水系深海南海沉积物粒度与矿物组成

更新时间：2025-09-17 点击次数：9

　　水系深海南海沉积物粒度与矿物组成呈现明显的空间分异特征，受物源、水深及洋流影响显著，主要可分为陆源碎屑沉积区、生物沉积主导区及火山物质影响区，各区域粒度参数与矿物组合差异显著。以下是具体分析：

　　一、粒度组成特征

　　1.陆源碎屑沉积区（如陆架、陆坡区）

　　-粒度参数：以中粉砂至粗黏土为主（φ值6.0~9.5），平均粒径3.67~8.46φ，分选系数1.18~2.24，偏态-1.42~2.48，峰态1.44~3.16。

　　-沉积类型：陆架区以粉砂、砂质粉砂和粉砂质砂为主；陆坡区以泥质沉积为主，占比约90%。

　　-空间分布：粒度随水深增加逐渐变细，陆架边缘至深海盆过渡带出现粒度突变，反映重力分异与水动力筛选作用。

　　2.生物沉积主导区（如中南部海盆）

　　-粒度参数：黏土含量显著升高（>50%），粉砂占比约47%，砂含量极低（<2%）。

　　-沉积类型：以放射虫和硅藻粉砂质黏土为主，生物碎屑（如钙质超微化石、有孔虫壳）占水系深海南海沉积物总量的30%以上。

　　-空间分布：生物沉积物集中于水深>3000m的深海盆，放射虫软泥在赤道附近海域尤为丰富。

　　3.火山物质影响区（如东沙群岛周边）

　　-粒度参数：粗粒沉积物（砂、砾石）占比5%~10%，含火山碎屑矿物（如火山玻璃、辉石）。

　　-沉积类型：火山碎屑与陆源碎屑混合沉积，形成火山碎屑砂砾层。

　　-空间分布：火山物质主要分布于南海东部海域，中沙群岛东南部含量较高（占粗粒沉积物15%~50%）。

　　二、矿物组成特征

　　1.陆源碎屑矿物

　　-轻矿物：石英、长石为主，带有陆缘风化特征，颗粒多为半自形碎屑及短柱状。

　　-重矿物：

　　-优势矿物：片状矿物（黑云母、白云母、绿泥石）占比最高，其次为碳酸盐矿物（方解石、白云石）、黑色金属矿物（磁铁矿、钛铁矿）及帘石类。

　　-微量元素：含锆石、石榴石、角闪石等稳定矿物，指示陆源输入的复杂性。

　　-区域差异：近陆架区以石英、长石为主，深海盆区以黏土矿物（伊利石、蒙脱石）为主。

　　2.生物成因矿物

　　-硅质生物：硅藻、放射虫骨骼为主，形成硅质软泥（生物组分>30%）。

　　-钙质生物：有孔虫壳、翼足类、钙质超微化石为主，形成钙质软泥（碳酸盐含量>65%）。

　　-空间分布：硅质软泥主要分布于北太平洋与南极海域，南海深海盆以钙质与硅质混合沉积为主。

　　3.自生与火山矿物

　　-自生矿物：海绿石、黄铁矿、铁锰微结核等，多充填于生物壳体内或呈球粒状分布。

　　-火山矿物：火山玻璃、辉石、角闪石等，主要分布于火山活动活跃区（如东沙群岛周边）。

　　三、区域分异规律

　　1.环陆分带性：随离岸距离增加，水系深海南海沉积物由陆源碎屑（砂、粉砂）逐渐过渡为生物性沉积（黏土、生物碎屑），沉积速率同步降低。

　　2.垂直分带性：水深增加导致粗粒陆源沉积物减少，细粒生物与化学沉积物（如红黏土）增多，反映水动力与化学环境的垂直变化。

　　3.次级分带性：在大型地形（如海山、海岭）周围，因洋流与地形相互作用，沉积物粒度与矿物组成呈现局部环状或条带状分布。