上海無居民島潮間帶底質碎屑礦物初探

儲鳴　高春梅

摘 要：在對上海無居民海島黃瓜沙、顧園沙、青草沙、東風西沙、扁擔沙5個島嶼潮間帶底質進行采樣和分析的基礎上，利用重液法和計數(shù)法分析了潮間帶底質中的輕重礦物的礦物組成。結果表明：在輕質礦物中，以長石，方解石和石英占主要組成部分，其百分含量之和分別為78.98%，88.82%，84.10%，89.56%，83.58%；還含有一些綠柱石，蛋白石，蛭石等；重質礦物中，顧園沙，青草沙和東風西沙三個站點以重晶石和鐵礦為主，其含量之和分別為：78.24%，83.96%，81.79%，還含有少量的孔雀石和綠簾石等。

關鍵詞：無居民島；潮間帶；底質；礦物組成；上海

文章創(chuàng)新點：利用重液法和計數(shù)法首次對上海無居民島潮間帶底質碎屑礦物進行分析，得出潮間帶底質碎屑礦物輕重礦物成分及含量，輕礦中以長石，方解石和石英為主（80%以上），重礦以重晶石和鐵礦為主（80%左右），為上海市無居民島開發(fā)利用提供基礎依據(jù)。

無居民海島是指在中國管轄海域內不作為常住戶口居住地的島嶼、巖礁和低潮高地等，也稱無人島。我國無人島占海島總數(shù)的94%， 而其面積僅為海島總面積的2%左右[1]。我國無人島的數(shù)量以浙江最多， 其后依次是福建、廣東、廣西、山東、海南、遼寧、臺灣、河北、江蘇、上海、天津[2]。各個省市也開展了相應的關于無居民島的開發(fā)利用，資源與環(huán)境保護及管理，并取得了一些成效。李楊帆等[3]人運用生境更新的原理和方法將無人島分為四種類型，實行分類管理；馬麗卿[4]以居民遷島為例提出了開發(fā)無人島的原則及路徑選擇，有利于海島的管理；趙銳等[5]利用主體功能區(qū)理論，提出了無人島的空間開發(fā)模式，并提出了相關的建議；張祥國[6]針對開發(fā)無居民海島存在的環(huán)境問題提出了可持續(xù)開發(fā)利用的要求和建議；王芳等[7]通過結合無居民海島的經濟社會、資源環(huán)境、生態(tài)環(huán)境等系統(tǒng)，提出了海島開發(fā)利用現(xiàn)狀評價體系，并構建了海島開發(fā)利用現(xiàn)狀評價體系的領域及指標、指數(shù)，為海島可持續(xù)發(fā)展的決策、管理和調控提供重要依據(jù)。

隨著沿海地區(qū)的快速發(fā)展和開發(fā)活動的日益加劇， 無人島正逐漸成為21世紀海洋開發(fā)中的新熱點和前沿陣地[1，2，8]。上海濱江臨海，位居我國18000多公里大陸海岸線中部，與長江黃金水道出?？诮粎R。上海擁有9000多平方公里的海域面積，大陸岸線211公里，島嶼資源較豐富，除崇明、長興和橫沙等3個有居民島嶼外，長江口和近海區(qū)域還有0米線以上的無居民島嶼（沙洲）21個，島嶼岸線總長577公里[9]。

在國家海洋局及上海海洋局908專項的資助下，對上海無居民島進行了詳細的勘察，郭偉其等[16]等通過對無居民海島的綜合性海島資源調查，多方面對上海市無居民海島的資源情況進行了分析，并總結出其資源特征；楊紅等[11]從保護和開發(fā)兩個角度出發(fā)，選擇層次分析法和德爾菲法相結合的方法，建立了上海市無居民島土地資源開發(fā)利用評價體系，分析上海市 6個河口沖積無居民島開發(fā)適宜性等級；同時，還就無居民島潮間帶沉積物重金屬污染狀況及粒徑特性進行了分析[12，13]。但對于無居民島潮間帶底質碎屑礦物的分析還很少，本研究目的是了解上海無居民島潮間帶底質中碎屑礦物的組成，掌握其基本礦物成分，為未來開發(fā)和利用無居民島提供必要的基礎資料。

