西北太平洋悬浮颗粒物的分布、组成及环境演变的初步研究
为了解日本以东的西北太平洋200 m以浅上层水体悬浮物的粒径变化特征与物质组分，利用“南锋号”调查船执行西北太平洋海洋环境监测与预警专项航次的机会，分别于2015年5月和9月在该海区使用LISST-100X型现场激光粒度仪进行了悬浮物粒径分布的测量，并采集悬浮物水样用电子探针及能谱分析悬浮颗粒物组分。研究结果表明： 研究区的悬浮颗粒物主要由大粒径颗粒(>133μm)组成，并在100 m以浅的上表层集中分布，其余层位颗粒含量较少。秋季航次测得的悬浮物体积浓度比春季高得多，但大粒径颗粒所占的比重明显降低，中等大小的颗粒(36~133μm)所占比重相应增加，中等粒径颗粒和细小粒径颗粒(<36μm)在200 m水层以浅分布较均匀，并有由小到大悬浮物浓度逐渐增加的趋势。悬浮颗粒物主要由矿物颗粒、生物碎屑颗粒和胶态絮凝体三个大类组成。其中矿物颗粒大致可以分为含氧盐类矿物、氧化物和氢氧化物以及硫化物三类，以石英、长石、方解石、铁氧化物和黏土矿物的为主；生物碎屑颗粒以硅藻和甲藻为主，还可见较多的钙质生物和原生生物；絮凝体主要包括了生物絮凝体、矿物絮凝体、混杂絮凝体和有机包膜四类，其中以有机包膜的含量最高，形态最为复杂，其次为生物絮凝体，主要分布在生物含量较高的层位或其下一层位，矿物絮凝体的含量最少。秋季与春季相比，矿物碎屑含量相对减少，有机碎屑含量相对增加。影响研究区悬浮颗粒分布变化的因素主要有陆源输入、季节及水温变化引起的生物和有机质含量的变化、洋流带入和风暴破碎作用等。 悬浮颗粒物中矿物颗粒的含量春季比秋季高出许多，且分布具有西、北多，东、南少的特点，其中硅酸盐矿物的分布春秋两季呈现出相反的趋势。石英颗粒依据其受风化的程度可以分为棱角状、次棱角状和滚圆状三类，其中以次棱角状居多，其次为棱角状；在其表面可见贝壳状断口、各种划痕和擦痕、阶梯状划痕、V形坑、不规则撞击坑、蝶形坑、断块破碎和新鲜晶面等机械结构，还可见到各种沉降表面、溶蚀坑、溶蚀裂隙等化学结构；以及具有黏附颗粒等的机械-化学结构；据观察结果显示石英表面的溶蚀程度上来看秋季大于春季；长石颗粒依据组成成分的不同可以分为钾长石、钠长石、钙长石和斜长石，其中以钾长石含量最高，其次为钠长石，钙长石和斜长石含量最少，秋季长石颗粒粒径有减小的趋势。 悬浮矿物颗粒主要来自于亚洲风尘、河流及海岸带的输入，部分矿物可能产生于大洋自生，受大洋底层的影响较小；颗粒物在沉降之前受过较强的水流作用或较长时间的水下搬运过程；夏季热带气旋多，悬浮颗粒物受波浪影响絮凝体易发生破碎；秋季颗粒的输入减少，颗粒物溶蚀作用较为明显。总的来说，悬浮矿物颗粒的分布主要受到了陆源物质的输入、亚洲风尘、海洋自生矿物以及上层海面波动的影响。
西北太平洋;悬浮颗粒物;体积浓度;粒径分布;物质组成
国家海洋局第三海洋研究所
硕士
海洋地质
陈坚
2016
中文
P734.23
101
2017-04-14（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）