杭州灣表層沉積物碎屑礦物分布及物質(zhì)來源＊

王昆山，金秉福，石學(xué)法，姜曉黎

（1.海洋沉積與環(huán)境地質(zhì)國(guó)家海洋局重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，山東 青島266061；2.國(guó)家海洋局 第一海洋研究所，山東 青島266061；3.魯東大學(xué) 地理與規(guī)劃學(xué)院，山東 煙臺(tái)264025）

杭州灣沉積物主要來源于長(zhǎng)江，泥沙入海后向南擴(kuò)散的部分物質(zhì)在潮流的作用下進(jìn)入杭州灣。杭州灣沉積物其次來源于錢塘江、曹娥江和甬江，其中錢塘江年均輸沙量0.06×108t，約占長(zhǎng)江輸沙量的1%（長(zhǎng)江年均輸沙量為4.86×108t）。長(zhǎng)江口與杭州灣的海岸交匯點(diǎn)（南匯嘴）為長(zhǎng)江泥沙擴(kuò)散南下的主要通道，灣內(nèi)水動(dòng)力以強(qiáng)潮作用為特征，風(fēng)浪較小，潮流具有潮差大、流速大的特點(diǎn)。灣內(nèi)多島嶼，東部分布嵊泗列島、受水動(dòng)力和島嶼阻隔影響較大，沉積環(huán)境復(fù)雜［1－3］。

杭州灣沉積物多為粉砂質(zhì)沉積，中部富含粘土，在杭州灣口附近出現(xiàn)砂質(zhì)沉積物，碎屑礦物組成受長(zhǎng)江、錢塘江輸入物質(zhì)影響明顯。杭州灣懸沙運(yùn)移、沖淤變化以及物質(zhì)來源、沉積動(dòng)力學(xué)等方面的研究深入，主要集中在杭州灣北岸、庵東淺灘、崎嶇列島等區(qū)域［4－6］，對(duì)于杭州灣內(nèi)大比例尺的礦物分布研究并不多，我們擬通過杭州灣內(nèi)表層沉積物碎屑礦物的質(zhì)量分?jǐn)?shù)和組合變化特征，討論長(zhǎng)江和錢塘江物質(zhì)在杭州灣內(nèi)的分布及擴(kuò)散趨勢(shì)，加深對(duì)杭州灣表層沉積物分布規(guī)律的認(rèn)識(shí)。

1 樣品和方法

所分析樣品是2008－04－06間國(guó)家海洋局第一海洋研究所利用“浙臨漁2170”和“蘇靖漁03528”作為調(diào)查船，使用抓斗和箱式取樣器在杭州灣內(nèi)取得232個(gè)表層沉積物。碎屑礦物室內(nèi)分析流程如下：1）取沉積物原樣40～100g，烘干后稱重，得到沉積物干樣重量；2）放燒杯中用清水浸泡，經(jīng)充分?jǐn)嚢枋顾樾嫉V物與粘土組分分離，依次用孔徑為0.063，0.125和0.25mm的銅篩對(duì)沉積物進(jìn)行分離；3）選取0.063～0.125mm粒級(jí)的細(xì)砂組分稱重，加三溴甲烷重液分離（重液比重為2.89）；4）分離后分別稱重，得到輕、重礦物質(zhì)量分?jǐn)?shù)及此粒級(jí)碎屑礦物質(zhì)量分?jǐn)?shù)，稱重精度為0.001g。其后對(duì)每個(gè)樣品的輕、重礦物分別鑒定300個(gè)顆?；蛞陨希芯抗ぷ鞑捎昧藢?shí)體顯微鏡觀察和偏光顯微鏡（油浸法）。鑒定中對(duì)礦物特征如顏色、形態(tài)、條痕、鐵染程度、蝕變程度、顆粒相對(duì)大小、光學(xué)性質(zhì)等進(jìn)行了較詳細(xì)的描述。然后在此基礎(chǔ)上總結(jié)出研究區(qū)優(yōu)勢(shì)礦物、特征礦物的分布特征，劃分了礦物組合。

