珠江河口沉积物粒度特征及其对底层水动力环境的指示第22卷第3期2004年9月沉积学报ACTASEDIMENTOLOGICASINICAVol.22No13Sep.2004文章编号:101020550(2004)03204873071中国科学院知识创新领域前沿项目(GIGCX-03-07)与香港科技大学珠江河口污染计划(PREPP)项目联合资助1收稿日期:2003206225;收修改稿日期:2003209212珠江河口沉积物粒度特征及其对底层水动力环境的指示1彭晓彤1周怀阳1叶瑛2陈光谦11(中国科学院广州地球化学研究所广州510640)2(浙江大学地球科学系杭州310127)摘要珠江口伶仃洋及邻近海域沉积物粒级变化大。频率分布曲线形态的变化揭示了珠江河口不同区域泥沙来源的差异。在平面分布上,粗粒级含量从西北部和北部向东南部迅速降低,而细粒级含量高值往往出现在河口中部。表层沉积物平均粒径梯度变化方向与珠江口悬浮物的运移方向大致吻合。反演获得的底层海流不同区域的优势速度与实测资料相符。两者较好地指示了沉积物多年平均优势海流速度和方向,表明利用沉积物粒度数据比较成功地反演出了珠江口沉积物推积前的搬运水动力环境。关键词珠江口沉积物粒度反演水动力环境第一作者简介彭晓彤男1973年出生副研究员地球化学中图分类号P512.2文献标识码A粒度分析是揭示海洋沉积环境水动力状况的主要手段。在同一沉积环境中,底质沉积物粒度分布的空间变化,反映了多种动力搬运的综合,包含着河口沉积水动力条件的重要信息(包括环境类型、物质运动方式、沉积物输运方向和速度等)[1~10,12]。近年来,沉积物粒度参数被广泛应用于判别海洋沉积物输运方向和底层水流速反演的研究之中,为海洋沉积动力学的研究提供了良好的研究手段[1~4]。有关珠江河口泥沙沉积学的研究,自上世纪八十年代以来就有报道,研究内容侧重于对珠江河口沉积相与沉积分区的研究[5~7]。周蒂曾用统计分析方法对珠江口外现代沉积物运移方向进行了研究[8],但至今尚未见有利用沉积物粒度参数对珠江口伶仃洋海域进行底层水沉积动力学反演的研究。本文将在探讨珠江口沉积物粒度特征的基础上,利用沉积物粒度参数进行沉积动力学反演,以揭示珠江口伶仃洋及邻域底层水在较长时间内的平均或优势水动力参数。1采样与方法11019年夏季,香港科技大学和国家海洋局第二海洋研究所联合开展了/珠江河口污染计划0(PREPP)项目的海上调查和采样工作。本次研究借助于此航次,在珠江河口布设了25个站位,分别位于伶仃洋和河口外近海(见图1)。其中12个站位采集了沉积柱样品,其它站位采取表层沉积物。表层沉积物样品用箱式采样器采集。样品采集上来后,用塑料勺在箱式采样器中仔细取上部0~1cm的沉积物,代表表层沉积物。沉积物柱状样品用沉积物多管采样器采集。采集上来的沉积柱长度在30~50cm之间。柱状样品采集后,用塑料小刀沿纵向剖开两份,每隔1cm或2cm进行分样。将分好的分层样品装入清洁的聚乙烯袋中,扎紧袋口,于4e以下冷冻贮存。将聚乙烯袋中的湿样转到洗净并编号的瓷蒸发皿中,于50e下烘干(24小时),用电子天平称取少量(0.5g)沉积物置于500mL烧杯中,加入10%的H2O2101mL微加热去掉有机质,静置24h后,吸取去除上层清液,加入0.05N的(NaPO3)6溶液10mL,转入特制试管中,用超声波分散10mins。用马尔文MAM5005型激光粒度分析仪进行测定。测量范围为0.05~880Lm,相对误差小于3%。流速和流向等数据通过科考船上配备的锚系现场原位测定。2结果与讨论2.1沉积物粒度参数统计特征珠江口表层沉积物平均粒径在2.417~223.2Lm之间变化,中值粒径在3.148~243.2Lm之间变化。样品粒级变化大,从细砂到粘土均有。平均而第22卷第3期2004年9月沉积学报ACTASEDIMENTOLOGICASINICAVol.22No13Sep.2004文章编号:101020550(2004)03204873071中国科学院知识创新领域前沿项目(GIGCX-03-07)与香港科技大学珠江河口污染计划(PREPP)项目联合资助1收稿日期:2003206225;收修改稿日期:2003209212珠江河口沉积物粒度特征及其对底层水动力环境的指示1彭晓彤1周怀阳1叶瑛2陈光谦11(中国科学院广州地球化学研究所广州510640)2(浙江大学地球科学系杭州310127)摘要珠江口伶仃洋及邻近海域沉积物粒级变化大。频率分布曲线形态的变化揭示了珠江河口不同区域泥沙来源的差异。在平面分布上,粗粒级含量...