水系深海南海沉積物粒度與礦物組成

更新時間：2025-09-17 點擊次數：153

　　水系深海南海沉積物粒度與礦物組成呈現明顯的空間分異特征，受物源、水深及洋流影響顯著，主要可分為陸源碎屑沉積區、生物沉積主導區及火山物質影響區，各區域粒度參數與礦物組合差異顯著。以下是具體分析：

　　一、粒度組成特征

　　1.陸源碎屑沉積區（如陸架、陸坡區）

　　-粒度參數：以中粉砂至粗黏土為主（φ值6.0~9.5），平均粒徑3.67~8.46φ，分選系數1.18~2.24，偏態-1.42~2.48，峰態1.44~3.16。

　　-沉積類型：陸架區以粉砂、砂質粉砂和粉砂質砂為主；陸坡區以泥質沉積為主，占比約90%。

　　-空間分布：粒度隨水深增加逐漸變細，陸架邊緣至深海盆過渡帶出現粒度突變，反映重力分異與水動力篩選作用。

　　2.生物沉積主導區（如中南部海盆）

　　-粒度參數：黏土含量顯著升高（>50%），粉砂占比約47%，砂含量極低（<2%）。

　　-沉積類型：以放射蟲和硅藻粉砂質黏土為主，生物碎屑（如鈣質超微化石、有孔蟲殼）占水系深海南海沉積物總量的30%以上。

　　-空間分布：生物沉積物集中于水深>3000m的深海盆，放射蟲軟泥在赤道附近海域尤為豐富。

　　3.火山物質影響區（如東沙群島周邊）

　　-粒度參數：粗粒沉積物（砂、礫石）占比5%~10%，含火山碎屑礦物（如火山玻璃、輝石）。

　　-沉積類型：火山碎屑與陸源碎屑混合沉積，形成火山碎屑砂礫層。

　　-空間分布：火山物質主要分布于南海東部海域，中沙群島東南部含量較高（占粗粒沉積物15%~50%）。

　　二、礦物組成特征

　　1.陸源碎屑礦物

　　-輕礦物：石英、長石為主，帶有陸緣風化特征，顆粒多為半自形碎屑及短柱狀。

　　-重礦物：

　　-優勢礦物：片狀礦物（黑云母、白云母、綠泥石）占比最高，其次為碳酸鹽礦物（方解石、白云石）、黑色金屬礦物（磁鐵礦、鈦鐵礦）及簾石類。

　　-微量元素：含鋯石、石榴石、角閃石等穩定礦物，指示陸源輸入的復雜性。

　　-區域差異：近陸架區以石英、長石為主，深海盆區以黏土礦物（伊利石、蒙脫石）為主。

　　2.生物成因礦物

　　-硅質生物：硅藻、放射蟲骨骼為主，形成硅質軟泥（生物組分>30%）。

　　-鈣質生物：有孔蟲殼、翼足類、鈣質超微化石為主，形成鈣質軟泥（碳酸鹽含量>65%）。

　　-空間分布：硅質軟泥主要分布于北太平洋與南極海域，南海深海盆以鈣質與硅質混合沉積為主。

　　3.自生與火山礦物

　　-自生礦物：海綠石、黃鐵礦、鐵錳微結核等，多充填于生物殼體內或呈球粒狀分布。

　　-火山礦物：火山玻璃、輝石、角閃石等，主要分布于火山活動活躍區（如東沙群島周邊）。

　　三、區域分異規律

　　1.環陸分帶性：隨離岸距離增加，水系深海南海沉積物由陸源碎屑（砂、粉砂）逐漸過渡為生物性沉積（黏土、生物碎屑），沉積速率同步降低。

　　2.垂直分帶性：水深增加導致粗粒陸源沉積物減少，細粒生物與化學沉積物（如紅黏土）增多，反映水動力與化學環境的垂直變化。

　　3.次級分帶性：在大型地形（如海山、海嶺）周圍，因洋流與地形相互作用，沉積物粒度與礦物組成呈現局部環狀或條帶狀分布。