沉積物碎屑礦物質(zhì)量分?jǐn)?shù)等級(jí)以累積百分頻率分割的方法進(jìn)行多級(jí)劃分，以有效編制礦物質(zhì)量分?jǐn)?shù)分布圖，明確表明礦物分布的規(guī)律，劃分的主要目的是突出高、低質(zhì)量分?jǐn)?shù)區(qū)，表現(xiàn)背景值，劃分原則：1）全部數(shù)據(jù)按質(zhì)量分?jǐn)?shù)從低至高統(tǒng)計(jì)累積頻率；將累積頻率分為如下6個(gè)等級(jí)：最小值，15%，25%，50%，75%，85%，最大值；求得各級(jí)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)范圍并作圖。2）各級(jí)所反映的礦物學(xué)含義為：0～15%為極低值，15%～25%為低值，其分布區(qū)稱為低質(zhì)量分?jǐn)?shù)區(qū)；25%～50%為低中值（低背景值），50%～75%為高中值（高背景值），其分布區(qū)稱為中質(zhì)量分?jǐn)?shù)區(qū)；75%～85%為高值，85%～100%為極高值，其分布區(qū)為高質(zhì)量分?jǐn)?shù)區(qū)。

2 結(jié)果與分析

2.1 碎屑礦物組成與分布

2.1.1 組成

杭州灣沉積物中共鑒定出重礦物37種，優(yōu)勢(shì)礦物（平均質(zhì)量分?jǐn)?shù)＞10%）為普通角閃石和綠簾石，平均質(zhì)量分?jǐn)?shù)1%～10%的礦物包括陽(yáng)起石，黑云母，褐鐵礦，水黑云母，鈦鐵礦，白云母，榍石，透閃石，黝簾石，透輝石，磁鐵礦，石榴子石，普通輝石，平均質(zhì)量分?jǐn)?shù)＜1%的礦物包括自生黃鐵礦，磷灰石，菱鎂礦，白云石，鋯石，電氣石，膠磷礦，霓輝石，赤鐵礦，螢石，硅灰石，綠泥石，白鈦石，紫蘇輝石，磷釔礦，符山石，紅柱石，金紅石，玄武閃石，矽線石，霓石，獨(dú)居石等，樣品中含有少量的風(fēng)化碎屑、巖屑。輕礦物種類有9種，優(yōu)勢(shì)礦物為石英，斜長(zhǎng)石，其它礦物包括鉀長(zhǎng)石，綠泥石，絹云母，白云母，海綠石，黑云母和方解石，樣品中含有少量的生物碎屑、有機(jī)質(zhì)和風(fēng)化碎屑。碎屑礦物基本統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)見表1。

表1 杭州灣表層沉積物碎屑礦物質(zhì)量分?jǐn)?shù)基本統(tǒng)計(jì)（%）Table 1 Percentage of detrital minerals in the surface sediments of the Hangzhou Bay（%）

2.1.2 分布

杭州灣沉積物碎屑礦物主要以輕礦物為主，重礦物質(zhì)量分?jǐn)?shù)較低，多在4%以下，沉積物成熟度低。礦物表面特征及質(zhì)量分?jǐn)?shù)變化較為明顯，重礦物以普通角閃石、綠簾石為主，局部富集云母（片狀礦物）為特征：其中普通角閃石多為淺綠色、綠色，次棱角狀，多碎片、有輕微風(fēng)化蝕變；綠簾石多為綠色、淺綠顆粒，次棱角狀，半透明，顆粒表面有風(fēng)化；片狀礦物多以薄片狀為主，少見厚板狀；抗風(fēng)化能力強(qiáng)、比重較大的礦物如石榴子石、鋯石，鈦鐵礦等質(zhì)量分?jǐn)?shù)很低。輕礦物以石英、長(zhǎng)石為主，富含綠泥石和絹云母，其中石英多為碎粒、次棱角狀，長(zhǎng)石表面多磨蝕，半透明顆粒為主。下面對(duì)礦物參數(shù)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)及分布特征予以簡(jiǎn)單描述。

1）重礦物總質(zhì)量分?jǐn)?shù)（沉積物）是指重礦物的質(zhì)量占沉積物干樣質(zhì)量的百分比，表明重礦物在沉積物中的分布趨勢(shì)，平均值為0.129%，變化范圍0.001%～3.887%（表1）。高值區(qū)主要出現(xiàn)在杭州灣的東北部、岱山島周邊、舟山島周邊以及錢塘江口附近，在杭州灣中部出現(xiàn)大面積的低值區(qū)，甚至零值區(qū)，整體趨勢(shì)是東西部高，中部低（圖1a）。

