福建近岸海域表层沉积物稀土元素地球化学特征及其物源指示意义

李波, 孙桂华, 钟和贤, 李顺, 王艳, 赵利, 李学杰. 福建近岸海域表层沉积物稀土元素地球化学特征及其物源指示意义[J]. 海洋地质前沿, 2017, 33(8): 47-56. doi: 10.16028/j.1009-2722.2017.08007
引用本文: 李波, 孙桂华, 钟和贤, 李顺, 王艳, 赵利, 李学杰. 福建近岸海域表层沉积物稀土元素地球化学特征及其物源指示意义[J]. 海洋地质前沿, 2017, 33(8): 47-56. doi: 10.16028/j.1009-2722.2017.08007
LI Bo, SUN Guihua, ZHONG Hexian, LI Shun, WANG Yan, ZHAO Li, LI Xuejie. RARE EARTH ELEMENT CHARACTERISTICS OF SURFACE SEDIMENTS IN THE FUJIAN COASTAL AREA AND THEIR IMPLICATIONS FOR PROVENANCE[J]. Marine Geology Frontiers, 2017, 33(8): 47-56. doi: 10.16028/j.1009-2722.2017.08007
Citation: LI Bo, SUN Guihua, ZHONG Hexian, LI Shun, WANG Yan, ZHAO Li, LI Xuejie. RARE EARTH ELEMENT CHARACTERISTICS OF SURFACE SEDIMENTS IN THE FUJIAN COASTAL AREA AND THEIR IMPLICATIONS FOR PROVENANCE[J]. Marine Geology Frontiers, 2017, 33(8): 47-56. doi: 10.16028/j.1009-2722.2017.08007

福建近岸海域表层沉积物稀土元素地球化学特征及其物源指示意义

  • 基金项目:
    国土资源部海底矿产资源重点实验室开放基金课题(KLMMR-2014-A-12);中国地质调查局项目(GZH201200501,DD20160138,DD20160140,DD20160227)
详细信息
    作者简介: 李波(1986—),男,博士,工程师,主要从事海洋区域地质调查与研究方面的工作.E-mail:libo_cug@163.com
  • 中图分类号: P736.4

RARE EARTH ELEMENT CHARACTERISTICS OF SURFACE SEDIMENTS IN THE FUJIAN COASTAL AREA AND THEIR IMPLICATIONS FOR PROVENANCE

  • 对福建东部近岸海域173个表层沉积物进行稀土元素(REE)含量分析,探讨稀土元素分布特征及影响因素,揭示沉积物物源信息。结果表明,研究区表层沉积物稀土元素总量(ΣREE)分布范围为35.25~296.98 μg/g,平均值171.05 μg/g,与长江、闽江沉积物的ΣREE非常接近。轻重稀土元素含量比值(LREE/HREE)的变化范围为7.56~16.35,平均值11.27,轻稀土明显富集。REE球粒陨石标准化配分模式以及(La/Sm)CN、(Gd/Yb)CN比值显示,配分曲线为右倾负斜率,LREE内部分异明显,HREE内部分异小,存在中等程度Eu负异常(分布在0.55~1.06,平均值0.80),Ce异常不明显(分布在0.71~1.19,平均值1.00),与上陆壳REE特征相似。REE上陆壳标准化配分模式显示沉积物与上陆壳之间分异不明显,其源岩以上陆壳长英质岩石为主。综合分析认为,研究区表层沉积物REE富集和分布主要受沉积物粒度控制,REE趋向于在细粒组分中富集,局部可能受生物碳酸盐及重矿物含量制约。

  • 加载中
  • 图 1  研究区地理位置和采样站位(修改自文献[21])

    Figure 1. 

    图 2  表层沉积物平均粒径(Mz)、ΣREE分布(平均粒径数据来自文献[21])

    Figure 2. 

    图 3  表层沉积物δEu、δCe分布

    Figure 3. 

    图 4  表层沉积物稀土元素的球粒陨石(a)与UCC(b)标准化配分曲线

    Figure 4. 

