發(fā)布時間：2017-11-22 22:21

  本文關(guān)鍵詞：浙江錢塘江典型支流分水江河流沉積物之源匯關(guān)系探討

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【摘要】：本文在國家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目《錢塘江流域河流沉積物1.4nm粘土礦物及其物源示蹤研究》(批準(zhǔn)號：41371214)支持下,以錢塘江一級支流一一分水江流域?yàn)槔?開展了河流沉積物從“源”到“匯”示蹤指標(biāo)的現(xiàn)代過程研究。為較為準(zhǔn)確而完整的反映河流沉積物的源匯特征,對研究區(qū)內(nèi)河流沉積物及表土進(jìn)行了系統(tǒng)的采樣,研究內(nèi)容包含三層關(guān)系：1)二級支流與一級支流,2)一級支流與干流,3)表土與二級支流。綜合對比沉積物的環(huán)境磁學(xué)、粘土礦物等指標(biāo)數(shù)據(jù),分析不同河段沉積物(昌化江段、天目溪段、下游支流段、分水江段)磁性參數(shù)及粘土礦物特征,研究其分布規(guī)律與變化趨勢,初步建立起河流沉積物的源匯關(guān)系；最后進(jìn)一步探討粘土礦物指標(biāo)與環(huán)境磁學(xué)指標(biāo)在沉積物物源示蹤研究中的可行性及應(yīng)用性。主要結(jié)論如下：(1)昌化江、天目溪與分水江的源—匯關(guān)系昌化江段、天目溪段與分水江段具有較一致的χ、χfd%、HIRM、S-300mT,表明三段河流沉積物磁性礦物的特征主要由亞鐵磁性礦物主導(dǎo),同時存在較少的不完整反鐵磁性礦物的貢獻(xiàn),超順磁物質(zhì)較少；χARM/χ與χARM/SIRM兩個參數(shù)指示河流沉積物中亞鐵磁性礦物晶粒均以假單疇(PSD)-多疇(MD)為主；昌化江段河流沉積物中1.4nm礦物以綠泥石+混層類為主,天目溪段以混層類和綠泥石+混層類為主,下游分水江河流沉積物中則以綠泥石+混層類為主,粘土礦物半定量結(jié)果顯示,昌化江段1.4 nm礦物的含量為11～29%,天目溪段為14～18%,分水江段為7-26%；河流上游河段與下游河段在磁性參數(shù)及粘土礦物XRD指標(biāo)上均具有較好的對應(yīng)性,磁性礦物的種類、含量及晶粒大小及粘土礦物中1.4 nm礦物的種類均具有一致性,表明河流上下游之間存在較好的物質(zhì)源匯關(guān)系,但上游不同河段對分水江的物質(zhì)供應(yīng)稍有區(qū)別,主要體現(xiàn)在天目溪段與分水江段相較于昌化江段擁有更高的非磁滯剩磁磁化率χARM,說明分水江段中穩(wěn)定的單疇亞鐵磁性礦物主要來自于天目溪段,而昌化江段的1.4 nm礦物含量明顯高于天目溪段,說明分水江段1.4 nm礦物較多來自昌化江段的貢獻(xiàn)。(2)表土與二級支流的源一匯關(guān)系分水江流域巖體總體上以沉積巖為主,沉積巖上發(fā)育的表土中磁性參數(shù)χ、χfd%、SIRM、HIRM、S-300mT, χARM/χ與χARM/SIRM與河流沉積物具有較高的-致性,即磁性礦物的特征主要由亞鐵磁性礦物主導(dǎo),同時存在較少的不完整反鐵磁性礦物的貢獻(xiàn),超順磁物質(zhì)較少；鐵磁性礦物晶粒均以假單疇(PSD)-多疇(MD)為主；反映出河流沉積物的物質(zhì)來源主要是源區(qū)內(nèi)廣泛分布的沉積物表土：昌化江段表土物質(zhì)中1.4 nm礦物類型較多,而河流沉積物中1.4 nm礦物則相對單一,且二者均以綠泥石+混層類為主,表明河流沉積物中的綠泥石+混層類來自于流域表土物質(zhì)；天目溪段流域表土物質(zhì)中1.4 nm礦物以混層類居多,天目山則以綠泥石+混層類為主,因而在河流沉積物中1.4 nm礦物以混層類和綠泥石+混層類為主,且二者數(shù)量相當(dāng)；酸性火山巖上發(fā)育的土壤具有較高的χ、SIRM、HIRM、χARM和較低的χfd%、 χARM/χ與χARM/SIRM,這種表土中亞鐵磁性物質(zhì)與不完整反鐵磁性礦物的含量較高,但主導(dǎo)土壤磁性特征的是亞鐵磁性礦物；磁性礦物的顆�？