2）重礦物質(zhì)量分?jǐn)?shù)（細(xì)砂）是指重礦物質(zhì)量占輕、重礦物質(zhì)量之和的百分比，平均為3.39%，變化范圍0.12%～19.78%。高值區(qū)主要出現(xiàn)在杭州灣中部，在舟山島、岱山島周邊出現(xiàn)低值區(qū)，與重礦物總質(zhì)量分?jǐn)?shù)的分布趨勢(shì)不一致，這說明輕、重礦物的相對(duì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)與底質(zhì)類型、沉積物分選以及礦物蝕變有關(guān)系（圖1b）。

3）普通角閃石多為淺綠色、綠色，次棱角狀，多碎片、有輕微風(fēng)化蝕變，顆粒表面有磨蝕。平均質(zhì)量分?jǐn)?shù)為46.6%，變化范圍9.5%～68.7%。整體分布趨勢(shì)是北部較高而南部較低，可能受長(zhǎng)江沖淡水的影響較大，而島嶼沖蝕產(chǎn)物對(duì)其質(zhì)量分?jǐn)?shù)變化的影響較小（圖1c）。

4）綠簾石多為綠色、淺綠顆粒，次棱角狀，半透明，顆粒表面有風(fēng)化，多為輝石和閃石類蝕變而來。平均質(zhì)量分?jǐn)?shù)為14.0%，變化范圍2.2%～30.7%。高值主要分布在調(diào)查區(qū)的南部近岸水深較淺處，北部為低值區(qū)，總體上為南高北低的分布趨勢(shì)（圖1d）。

5）片狀礦物（云母類）包括黑云母、白云母和水黑云母，以黑云母為主，片狀，深綠色為主，少量呈褐色。其質(zhì)量分?jǐn)?shù)多時(shí)，以薄片狀為主，質(zhì)量分?jǐn)?shù)低時(shí)則以厚片狀為主。平均質(zhì)量分?jǐn)?shù)為9.2%，最大值80.7%。云母分布廣泛，局部海區(qū)沉積物中質(zhì)量分?jǐn)?shù)高，其分布趨勢(shì)與重礦物總質(zhì)量分?jǐn)?shù)分布相似，高值區(qū)主要分布在錢塘江口、崎嶇列島西部、舟山島東部，低值區(qū)主要位于近岸海區(qū)（圖1e）。

6）赤鐵礦和褐鐵礦：赤鐵礦，黑色、暗黑色的鐵氧化物，多為顆粒；褐鐵礦，隱晶質(zhì)礦物，通常呈現(xiàn)鐘乳狀、塊狀等，半金屬光澤，褐黑色、棕黃色、褐色。赤鐵礦和褐鐵礦的平均質(zhì)量分?jǐn)?shù)為4.2%，最大值13.4%。高值區(qū)主要分布在調(diào)查區(qū)中部、舟山島南部，總體上是中部高，其它海區(qū)分布中、低值（圖1f）。

7）鈦鐵礦多為粒狀，不規(guī)則粒狀等形態(tài)，亮黑色，強(qiáng)金屬光澤，次棱角狀居多，在海區(qū)多有磨蝕。平均質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2%，最大值24.1%。高值（2.5%～24.1%）區(qū)大面積分布在調(diào)查區(qū)中部，低值區(qū)分布在南部和北部（圖2a）。

8）極穩(wěn)定礦物組合包括榍石、鋯石、石榴子石和電氣石，平均質(zhì)量分?jǐn)?shù)2.8%，最大值8.8%。主要以石榴子石為主，調(diào)查區(qū)北部的崎嶇列島附近分布低值區(qū)，整體分布趨勢(shì)是中間高四周低（圖3b）。

9）普通輝石在海區(qū)分布廣泛，多風(fēng)化，以半透明到不透明，淺綠、灰綠色顆粒為主，有磨蝕。平均質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.9%，最大值3.2%。高值區(qū)呈散珠狀分布在調(diào)查區(qū)的南部和北部海區(qū)，靠近岱山島、舟山島、崎嶇列島，調(diào)查區(qū)中部分布低值區(qū)（圖2c）。

10）石英形態(tài)以粒狀、次棱角、次圓狀為主，有磨蝕，部分顆粒表面具有鐵染現(xiàn)象。平均質(zhì)量分?jǐn)?shù)46%，變化范圍為0.7%～62.7%。高值出現(xiàn)在調(diào)查區(qū)的北部，近于東西向分布，而在調(diào)查區(qū)南部分布低值，偶見珠狀高值區(qū)，整體上看是北高南低的近東西向條帶狀分布。在錢塘江口出現(xiàn)極低值，為0.7%～40.7%（圖2d）。