1.材料與方法

1.1 站點位置及樣品采集

利用“908”項目，分別在上海長江口海域的顧園沙、黃瓜沙、東風西沙、扁擔沙、青草沙等5個無人海島潮間帶設置采樣斷面，并對樣點進行了GPS準確定位，采樣范圍是N31.11.9-N31.44.9，E121.16.3-E122.1.2，具體采點分布如圖1所示。

1.2 樣品處理

本次調查按照專項海島和底質調查技術規(guī)范[13]要求進行。取0. 063～0.125mm粒級的樣品用重液（ CHBr3， 密度為2. 89g/mL）將輕、重礦物分離， 烘干備用；輕、重礦物的鑒定均在體視鏡下進行，每個樣品的輕、重組分采用條帶法， 數(shù)取300～500個顆粒， 以實際鑒定的顆粒數(shù)為100%， 分別求得各種輕、重礦物的顆粒百分含量。

2. 結果與討論

2.1 沉積物碎屑輕礦物分析

通過對四個采樣點輕礦進行分析發(fā)現(xiàn)，各個站點碎屑礦物中均有方解石，石英，長石等，其百分含量之和均超過75%，可見這三種礦物的含量在整個無居民島居多。其次是蛋白石，海泡石，蛭石、坡縷石等，其含量均不高于6%；另外還有少量的霞石，綠柱石，海綠石等，其含量均不高于1%。

各個站點輕礦礦物組成分析見圖2。礦物顯微鏡觀察見圖3。

2.2 沉積物重礦分析

由于樣品在使用過程中出現(xiàn)差錯，因此黃瓜沙和扁擔沙重礦樣品較少，不滿足規(guī)范要求，因此未對其進行詳細的礦物分析。其他站點重礦礦物組成分析見圖4。從圖4可以看出，顧園沙高灘中，鐵礦含量最高，達51.6%，其次是重晶石，26.64%；綠簾石，8.12%；孔雀石，4.64%；還含有少量的辰砂。青草沙高灘中，重晶石含量最高，65.61%；其次是鐵礦，18.35%；孔雀石，3.67%；菱鎂礦，1.83%，還含有少量的錳礦。東風西沙高灘中，重晶石含量最高，56.58%；其次是鐵礦，25.21；橄欖石，5.60%；。綠泥石，3.92%。三個站點中，還可以檢測到少量的綠柱石，原因是由于在采用重液分離方法中，由于綠柱石密度為2.63-2.80，會有部分綠柱石懸浮在重液中，導致分離的時候會有一些綠柱石轉移到重礦組分，因此會檢測出有綠柱石的存在，但比例都沒有超出10%，因此符合規(guī)范要求，并未進行重新樣品分離。

3.結論及展望

通過對上海部分無居民島潮間帶底質碎屑礦物進行分析，得出以下信息：

（1）所分析樣品中，輕礦物中以長石，方解石，石英為主，含量最多，合計超過75%。其次是蛋白石，海泡石，蛭石、坡縷石等，其含量均不高于6%；另外還有少量的霞石，綠柱石，海綠石等，其含量均不高于1%；

（2）在三個站點重礦物中，以重晶石和鐵礦為主，合計超過75%。還有一些綠簾石，孔雀石，菱鎂礦等。由于鐵礦未進行詳細的鐵礦組分分析，日后可采用其他技術進行鑒定，為其利用提供基礎資料；

（3）此次樣品只是各個站點高灘采集的樣品，因此會跟整個無居民島樣品存在一定的誤差，未將低灘及中灘樣品進行分析對比，會有一定的缺陷，故今后可進一步開展詳細分析，同時重新采取黃瓜沙和扁擔沙兩個采樣點采集樣品進行重礦分析，以期得到全面的無居民島底質碎屑礦物信息，為合理開發(fā)利用無居民島資源提供依據(jù)；

（4）對底質碎屑礦物只是進行了初步的礦物組成分析，今后可開展其碎屑礦物單礦物特征、分布， 不僅有助于判別沉積環(huán)境，而且對探討海底物質來源、泥沙擴散遷移規(guī)律、現(xiàn)代沉積作用和演化模式具有重要的研究意義。

參考文獻

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[13]國家海洋局908 專項辦公室.海島調查技術規(guī)范[M]北京： 海洋出版社，2005

作者簡介

儲鳴（1984-），男，漢族，安徽岳西人，碩士研究生，助理實驗師，研究方向：海洋環(huán)境監(jiān)測與評價。