    图 5  表层沉积物∑REE含量与粒度组分含量相关图

    Figure 5. 

    表 1  研究区表层沉积物稀土元素含量、特征值及和其他沉积物的比较

    Table 1.  The concentration and eigenvalues of REE in surface sediments in this study and comparison with the other types of sediments /(μg/g)

    类型 Mz La Ce Pr Nd Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu ΣREE LREE/HREE ΔCe(CN) δEu(CN) La/Yb(CN) La/Sm(CN) Gd/Yb(CN) ΔCe(UCC) ΔEu(UCC) La/Yb(UCC) La/Sm(UCC) Gd/Yb(UCC)
    粉砂
    n=118
    Max 7.35 68.00 128.75 14.10 51.28 9.45 1.81 6.57 1.16 7.54 1.16 3.42 0.50 3.61 0.55 296.98 12.91 1.10 0.87 15.00 5.23 2.12 1.04 1.33 1.63 1.25 1.52
    Min 6.35 29.15 53.02 5.40 19.79 3.53 0.83 2.45 0.43 2.77 0.44 1.29 0.19 1.36 0.21 122.89 7.56 0.95 0.64 8.05 3.61 1.29 0.90 0.99 0.88 0.86 0.93
    Avg 7.01 42.66 83.13 9.08 34.19 6.62 1.43 4.68 0.79 4.95 0.74 2.15 0.31 2.16 0.32 193.21 11.01 1.02 0.79 13.35 4.05 1.76 0.96 1.21 1.45 0.97 1.26

    n=25
    Max 2.54 39.33 72.05 8.10 28.99 4.95 0.97 3.17 0.55 3.56 0.53 1.55 0.23 1.63 0.25 165.18 16.35 1.10 0.87 15.00 5.23 2.12 0.99 1.61 2.22 1.34 1.31
    Min 0.96 8.16 14.18 1.74 6.25 1.24 0.32 0.90 0.15 0.87 0.13 0.37 0.06 0.41 0.06 35.25 9.35 0.95 0.64 8.05 3.61 1.29 0.68 0.89 1.18 0.97 0.87
    Avg 1.50 21.52 38.65 4.30 15.50 2.73 0.62 1.89 0.32 2.11 0.32 0.93 0.14 0.97 0.15 90.14 11.98 1.02 0.79 13.35 4.05 1.76 0.90 1.32 1.60 1.17 1.13
    砂质粉砂
    n=14
    Max 6.51 58.83 109.30 11.95 43.29 8.02 1.67 5.55 0.99 6.04 0.90 2.57 0.37 2.55 0.38 246.60 15.43 1.05 0.84 21.23 5.07 2.04 1.00 1.29 2.31 1.21 1.46
    Min 4.71 27.56 50.13 5.58 20.46 3.95 0.84 2.90 0.50 3.24 0.49 1.47 0.21 1.54 0.22 119.20 10.16 0.97 0.55 11.62 4.18 1.29 0.92 0.85 1.26 1.00 0.92
    Avg 5.69 42.29 79.52 8.65 31.64 5.84 1.17 4.03 0.69 4.42 0.67 1.92 0.28 2.01 0.30 183.41 11.75 1.00 0.74 14.19 4.55 1.62 0.95 1.13 1.54 1.08 1.16
    粉砂质砂
    n=10
    Max 3.72 51.02 94.81 10.27 36.66 6.55 1.34 4.48 0.77 5.14 0.82 2.32 0.36 2.45 0.36 217.36 14.36 1.19 1.06 19.55 5.18 1.91 1.12 1.63 2.13 1.24 1.37
    Min 1.71 11.62 19.36 2.42 8.46 1.57 0.44 1.10 0.19 1.18 0.17 0.52 0.08 0.55 0.08 47.78 8.56 0.88 0.75 10.83 3.92 1.23 0.83 1.16 1.18 0.93 0.88
    Avg 2.84 27.08 49.94 5.45 19.69 3.53 0.80 2.40 0.43 2.75 0.41 1.20 0.18 1.24 0.19 115.32 12.06 0.98 0.87 14.91 4.74 1.61 0.93 1.34 1.62 1.13 1.15
    含砾泥
    n=2
    Max 7.06 42.99 79.41 8.98 34.20 6.64 1.39 4.76 0.77 4.77 0.75 2.00 0.28 1.97 0.29 189.19 11.47 1.03 0.77 14.68 4.36 1.95 0.98 1.19 1.60 1.04 1.40
    Min 6.96 36.66 70.80 7.47 27.78 5.29 1.11 3.64 0.76 3.90 0.58 1.74 0.26 1.82 0.28 162.10 11.14 0.97 0.75 13.58 4.07 1.61 0.92 1.16 1.48 0.97 1.16
    Avg 7.01 39.83 75.11 8.22 30.99 5.96 1.25 4.20 0.77 4.33 0.67 1.87 0.27 1.90 0.28 175.65 11.31 1.00 0.76 14.13 4.22 1.78 0.95 1.17 1.54 1.01 1.28
    含砾砂
    n=1
    0.66 18.05 26.85 3.66 13.89 2.61 0.57 2.01 0.33 2.28 0.36 1.08 0.16 1.20 0.17 73.21 8.65 0.80 0.77 10.18 4.36 1.35 0.75 1.18 1.11 1.04 0.97
    砾质砂
    n=1
    0.64 17.05 29.71 3.37 11.93 2.13 0.46 1.54 0.27 1.78 0.27 0.86 0.13 0.85 0.13 70.47 11.10 0.94 0.77 13.58 5.03 1.47 0.89 1.18 1.48 1.20 1.06