11）長(zhǎng)石包括斜長(zhǎng)石和鉀長(zhǎng)石。斜長(zhǎng)石以淡黃、灰白、灰綠的顆粒狀為主，表面混濁，光澤暗淡，磨蝕較重，平均質(zhì)量分?jǐn)?shù)為29.2%，最大值55%。鉀長(zhǎng)石多為紅色、褐色、淺褐色顆粒狀，硬度較大，風(fēng)化磨蝕較重。平均質(zhì)量分?jǐn)?shù)7%，最大值17%。高值呈珠狀分布全區(qū)，主要分布在調(diào)查區(qū)南部近岸海區(qū)，中值（5%～9%）以背景值分布全區(qū)，低值主要出現(xiàn)在錢塘江口、崎嶇列島西部海區(qū)（圖2e）。

12）絹云母（輕礦物）黃綠色，絲絹光澤，部分蝕變顏色為紅褐色，不透明，形狀多為薄板狀，厚板狀少見。平均質(zhì)量分?jǐn)?shù)3.7%，最大值51.3%。源巖為變質(zhì)巖，反映物源較為明顯。高值主要出現(xiàn)在錢塘江口、岱山島北部、崎嶇列島周邊沉積物中，調(diào)查區(qū)北部出現(xiàn)低值區(qū)（圖2f）。

圖1 杭州灣表層沉積物重礦物分布Fig.1 Distributions of heavy minerals in the surface sediments of the Hangzhou Bay

2.2 組合分區(qū)

綜合重礦物的主要變量，以重礦物總質(zhì)量分?jǐn)?shù)、重礦物質(zhì)量分?jǐn)?shù)、普通角閃石、綠簾石、片狀礦物、赤鐵礦和褐鐵礦、普通輝石、鈦鐵礦、極穩(wěn)定礦物組合、石英、長(zhǎng)石以及絹云母等12個(gè)參數(shù)作為變量進(jìn)行聚類分區(qū)，這些變量綜合了沉積物質(zhì)量、粒級(jí)以及反映水動(dòng)力、物質(zhì)來源和風(fēng)化作用影響等多方面的信息，基本可以反映碎屑礦物在海區(qū)的總體分布趨勢(shì)。根據(jù)聚類分析結(jié)果并結(jié)合其分布在杭州灣劃分為3個(gè)碎屑礦物組合區(qū)（圖3），各組合分區(qū)礦物種類和質(zhì)量分?jǐn)?shù)變化明顯，與底質(zhì)沉積物類型和陸地物質(zhì)來源密切相關(guān)。各分區(qū)碎屑礦物的基本統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)（表2）。

1）Ⅰ區(qū)：錢塘江口南部近岸礦物區(qū)，樣品數(shù)13（表2）。本區(qū)的重礦物（沉積物）質(zhì)量分?jǐn)?shù)為全區(qū)最高，達(dá)到0.325%。重礦物中優(yōu)勢(shì)礦物為普通角閃石、黑云母和綠泥石，其平均質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為41.8%，17.8%和11.0%（表2）。白云母的質(zhì)量分?jǐn)?shù)較高，其它礦物如普通輝石、鈦鐵礦、磁鐵礦、赤鐵礦和褐鐵礦的質(zhì)量分?jǐn)?shù)較低，極穩(wěn)定礦物組合（石榴子石、鋯石、榍石、金紅石和電氣石等）的質(zhì)量分?jǐn)?shù)也非常低，平均值僅為2.7%，偶見自生黃鐵礦出現(xiàn)。輕礦物以石英、斜長(zhǎng)石、白云母和絹云母為主，其平均質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為36.5%，17.8%，15.3%和14.5%，云母的總質(zhì)量分?jǐn)?shù)高于石英的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，且絹云母為全區(qū)最高，其它礦物的較低。

圖2 杭州灣表層沉積物碎屑礦物質(zhì)量分?jǐn)?shù)分布Fig.2 Distributions of detrital minerals in the surface sediments of the Hangzhou Bay

