本文關(guān)鍵詞：大洋水和九龍江口沉積物中碘的地球化學(xué)

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【摘要】：本研究使用碘/淀粉-倍增分光光度法測量了大洋表層水中的碘含量；使用堿熔融提取-離心分離-碘/淀粉-倍增分光光度法測量了九龍江口沉積物中的碘含量；初步研究了加速器質(zhì)譜測量海水中129Ⅰ的制樣方法。研究結(jié)果如下： 1.全球大洋表層水中碘的平均濃度為50.19μg/L,太平洋、中太平洋、西太平洋、印度洋和南大洋表層水體中碘濃度平均值分別為49.79μg/L、52.16μg/L48.85μg/L、49.36μg/L和52.32μg/L,碘濃度大小關(guān)系為南大洋中太平洋印度洋太平洋西太平洋。南大洋表層水體中碘濃度變化范圍較小,太平洋和印度洋表層水體中碘濃度變化范圍較大。赤道附近的碘濃度最高,最大值為76.12μg/L；赤道兩側(cè)隨著緯度的增大碘濃度降低,一直延續(xù)到30°N和30°S；在30°S-60°S,碘濃度隨著緯度的增大而升高,南極大陸附近海域濃度較高。 2.大洋表層水中總?cè)芙饬?TDP)的平均濃度為0.70μmol/L。太平洋、中太平洋、西太平洋、印度洋和南大洋表層水體中TDP濃度平均值分別為0.29μmol/L、0.38μmol/L、0.25μmol/L、1.07μmol/L和1.52μmol/L, TDP濃度大小關(guān)系為南大洋印度洋中太平洋太平洋西太平洋。 3.大洋水中碘和TDP分布具有相同的變化趨勢。在東南印度洋碘和TDP具有較好的正相關(guān)關(guān)系(R2=0.5834)。初級生產(chǎn)力能夠影響碘和TDP的分布,初級生產(chǎn)力越高,碘和TDP含量較低；反之,較高。結(jié)果證明碘是一種親生物性的類營養(yǎng)鹽元素,可以在浮游生物吸收生源要素的過程中被吸收,在礦化的過程中被釋放。大洋表層水中碘與818O的影響機(jī)制不同,兩者不具有相關(guān)性。 4.XG1沉積物巖心沉積年代、碘含量、磷含量、I/Corg (10-4)、I/P (10-2)和Corg/P的范圍分別為2003-2012年、14.5-26.1mg/kg、630.5-821.6mg/kg、3.9-7.7、1.9-3.6和41.2-53.6。碘的平均值為17.2mg/kg,最大值出現(xiàn)在8-10cm層位,整體上碘含量呈指數(shù)衰減的垂直分布模式,與有機(jī)碳和磷的相關(guān)性不佳。碘磷比在10cm層位以下較為穩(wěn)定,處于2.1-3.0之間。 5.G2沉積物巖心沉積年代、碘含量、磷含量、I/Corg(10-4)、I/P(10-2)和Corg/P的范圍分別為1984-2012年、16.0-24.3mg/kg、385.7-693、1mg/kg、5.1-8.2、2.6-5.4和41.1-76.5。碘的平均值為19.3mg/kg,0-6cm層位碘含量逐漸降低,在8cm出突然出現(xiàn)極大值,在12-14cm層位碘含量具有一個較大的轉(zhuǎn)折點(diǎn)。巖心中碘呈指數(shù)衰減的垂直分布模式。沉積物巖心7-30cm和30-54cm兩個層段的沉積速率分別為1.94cm/a和1.69cm/a。碘與有機(jī)碳和磷相關(guān)性較差,但是整體的分布趨勢相同,碘磷比在10cm層位以下較為穩(wěn)定,處于2.6-4.8之間。 6.H3沉積物巖心沉積年代、碘含量、磷含量、I/Corg(10-4)、I/P(10-2)和Corg/P的范圍分別為1987-2012年、15.4-23.5mg/kg、625.0-860.9mg/kg、4.3-8.2、2.0-3.0和29.6-49.9。碘的平均值為17.8mg/kg。2-4cm和8-10cm層位碘含量突然出現(xiàn)高值,隨后開始大幅度降低,10cm以深層位碘含量呈降低趨勢。 7.JY4沉積物巖心沉積年代、碘含量、磷含量、I/Corg(10-4)、I/P(10-2)和Corg/P的范圍分別為1996-2012年、13.8-25.7mg/kg、256.7-488.2mg/kg、4.1-11.7、3.1-8.5和66.7-127.0。碘的平均值為16.9mg/kg,在8cm層位出現(xiàn)最大值,高達(dá)25.7mg/kg。碘和有機(jī)碳呈負(fù)相關(guān)關(guān)系,R2=0.475。沉積物巖心中碘和磷相關(guān)性較差。 8.九龍江口從河端到海端的空間范圍內(nèi),表層沉積物碘含量、磷含量、I/Corg(10-4)、I/P(10-2)和Corg/P的范圍分別為19.3-35.7mg/kg、302.1-674.8mg/kg、6.0-40.3、3.0-7.3和15.8-60.5。碘的平均值為24.2mg/kg.碘濃度隨著鹽度的增加數(shù)據(jù)波動幅度變小,當(dāng)進(jìn)入海端后碘的濃度基本保持穩(wěn)定。 9.碘在海洋沉積變質(zhì)過程中的遷移研究認(rèn)為,在沉積物底部的還原環(huán)境中隨著有機(jī)質(zhì)分解、氧化物還原、吸附物質(zhì)的解吸,碘被釋放進(jìn)入液相并隨間隙水向上擴(kuò)散在氧化環(huán)境下重新被固相捕獲。本研究沉積物巖心中碘都表現(xiàn)為表層富集的垂直分布模式,進(jìn)一步證實(shí)了這一特殊的現(xiàn)象。 10.海底沉積物中碘的分解速率常數(shù)要大于潮間帶沉積物碘的分解速率常數(shù),海底沉積物在高壓和劇烈往復(fù)流的作用下,礦化速率增大,與上覆水體交換強(qiáng)烈,導(dǎo)致碘的分解速率常數(shù)較大。 11.根據(jù)CorgP可以對沉積物來源進(jìn)行定性分析,結(jié)果顯示JY4沉積物巖心受海洋生源過程影響較大,而另外三個沉積物巖心受陸源碎屑物質(zhì)影響較大。JY4表層沉積物中碘含量高于XG1表層沉積物中碘含量,而JY4沉積物巖心中磷含量最低,這和海洋浮游植物體內(nèi)的碘含量要明顯高于陸地植物,海源磷輸入明顯低于陸源磷輸入這一事實(shí)吻合。
【學(xué)位授予單位】：廈門大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：P734.2

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：1277974