的控制,可用来指示流域降水量和相应的生态环境状况;Ca、Sr等强烈迁移元素的变化受湖泊水位、湖泊水化学特征和湖泊类型影响,可用来指示湖泊水文特征。     

内蒙古乌梁素海湖泊沉积物元素地球化学特征及其影响因素

在210Pb同位素测年的基础上,通过对乌梁素海沉积物元素含量的分析,研究了沉积物中元素的变化规律,探讨了沉积物中元素变化的影响因素,结果表明沉积物中Ca、Sr、Cu、Mn、P等元素随深度加深含量下降,其余元素含量随深度加深呈增加的趋势。通过对元素富集系数的变化规律进行研究后,发现Ca、Sr、Cu、Mn、P等元素的富集系数与其含量变化趋势基本相同,反映了该组元素主要受沉积通量的影响;Al、K、Be、Ba、Mg等富集系数与其含量的变化趋势具明显差异,与黏土含量变化一致;而Cr、Fe、Ni、V、Co、Pb、Zn等重金属元素可能受到黏土吸附作用影响。最后,应用有序样品聚类分析方法,对元素这一环境代用指标在研究湖泊历史演化中的作用进行了探讨,研究表明:在湖泊演化过程中,湖泊的形成、20世纪70年代入湖水量的急剧改变以及近年来河套灌区化肥用量逐年加大、大量生活污水和工业废水排入等人类活动的增强等事件,均在湖泊沉积物元素的变化中有所体现。     

乐清湾近代沉积物元素地球化学特征及环境意义

为研究近岸带不同类型的沉积物的环境沉积特点,对乐清湾潮水道和养殖区进行了底质沉积物取样,并在实验室内进行了粒度和元素地球化学特点的分析。发现:乐清湾周边大量工业废水的排入及亚热带气候下元素易于流失等因素对湾底沉积物中元素地球化学特点有很大影响;多数元素在养殖区底质沉积物中的平均含量及表层含量均稍高于潮水道底质沉积物中的含量,相对于地壳的富集系数也是在养殖区沉积物中较高,这与养殖区内沉积环境较稳定、细颗粒物质易在此沉淀有关。     

黄河沉积物稀土元素地球化学特征

本文以黄河口和小浪底水库表层沉积物、利津水文站悬浮沉积物为研究对象,在分析其物质组成特征的基础上,研究了稀土元素(REE)的含量、配分模式、分异特征及其制约因素,探讨了黄河沉积物REE的物源示踪意义。结果表明,黄河口和小浪底水库表层沉积物、利津水文站悬浮沉积物稀土元素总量(∑REE)平均值分别为178.16×10^-6、181.38×10^-6、158.26×10^-6;三种沉积物REE的上地壳标准化配分模式均为轻稀土富集的略右倾模式,轻稀土的分异程度与黄土相比较高,而重稀土未出现明显分异;Eu和Ce相对于上陆壳物质REE没有发生明显分异;黄河口表层沉积物REE配分模式和分异程度与利津站悬浮沉积物相似度较高,而与小浪底水库沉积物略有差异。黄河口沉积物中的∑REE除受到源岩和沉积物粒度的显著影响外,主要与碳酸盐、磷酸盐及Fe-Mn氧化物等矿物和物质相结合。黄河沉积物REE分异显著弱于长江沉积物,造成两者差异的因素主要为源岩不同导致的沉积物组成的差异,这可作为两类沉积物识别的重要标志。本研究结果可为进一步认识现代黄河沉积物REE组...     

渤海海峡表层沉积物地球化学特征

通过对渤海海峡412个站位的表层沉积物粒度及123个站位的表层沉积物地球化学特征分析,探讨了其空间分布特征、元素相关性、元素组合特征、表层沉积物沉积动力环境及沉积物输运方式,揭示了沉积物地球化学特征的环境意义。结果表明：研究区表层沉积物常量元素以SiO2和Al2O3为主,随着沉积物粒径变粗SiO2含量逐渐增加,Al2O3含量逐渐减小。全区表层沉积物微量元素含量最高为Ba。各类型沉积物中元素的富集因子表明元素含量的变化服从粒度控制规律。采用聚类分析方法,将元素分布划分为5个分区：残留沉积区、老铁山水道区、水道东西两侧区、海峡中部区和海峡南部区。     