2）Ⅱ區(qū)：杭州灣北部礦物區(qū)，樣品數(shù)114。重礦物（沉積物）質(zhì)量分?jǐn)?shù)的平均值為全區(qū)最低值，僅為0.067%，最高為1.708%（表2），重礦物（細(xì)砂）質(zhì)量分?jǐn)?shù)較Ⅰ區(qū)高，平均為2.15%。重礦物中的優(yōu)勢(shì)礦物為普通角閃石、綠簾石，質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為49.3%和11.6%，云母類的質(zhì)量分?jǐn)?shù)較高，為9.2%，遠(yuǎn)低于Ⅰ區(qū)，穩(wěn)定礦物的質(zhì)量分?jǐn)?shù)較低。輕礦物中以石英和斜長(zhǎng)石為主，其它礦物如鉀長(zhǎng)石、綠泥石的質(zhì)量分?jǐn)?shù)較高，云母的質(zhì)量分?jǐn)?shù)較低，絹云母平均質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2.8%，為3個(gè)礦物分區(qū)中的最低值。

3）Ⅲ區(qū)：杭州灣南部礦物區(qū)，樣品數(shù)105。重礦物（沉積物）質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.219%，介于Ⅰ區(qū)和Ⅱ區(qū)之間，重礦物（細(xì)砂）質(zhì)量分?jǐn)?shù)為4.06%，為3個(gè)分區(qū)的最高值。重礦物的優(yōu)勢(shì)礦物為普通角閃石和綠泥石，平均質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為44.2%和17.2%，其中綠泥石的平均質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3個(gè)分區(qū)中最高，普通輝石、極穩(wěn)定礦物組合、穩(wěn)定鐵礦物、赤鐵礦和褐鐵礦的質(zhì)量分?jǐn)?shù)較高。輕礦物中的優(yōu)勢(shì)礦物為石英和斜長(zhǎng)石，平均質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為44.2%和30.3%，白云母和絹云母的含量較Ⅱ區(qū)稍高，未見黑云母。

圖3 杭州灣表層沉積物取樣站位及碎屑礦物組合分區(qū)Fig.3 Sampling locations and surface detrital mineral provinces in hangzhou bay

表2 不同碎屑礦物組合分區(qū)優(yōu)勢(shì)礦物和特征礦物基本統(tǒng)計(jì)（%）Table 2 Dominant and characteristic minerals in different detrital mineral provinces（%）

3 討論

根據(jù)碎屑礦物分布變化以及組合分區(qū)特征對(duì)杭州灣內(nèi)表沉積物的物質(zhì)來源、水動(dòng)力變化以及沉積物擴(kuò)散等進(jìn)行了討論。

3.1 礦物組合及質(zhì)量分?jǐn)?shù)變化

杭州灣沉積物重礦物質(zhì)量分?jǐn)?shù)平均為3.39%，低于長(zhǎng)江水下三角洲沉積物中的平均質(zhì)量分?jǐn)?shù)5.1%［7］，也低于東海北部陸架沉積物重礦物質(zhì)量分?jǐn)?shù)8.9%［8］，遠(yuǎn)高于渤海萊州灣內(nèi)的數(shù)值（1.5%）［9］。

沉積物重礦物以普通角閃石－綠簾石為優(yōu)勢(shì)礦物，以片狀礦物、赤鐵礦和褐鐵礦為特征礦物，穩(wěn)定比重大的礦物以及自生黃鐵礦質(zhì)量分?jǐn)?shù)低。這些特征表明沉積區(qū)水動(dòng)力不強(qiáng)，但足以讓部分比重較大的礦物得以沉積；重礦物普通角閃石和綠簾石質(zhì)量分?jǐn)?shù)高，水流多攜帶石英、云母等碎粒、碎片狀礦物，表明物質(zhì)輸入量高；沉積環(huán)境趨向于氧化環(huán)境?？傮w上杭州灣內(nèi)表層沉積物的成熟度低。