    n=1
    7.35 45.00 91.11 9.39 34.53 6.34 1.32 4.20 0.77 4.66 0.71 2.20 0.34 2.16 0.33 203.07 12.21 1.07 0.78 14.03 4.47 1.57 1.01 1.20 1.53 1.06 1.13
    泥质砂
    n=1
    1.96 28.49 53.37 5.52 19.45 3.45 0.93 2.41 0.40 2.83 0.44 1.24 0.20 1.36 0.20 120.30 12.24 1.02 0.99 14.12 5.19 1.43 0.97 1.52 1.54 1.24 1.03
    研究区
    n=173
    Max 7.35 68.00 128.75 14.10 51.28 9.45 1.81 6.57 1.16 7.54 1.16 3.42 0.50 3.61 0.55 296.98 16.35 1.19 1.06 21.23 5.61 2.12 1.12 1.63 2.31 1.34 1.52
    Min 0.64 8.16 14.18 1.74 6.25 1.24 0.32 0.90 0.15 0.87 0.13 0.37 0.06 0.41 0.06 35.25 7.56 0.71 0.55 8.05 3.61 1.21 0.68 0.85 0.88 0.86 0.87
    Avg 5.77 38.28 73.64 8.05 30.08 5.74 1.24 4.04 0.68 4.32 0.65 1.88 0.28 1.90 0.28 171.05 11.27 1.00 0.80 13.70 4.27 1.71 0.95 1.23 1.49 1.02 1.22
    闽江[7] 35.82 73.79 8.36 30.71 5.47 0.95 5.00 0.75 4.14 0.79 2.36 0.36 2.31 0.36 171.18 9.64 1.03 0.56 10.45 4.12 1.75 0.97 0.85 1.14 0.98 1.25
    长江[24] 36.09 65.08 8.33 32.60 6.09 1.30 5.58 0.85 4.71 0.98 2.56 0.37 2.23 0.33 167.10 8.49 0.90 0.68 10.91 3.73 2.02 0.86 1.05 1.19 0.89 1.45
    UCC[23] 30.00 64.00 7.10 26.00 4.50 0.88 3.80 0.64 3.50 0.80 2.30 0.33 2.20 0.32 146.37 9.54 1.06 0.65 9.19 4.19 1.39 / / / / /
    注:n为样品数,Max为最大值,Min为最小值,Avg为平均值,CN为球粒陨石[25]标准化计算值,UCC为上陆壳[23]标准化计算值
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出版历程
收稿日期:  2017-05-15
刊出日期:  2017-08-28

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