湄州湾沉积物地球化学特征

根据湄州湾表层沉积物70个样品18个化学成分的分析结果,得出:本海区沉积物属于海相陆源物,其中细颗粒主要来自台湾海峡,粗颗粒来自当地陆域;化学成分含量按聚类分析,可归为三组:粘土矿物组、碳酸盐组和分散组,微量元素Zn,Cr,Be,Cu和Sr的含量与地壳及台湾海峡相似,但低于胶州湾,说明该海区污染很少。     

可可西里地区湖泊水体地球化学特征

根据于１９８９年５－６月和１９９０年５－８月对可可西里地区综合科学考察所得资料，采用常规化学分析法，利用ＩＣＰ－３５２０光谱测定仪分析研究该地区湖泊及其补给水系的化学成分和展布规律。     

中国多金属结核开辟区沉积物地球化学特征

对中国多金属结核开辟区沉积物的详细研究表明,研究区内沉积物处于氧化至弱氧化环境,两种色调的沉积物在粒度分布特征以及化学组成上都存在着显著的差异,它们是不同沉积环境的反应.不同色调之间的界面为一沉积间断面.沉积物中的铁和锰具有不同的来源,铁可能以岩源碎屑为主,而锰则更可能是自生成因.钙和镁以生物成因为主.     

琼州海峡表层沉积物元素地球化学特征

通过对琼州海峡表层沉积物中54项指标统计、元素组合特征分析、沉积物环境质量评价、锆英石资源潜力评价和元素比值研究,结果表明,SiO₂、Al₂O₃和TFe₂O₃是研究区表层沉积物中的最主要组分,元素的含量与粒度存在明显的相关性;元素组合以亲粘土组合为主;海峡沉积物环境质量良好,锆英石资源潜力巨大;海峡东部和中部海域海流动力较强,属氧化沉积环境。     

北极楚科奇海海底表层沉积物有机碳的生物地球化学特征

1999年7月和2003年7月在北极科学考察中获取的楚科奇海海底表层沉积物有机碳质量分数的分析结果表明,楚科奇海海底表层沉积物有机碳平均质量分数约为1.41%,远高于我国东海和世界部分大陆架沉积物;有机碳/氮比值为8.69,反映了有机物以海洋自生为主的混合性来源;有机碳与有机氮之间显著相关(R=0.93);有机碳质量分数与粒度明显相关(R=0.71),细粒粘土质沉积物中的有机碳质量分数高于砂质沉积物的;在水深200m以内,有机碳质量分数随水深加大有一定的增加;有机碳质量分数与生源硅质量分数明显相关;有机碳质量分数随纬度变化较小。结合2次北极考察的实测结果,对楚科奇海海底表层沉积物中的有机碳来源进行了初步讨论,认为沉积有机碳埋葬可能主要取决于生物泵。     

渤海湾海河口区沉积物中某些有机组分的环境地球化学特征

河口沉积物中的有机物质和营养成分，部分直接来自陆源，部分则源于河口水体的生物化学作用。在有污染源的地区，水体携带着无机和有机污染物的微粒和某些洛于水的化学物质，它们在海水与河水混合的河口环境条件下发生沉淀；另一些溶解性的营养物质能促使浮游生物繁殖，这些生物死亡后也变为沉淀性的有机物质，致使底质状况恶化，在一定条件下会形成对海洋生物异常有害的腐泥。国内外关于利用底泥的有机组分来探讨河口水域有机污染状况的资料目前还较少，对衡量有机污染或海域富营养化程度的底泥测定项目也研究得很不够。通常只用底泥中的硫化物、有机碳(或COD)和氮等成分的含量来反映底质的状况，但由于海域自然环境状况不同，这些成分的背景含量也有很大的差异，往往难以对比。为对本河口区底泥中的有机组分的含量状况及其与有机污染的关系有较全面的了解，我们分析测定了河口区沉积物中的有机碳(TOC)，有机氮(TON)，总磷(TP)，腐植酸量(HA)、硫化物(S)，烧失量(IL)和阴离子表面活性剂(AS)等成分的含量。沉积物样品主要采于1984年5月。采样站位示于图1。根据站位设置的具体自然条件，可将调查区划分为三个区段：永定新河河口段，系指受潮汐影响的河段，包括A,B,C 和D站；大沽排污口区，系指天津南排污河河口段的E和11b站，以及海河防潮闸外侧的11a站；河口近岸海区，系指上述两区段站位以外的其他调查水域，包括北塘口、大沽口及其口外海域。对沉积物中的有机组分采用下列分析方法：有机碳——重格酸钾氧化法；有机氮——元素仪测定法；硫化物——腆量法；腐植酸——碱液提取法；阴离子表面活性剂——乙基紫光度法和原子吸收间接法(吴景阳等，1986 ；本集吴景阳等另文)；磷——比色法；烧失量——重量法。 本文着重讨论这些有机组分的含量分布特征及其规律。     