從不同的沉積物類型（粒度）中碎屑礦物質(zhì)量分?jǐn)?shù)分布看，粉砂質(zhì)砂中普通角閃石、綠簾石、石英、長(zhǎng)石等優(yōu)勢(shì)礦物質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高，但石英在各沉積物類型中平均質(zhì)量分?jǐn)?shù)變化不大；片狀礦物包括絹云母主要在粉砂質(zhì)沉積物中富集，在砂質(zhì)粉砂中最高，平均為10.5%（表3）；穩(wěn)定的礦物包括鈦鐵礦、極穩(wěn)定礦物組合等在砂沉積物中富集，但在粉砂質(zhì)砂和粉砂沉積物中變化不大，物質(zhì)來源變化不明顯。這些分布特征表明杭州灣物質(zhì)主要受控于長(zhǎng)江流入物質(zhì)，局部區(qū)域的細(xì)粒和片狀礦物部分受控于錢塘江物質(zhì)。也表明沉積物分選程度對(duì)重礦物（沉積物）質(zhì)量分?jǐn)?shù)及重礦物（細(xì)砂）質(zhì)量分?jǐn)?shù)具有相關(guān)關(guān)系，分選好的沉積物中重礦物質(zhì)量分?jǐn)?shù)低（表3），分選較差的沉積物中重礦物質(zhì)量分?jǐn)?shù)較高。

表3 不同沉積物類型（謝帕德分類）中主要碎屑礦物的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（%）Table 3 Contents of main detrital minerals in different types（Sheppard Classification）of sediments（%）

3.2 組合分區(qū)與物質(zhì)來源

從河口地貌上看，杭州灣底形態(tài)自灣口至乍浦地勢(shì)平坦；從乍浦起，以0.1‰～2‰的坡度向西抬升，在錢塘江河口段形成巨大的沙坎。杭州灣北岸為長(zhǎng)江三角洲南緣，沿岸深槽發(fā)育；南岸為寧紹平原，沿岸灘地寬廣，灣外為舟山群島。前人研究表明［4－5］：杭州灣的形成與長(zhǎng)江三角洲的伸展和寧紹平原成陸密切相關(guān)。泥沙以海域來沙為主，其中長(zhǎng)江來沙對(duì)杭州灣的形成起著重要作用。通過對(duì)碎屑礦物成分及其質(zhì)量分?jǐn)?shù)變化的研究，我們認(rèn)為杭州灣物質(zhì)來源主要為長(zhǎng)江沖淡水帶來的物質(zhì)、錢塘江口輸送的物質(zhì)以及崎嶇列島、岱山島和舟山島的沖刷產(chǎn)物。對(duì)碎屑礦物分布影響最為明顯的是長(zhǎng)江物質(zhì)，錢塘江物質(zhì)較為次要，這與錢塘江河口灣地區(qū)鉆孔資料的研究結(jié)果相一致，末次冰期以來錢塘江河口灣淺海相沉積主要來自口外輸沙，少部分來自眾多河流［5－6］。島嶼產(chǎn)物只對(duì)周邊部分區(qū)域有輕微影響，即島嶼沖刷產(chǎn)物對(duì)沉積物礦物組成影響有限，島嶼侵蝕并不嚴(yán)重。各個(gè)來源的沉積物在杭州灣內(nèi)進(jìn)行著不同強(qiáng)度和方向的搬運(yùn)，雖然都存在往復(fù)搬運(yùn)的狀態(tài)，但不同區(qū)塊，物源和搬運(yùn)凈趨勢(shì)有較大的不同。礦物組合分區(qū)意義如下：

1）Ⅰ區(qū)受錢塘江物源影響最大，表現(xiàn)在重礦物（沉積物）質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高，重礦物中的黑云母、輕礦物中白云母、絹云母質(zhì)量分?jǐn)?shù)非常高，尤其是絹云母其源巖為低級(jí)變質(zhì)巖，表明其物質(zhì)來源的獨(dú)特性。穩(wěn)定礦物的質(zhì)量分?jǐn)?shù)較低，偶見自生黃鐵礦，表明本區(qū)沉積動(dòng)力中等，氧化環(huán)境，物質(zhì)來源穩(wěn)定。

2）Ⅱ區(qū)受長(zhǎng)江沿岸流影響較大，物源受控于長(zhǎng)江物源，本區(qū)長(zhǎng)江源優(yōu)勢(shì)礦物普通角閃石的質(zhì)量分?jǐn)?shù)在3個(gè)分區(qū)中最高，綠簾石、石英的分布特征表明本區(qū)碎屑物質(zhì)來源輸入較Ⅲ區(qū)高，且水動(dòng)力較強(qiáng)，碎屑礦物分選較好。而Ⅰ區(qū)的特征礦物絹云母在本區(qū)廣泛分布但質(zhì)量分?jǐn)?shù)不高，受Ⅰ區(qū)物質(zhì)影響較小，絹云母的分布可能是潮流等對(duì)Ⅰ區(qū)物質(zhì)的擴(kuò)散作用。

