楚科奇海及其邻近海域表层沉积物的元素地球化学特征

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1、第26卷　第2期海　　洋　　学　　报Vol.26,No.22004年3月ACTAOCEANOLOGICASINICAMarch2004楚科奇海及其邻近海域表层沉积物的元素地球化学特征1,21,31,21,31,2高爱国,韩国忠,刘　峰,张德玉,孙海青(11国家海洋局第一海洋研究所,山东青岛266061;21海洋生态环境科学与工程国家海洋局重点实验室,山东青岛266061;31海洋资源与环境地质国家海洋局重点实验室,山东青岛266061)关键词:楚科奇海;表层沉积物;元素地球化学中图分类号:P73614文献标识码:A文章编号:02

2、53-4193(2004)02-0132-081　引言[1]北极地区不仅具有丰富的矿产资源,而且在全球变化研究中具有极为重要的地位,同时由于其极端环境下的物理、化学作用与中低纬度有较大的差别,导致了这里的海洋地球化学过程的特殊性,因此在基础理论研究中也扮演着十分重要的角色.1999年中国首次北极科学考察对位于北冰洋的楚科奇海及其邻近海域进行了沉积物取样,开展了地球化学研究,并已取得了部分[2～4]成果.本文从沉积物元素地球化学分析出发,探讨了楚科奇海及其邻近海域表层沉积物中的主要元素组成及其分布规律,以便为北极的全球变化研究,尤

3、其为该地区的古海洋学研究提供基础资料.2　材料和方法表层沉积物样品是中国首次北极科学考察期图1　楚科奇海取样站位及沉积物类型示意图间利用箱式取样器在楚科奇海及其邻近海域采集S1砂,TS1粉砂质砂,ST1砂质粉砂,[2]的(图1).样品在4℃以下保存,运回陆地实验STY1砂粉砂黏土,YT1黏土质粉砂室后在低于105℃温度下烘干,并在玛瑙研钵中收稿日期:2002-09-06;修订日期日期:2003-12-05.基金项目:国家自然科学基金资助项目(49873015,40176017,40376017);中国首次北极科学考察专项资助项目

4、.作者简介:高爱国(1959—),男,浙江省杭州市人,研究员,博士,从事海洋地球化学研究1E-mail:aggao@fio.org.cn©1995-2006TsinghuaTongfangOpticalDiscCo.,Ltd.Allrightsreserved.2期　高爱国等:楚科奇海及其邻近海域表层沉积物的元素地球化学特征133研磨,过200目筛备测.样品前处理及分析方法分别是:样品经粉末压片法制成样片后用日本理学公司生产的3080EⅡ型X射线荧光光谱仪测定硅,铝,铁,钛,钾,钠,钙,镁,锰.为了保证分析数据质量,在样品测试过

5、程中采用盲样和实验室内部两级质量监控,采用了三个国家一级沉积物标准物质(GBW07408,GBW07309,GBW07314)进行质量分析控制,结果表明所分析的数据符合质量控制要求,数据准确可靠.样品的分析由国土资源部物化探研究所中心实验室完成.沉积物的粒度分析按照国标《海洋调查规范》进行.对于粒径小于01063mm的沉积物样品,用激光粒度分析法(仪器为GSL-101B激光颗粒分布测量仪)进行分析;对于粒径大于01063mm的沉积物样品采用筛析法与激光粒度仪法相结合的方法分析.3　结果和讨论311　表层沉积物中主要元素的含量及其

6、分布为了对楚科奇海及其邻近海域沉积物中元素的含量特征有较清晰的认识,将各元素的分[5]析结果进行了统计,并与中国大陆、中国浅海、冲绳海槽、西太平洋褐色黏土中的元素含量进行对比(表1).从表1可看出:(1)楚科奇海及其邻近海域沉积物具有高硅、钠,低铝、钾、钙、镁、铁、锰的特征,钛含量与中国浅海相同;(2)各元素的变异系数均较小,从小到大的排列为硅、铝、钾、钙、钛、铁、钠、锰、镁,这表明主要元素的分布差异较小,元素分异不明显.表1　楚科奇海及其邻近海域各类沉积物中元素的含量(%)特征楚科奇海及其邻近海域(n=26)西太平洋元素中国大

7、陆中国浅海冲绳海槽最小值最大值平均值变异系数褐色黏土硅261234011131187011030291221912127158铝21256182517401185182518751937114钾0172212611630119118119311832132钠01874171216901301126114811931193镁012511501990132112111111152111钙01591181133012021223179111441143铁112341062191012631153113419锰6750326601306

8、5053020204580钛01180142013501200142013501310144备注本文赵一阳等[5]-6　　注:锰含量的数值应乘以10.楚科奇海表层沉积物中各主要元素的平面分布情况如下:楚科奇海的硅含量高值区主要位于赫雷德浅滩(HeraldShoa