白令海西部柱样沉积物中有机碳的地球化学特征与埋藏记录

基于2012年中国第5次北极科学考察专项调查获得的样品资料,重点探讨了百年来白令海西部柱样沉积物中有机碳(TOC)的地球化学特征及其埋藏记录,结果显示,基于两柱样210Pbex随深度的指数衰变趋势,整体能反映出调查区相对稳定的现代沉积环境,可获得两沉积柱约70年以来的海洋沉积环境序列。陆架区BL16柱样中TOC的垂向分布与TN及粒度具有较好的一致性,反映出有机质来源较为一致,粒度可能对沉积有机碳的赋存起控制作用;而陆坡区BL10柱样粒度相对略粗,且TOC与TN、粒度无明显相关关系,这可能与该区复杂的沉积水动力环境、有机质输入和较强的细菌微生物作用有关。两柱样上层样品(近20年以来)都不同程度表现出TOC含量增加和CaCO3含量下降,这可能指示了近期北极地区变暖和海洋酸化加剧等过程对沉积有机质的影响。计算得到两柱样沉积有机碳的埋藏通量分别为3 100 mmol C·m-2·a-1(BL16)和1 400 mmol C·m-2·a-1(BL10),通过对有机碳埋藏保存效率的分析和区域对比,认为该区较高的有机碳埋藏通量,可能主要受控于较高的上层水体初级生产力和有机碳输出效率,较为有利的沉积有机碳保存代谢机制以及较快的沉积速率等因素的共同作用。     

珠江口表层沉积物的地球化学特征

本文根据1983年9月箱式取样器采集的珠江口水下26个表层沉积样的化学成分分析数据和微量元素的分析资料,探讨了珠江口表层沉积物中主要元素氧化物和微元素含量的分布特征,影响因素,与其它地区的对比及其相互关系。主要元素氧化物Fe_2O_3、Al_2O_3、P_2O_5、MnO、TiO_2,有从河口向外海百分含量逐渐减少的趋势。CaO氧化物的百分含量则为河口区内低于开阔海域;MgO氧化物百分含量则变化不大。影响以上七种氧化物含量分布主要的因素有:物质来源、元素化学性质、生物作用、沉积物分布。珠江口表层沉积物中微量元素含量在平面上的分布也具有一定的规律性。     

南海中部沉积物的元素地球化学特征

本文通过对南海中部112个沉积物样品中的22种元素地球化学的研究,认为:(1)主要元素Si(包括自生硅)、Al、Ca、Mg、Fe、Mn、Ti、Na、K等,基本上受沉积物类型的控制,陆坡碳酸盐和深海粘土两大类型的沉积物,其矿物组分的差异和相对数量决定了各主要元素的分布;(2)以陆源碎屑成因为主的深海粘土类较有利于微量元素的富集,但微量元素含量与典型大洋沉积物相比,表现出地区差异性。文中通过对各微量元素的相关性、赋存状态以及共生组合分析,提出Ni、Cu、Zn、Co、Pb等重金属元素部分通过铁锰胶体粒吸附,部分通过粘土矿物吸附而富集;B、Ti、Zr、Cr、V主要为粘土吸附;Sr与Ca同属生物成因聚集;Ba除与生物作用有关外,尚与Cu、Pb、Ag共生并与海底火山活动密切相关;(3)有机碳和氮含量除与生物量有关外,它们与沉积物粒度和氧化还原环境的关系不明显。