本文關(guān)鍵詞：南黃海內(nèi)陸架沉積物擴(kuò)散過程的示蹤方法　出處：《南京大學(xué)》2015年博士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：示蹤物方法是追蹤物質(zhì)"源"-"匯"過程的有效途徑之一,可定量刻畫物質(zhì)在流域-海岸-陸架間的輸運(yùn)路徑和過程,在海洋沉積動(dòng)力學(xué)領(lǐng)域的物源追蹤和沉積物輸運(yùn)率計(jì)算應(yīng)用中具有重要意義。本研究以集成的方式將示蹤物方法的沉積物物源示蹤模型和沉積物輸運(yùn)示蹤模型從方法上和技術(shù)上得到完整展示。研究以沉積動(dòng)力過程復(fù)雜和物源豐富的南黃海內(nèi)陸架輻射沙脊為研究區(qū),通過對(duì)現(xiàn)代黃河和長江下游河道、廢黃河故道沉積物的粒度、重礦物、不同粒級(jí)的地化元素以及粘土礦物的測(cè)定分析,探討不同陸源沉積物中示蹤標(biāo)記的時(shí)空變化特征;同時(shí)采用顯著性差異分析,確定追蹤三種陸源沉積物的最佳示蹤標(biāo)記;采用示蹤物混合模型,定量化計(jì)算出不同陸源對(duì)南黃海內(nèi)陸架表層沉積物的貢獻(xiàn);根據(jù)示蹤物的普適理論框架模型,確定了南黃海內(nèi)陸架沉積物的輸運(yùn)方向,定量化模擬計(jì)算了該區(qū)沉積物的輸運(yùn)率。研究結(jié)果總結(jié)如下。(1)建立了粗顆粒和細(xì)顆粒物質(zhì)示蹤標(biāo)記遴選過程的可行性操作過程:采用兩獨(dú)立樣本的Mann-Whitney U和Kolmogorov-Smirnov的非參數(shù)顯著性檢驗(yàn)方法,同時(shí)結(jié)合廢黃河、現(xiàn)代黃河和長江沉積物中不同示蹤參數(shù)的時(shí)空變化特征來確定物源追蹤的最佳示蹤標(biāo)記。結(jié)果顯示定量化追蹤三種物源沉積物時(shí)的最佳重礦物示蹤標(biāo)記是石榴石和鋯石;泥質(zhì)沉積物中最佳地化元素示蹤標(biāo)記是Ni、P、Zn、Co;砂質(zhì)沉積物中最佳地化元素示蹤標(biāo)記是Ba,K,Ti,P,Mn,Fe,Ni,Co。(2)根據(jù)最佳示蹤標(biāo)記參數(shù)以及混合模型定量追蹤南黃海內(nèi)陸架泥質(zhì)和砂質(zhì)沉積物物源,結(jié)果顯示:泥質(zhì)沉積主要受廢黃河物質(zhì)的控制,其中包括黃河物質(zhì)和非黃河物質(zhì)。砂質(zhì)沉積主要受廢黃河物質(zhì)和長江物質(zhì)的雙重控制;表明南黃海內(nèi)陸架研究區(qū)內(nèi)對(duì)于不同粒級(jí)的沉積物而言,其物源控制效應(yīng)不同。(3)首次將沉積物凈輸運(yùn)的普適示蹤物模型從方法和技術(shù)上進(jìn)行了完整的應(yīng)用。其沉積物輸運(yùn)的路徑和強(qiáng)度在南黃海內(nèi)陸架研究區(qū)得到展示。結(jié)果表明,泥質(zhì)和砂質(zhì)沉積物的輸運(yùn)率多在10-1-100kg/m/s之間變化,且泥質(zhì)與砂質(zhì)沉積物的輸運(yùn)方向不同。(4)基于本研究的假設(shè)條件,當(dāng)南黃海內(nèi)陸架研究區(qū)物質(zhì)主要由廢黃河和長江補(bǔ)給時(shí),結(jié)合該區(qū)的潮流動(dòng)力背景,其沉積物表現(xiàn)為向海輸運(yùn)的格局;然而,在相同的潮流背景下,當(dāng)物源發(fā)生變化時(shí),其沉積物輸運(yùn)格局也將改變。因此,更完整的基于示蹤物的沉積物凈輸運(yùn)模擬應(yīng)包含全部物源,包括地層改造和海洋環(huán)境內(nèi)生物源。
【學(xué)位授予單位】：南京大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：P736.21
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本文編號(hào)：1312272