傮w上很粗,以多疇(MD)為主；含有較多的穩(wěn)定單疇亞鐵磁性礦物；西北天目山區(qū)擁有較多的火成巖分布區(qū),其表土及沉積物中擁有較多的穩(wěn)定單疇亞鐵磁性礦物,導(dǎo)致其河流沉積物中χARM含量也偏高,表明天目溪河流沉積物與流域表土具有良好物源關(guān)系；此外分水江段河流沉積物中含有較多的混層類及蛭石+混層類,表明分水江段河流沉積物除了匯集上游河段的來水外,受河流附近的源區(qū)表土影響也較大,體現(xiàn)在分水江段沉積物1.4 nm礦物中蛭石+混層類只存在于河流附近表土,且上游河段中均未出現(xiàn)。(3)分水江與富春江的源—匯關(guān)系富春江沉積物中χ、χfd%、S-300mT等磁性參數(shù)與分水江段較為相近,表明沉積物磁性礦物由亞鐵磁性礦物主導(dǎo),存在少量超順磁物質(zhì),亞鐵磁性礦物晶粒以假單疇(PSD)-多疇(MD)為主；但相對于分水江段擁有較高的HIRM、χARM,說明富春江含有更多的不完整反鐵磁性礦物與單疇亞鐵磁性礦物；分水江匯入富春江后,富春江磁性參數(shù)χ、SIRM、HIRM、S-300mT、χARM/χ值有所提高,表明分水江泥沙的匯入提高了富春江沉積物磁性礦物的含量,但貢獻(xiàn)值有限。分水江段河流沉積物1.4 nm粘土礦物則以綠泥石+混層類為主,粘土礦物半定量結(jié)果顯示,分水江段為7-26%；分水江匯入富春江后,富春江粘土礦物的種類及含量并未出現(xiàn)明顯變化,表明分水江泥沙的匯入對富春江粘土礦物的貢獻(xiàn)值有限。(4)環(huán)境磁學(xué)和粘土礦物指標(biāo)在物源示蹤中的應(yīng)用本文中主要應(yīng)用環(huán)境磁學(xué)中的χ、SIRM、HIRM、χfd%、S-100mT、S-300mT、χARM、χARM/χ與χARM/SIRM等9余種指標(biāo)和粘土礦物的高嶺石、伊利石、蒙皂石及1.4nnm礦物等4種指標(biāo)來分析河流沉積物的源匯關(guān)系特征。結(jié)果表明：環(huán)境磁學(xué)參數(shù)中χ、SIRM、χfd%、χARM在沉積巖和火成巖中具有明顯的差異,具有較好的指示河流沉積物與源區(qū)表土的物源關(guān)系,而HIRM、S-100mT、S-300mT、χARM/χ與χARM/SIRM在不同類型表土及河流沉積物中的差異性并不明顯,對物源的指示作用較弱,因此在利用環(huán)境磁學(xué)指標(biāo)進(jìn)行沉積物的物源分析時需要進(jìn)行充分的甄別。粘土礦物指標(biāo)在物源示蹤的研究中具有較強(qiáng)的指向性,尤其是1.4nm礦物對源區(qū)表土的成因更加敏感與準(zhǔn)確,本文中利用1.4nm礦物對河流沉積物與源區(qū)表土的源匯關(guān)系進(jìn)行了深入的探討與分析,因此在進(jìn)行河流沉積物的物源分析時可以加強(qiáng)對1.4nnm礦物的深入探討。
【學(xué)位授予單位】：華東師范大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：P512.2;P343.1

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：1216275