深圳大鹏湾珠江口海水有害重金属分布特征.doc

海 洋 湖 沼 通 报2007 年Tra n 海 洋 湖 沼 通 报 2007 年 Tra n sactio n s of Ocea nolo gy a nd L i mnolo gy №1 文章编号 :100326482 (2007) 0120074209 深圳大鹏湾表层沉积物碎屑 3 矿物空间分布特征 黄向青1 ,梁 开1 ,刘 雄1 (1 . 国土资源部广州海洋地质调查局 ,广州 ,510760) 摘要 :立足样品测试数据 ,利用空间分析 、空间插值 、地质统计以及景观生态学方法 ,深入分析 了深圳大鹏湾表层沉积物碎屑矿物的空间分布特征 ,并使用球状模型对相应半变异函数进行 理论建模 。结果表明 ,碎屑矿物分布的 H ur st 分维数为 0 . 28～0 . 97 ,空间几何分维数为 1 . 03 ～1 . 72 ; Mo ran I 型空间自相关系数 - 0 . 15～0 . 53 。在此基础上 ,以等值线分布所包围范围 作为划分尺度 ,以 Sha nno n2Wiener 信息指数作为度量 ,得到的矿物分布所反映出的信息量或 者富集程度指数为 0 . 88～1 . 85 。 关键词 :碎屑矿物 ;空间分布 ;空间自相关 ;景观生态学方法 中图分类号 :P736 . 21 + 1 文献标识码 :A 近岸沉积物的碎屑矿物是在近岸海洋沉积环境中 ,以海岸风化 、侵蚀以及径流输入作为主 要物质来源 ,在一定的成岩机理作用下而形成的 。其种类 、组合可用来作为划分沉积相的依 据[ 1 - 2 ] ,一些稳定与不稳定矿物的比例还能反映矿物形成的成熟度[ 3 ] ,因此 ,掌握碎屑矿物的 分布规律 ,对海岸资源开发利用也具有积极作用 。 碎屑矿物的分布具有很强的地域性 ,其含量大小以及分布格局等的差别往往很大 。比如 , 珠江口表层沉积物石英含量为 5 %～57 % ,平均值为 34 % ,长石含量为 0 . 021 %～38 . 011 % , 平均值为 18 . 9 % ,海绿石含量为 (0 . 031～ 26 . 557) ×10 - 6 ,平均值为 15 . 1 ×10 - 6 ;大鹏湾石英 含量 0 . 05 %～ 36 . 16 % ,平均值为 12 . 94 % ,长石含量为 0 . 03 %～25 . 59 % ,平均值为 6 . 85 % , 海绿石含量为 (1 . 43～2060) ×10 - 6 ,平均值为 422 . 63 ×10 - 6 。即使在同一区域 ,其变化也极 其明显 ,例如 ,大鹏湾海绿石含量的最大值相对最小值的倍数超过 1 千倍 ,黑云母则超过 2 千 倍[ 4 - 5 ] 。 针对其分布具有很大的变化性和不易把握的特点 ,有必要在原来基本分析的基础上[ 5 ] ,再 作进一步的深入分析 。本文以大鹏湾为例 ,采用当今空间分析方法和景观生态学方法 ,对钛铁 矿 、石英 、长石 、黑云母 、海绿石 、锆石六种重要矿物的含量分布及变化 、空间关系以及空间分布 的复杂性进行分析 ,探索其空间分布规律与本质 。 1 资料来源和研究区基本沉积环境特征 资料来源于广州海洋地质调查局 2001～2002 年承担的“深圳大鹏湾近岸海洋地质环境与 灾害调查”项目[ 5 ] ,调查区为深圳所管辖的大鹏湾北部和东部水域 。现以北部调查区为研究 区 ,以其表层沉积物样品钛铁矿 、黑云母 、锆石 、海绿石和石英等碎屑矿物的测试数据为研究资 料 。取样站位共有 21 个 ,分布见图 1 。 3 基金项目 “: 深圳大鹏湾近岸海洋地质环境与灾害调查”,中国地质调查局 ,编号 GZ H2001003 。 第一作者简介 :黄向青 ( 19642) ,女 ,高级工程师 ,主要从事地质环境研究 。 收稿日期 : 2006201212 研究区 属于 半封 闭 的溺 谷湾 大鹏湾的一 部分 , 水 域 面 积 59 . 1 k m2 ,平均潮差 研究区 属于 半封 闭 的溺 谷湾 大 鹏湾的一 部分 , 水 域 面 积 59 . 1 k m2 , 平均潮差 1 m , 基本没有受到陆地径 流影响 ,最大水深 18 m , 地形 自北 向 南逐渐倾斜 ,海底地貌主要为水下岸 坡和堆积平原 ,表层沉积物是全新世 海侵以来的必威体育精装版产物 ,以粗砂 、砂 、粉 砂和粘土组成为主 ,粗颗粒沉积物主 要分布 在 滨 岸 , 随 着 离 岸 距 离 的 增 加 ,沉积物颗粒逐渐 变细 , 研 究区 南 部为粉砂质粘土和粘土质粉砂所 占 据 。自北向南 ,全新世以来沉积厚度 图 1 研究区表层沉积物碎屑矿物取样站位分布 Fig. 1 Locatio n of t he statio ns 逐渐变厚