3）Ⅲ區(qū)主要受長(zhǎng)江物質(zhì)的影響，同時(shí)Ⅰ區(qū)的物質(zhì)對(duì)其具有一定的影響，屬二者共同作用區(qū)。絹云母的分布說明Ⅰ區(qū)對(duì)其碎屑礦物組成影響有限。綠簾石、斜長(zhǎng)石為本區(qū)的優(yōu)勢(shì)礦物，綠泥石在局部地區(qū)質(zhì)量分?jǐn)?shù)較高，綠簾石、綠泥石多為普通角閃石、輝石、斜長(zhǎng)石蝕變而來，這表明本區(qū)接收碎屑粒級(jí)的沉積物較少且屬于沉積動(dòng)力較弱的環(huán)境。

從礦物分布圖上來看，島嶼如岱山島、舟山島等的沖刷物質(zhì)對(duì)周邊的碎屑礦物組成影響不大，部分普通輝石來源于島嶼侵蝕產(chǎn)物。

3.3 沉積物擴(kuò)散趨勢(shì)

通過碎屑礦物分布和組合分區(qū)分析，從長(zhǎng)江口水流攜帶的沉積物向南輸送，在杭州灣內(nèi)沿北岸向西輸送、一部向南輸送，這與南匯東灘的潮流動(dòng)力分布密切相關(guān)［10］，礦物組合Ⅰ區(qū)位于高能潮流作用區(qū)內(nèi)。長(zhǎng)江徑流所攜帶的物質(zhì)由于柯氏力作用沿東灘岸線由北向南輸運(yùn)［7，10］，并沿岸向西偏南運(yùn)移，一直到杭州灣中部，俱為長(zhǎng)江物質(zhì)，向南到達(dá)杭州灣中部的崎嶇列島南部出現(xiàn)與錢塘江物質(zhì)混合的現(xiàn)象，這也與潮流作用［3］、南北向分布的島嶼如衢山島—岱山島—秀山島—舟山島—金塘島的阻隔有關(guān)。錢塘江物質(zhì)主要沉積在庵東淺灘以北，部分細(xì)粒和片狀礦物向東輸送，向北達(dá)到崎嶇列島南部。

4 結(jié)論

杭州灣內(nèi)沉積物重礦物質(zhì)量分?jǐn)?shù)值較低，平均為3.39%，高于渤海萊州灣、低于長(zhǎng)江口和東海陸架北部沉積物中的平均值。共鑒定出重礦物37種、輕礦物9種。重礦物優(yōu)勢(shì)礦物為普通角閃石、綠簾石，特征礦物為片狀礦物、赤鐵礦和褐鐵礦，質(zhì)量分?jǐn)?shù)平均值分別為46.6%，14.0%，9.2%和4.2%。輕礦物優(yōu)勢(shì)礦物為石英、長(zhǎng)石，特征礦物為絹云母，質(zhì)量分?jǐn)?shù)平均值分別為46.0%，36.2%和3.7%。

杭州灣沉積物碎屑礦物可以分為3個(gè)礦物組合分區(qū)：錢塘江口南部近岸礦物區(qū)（Ⅰ區(qū)），杭州灣北部礦物區(qū)（Ⅱ區(qū)），杭州灣南部礦物區(qū)（Ⅲ區(qū)）。礦物分布及組合分區(qū)表明杭州灣物質(zhì)來源主要為長(zhǎng)江帶來的物質(zhì)、錢塘江口輸送的物質(zhì)以及崎嶇列島、岱山島和舟山島的沖刷產(chǎn)物。對(duì)碎屑礦物分布影響最為明顯的是長(zhǎng)江物質(zhì)，錢塘江物質(zhì)較為次要，影響范圍有限，島嶼侵蝕產(chǎn)物量少對(duì)碎屑礦物組成影響不大。

礦物分布表明從長(zhǎng)江口水流攜帶的沉積物進(jìn)入杭州灣向南、向西輸送，在杭州灣內(nèi)沿北岸向西輸送、一部向南輸送。受潮流作用以及島嶼阻隔等影響，在杭州灣南部沉積物中混合有錢塘江物質(zhì)，錢塘江物質(zhì)以沉積在庵東淺灘以北最為明顯，部分細(xì)粒和片狀礦物向東輸送，向北達(dá)到崎嶇列島南部。

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