南海北部陆架表层沉积物重矿物分布特征及物源意义.pdf

第 33 卷第 1 期应 用 海 洋 学 学 报Vol. 33， No. 1 2014 年 2 月 Journal of Applied OceanographyFeb． ， 2014 南海北部陆架表层沉积物重矿物分布特征及物源意义 方建勇， 陈坚， 李云海， 王爱军， 汪卫国， 赖志坤， 徐勇航， 尹希杰， 叶翔， 李东义 收稿日期 2013- 07- 01 基金项目 国家 908 专项资助项目 908- 01- CJ18 ;国家自然科学基金资助项目 41276059 作者简介 方建勇 1978 ～ ， 男， 工程师， 硕士;E- mail fangjy2005163． com 国家海洋局第三海洋研究所， 福建 厦门 361005 摘要该文根据 2007 ～2010 年间对南海北部陆架采集的 292 个表层沉积物样品 0． 063 ～0． 125 mm 粒级矿物的鉴定和分析结果， 研究了该海域表层沉积物重矿物的分布特征和物质来源． 结果表明 该海域矿物组成以轻组分矿物为主， 平均质量百分数高达 98． 49， 重组分矿物的含量较低， 平均 值为1． 51， 最高质量百分数仅为 10． 38， 共发现了 60 种重矿物． 影响南海北部陆架表层沉积物 重矿物的含量和分布的首要因素是水动力条件， 其次是物质来源， 其他因素如沉积环境、 矿物自身 的变质程度等也在一定程度上影响其分布特征． 根据因子分析的因子荷载分布及南海北部陆架的 地形地貌， 研究区可划分为 4 个主要矿物组合区和 2 个亚区． 分析结果表明， 华南沿海的众多河流 特别是珠江的入海泥沙是南海北部陆架表层沉积物的主要物质来源． 海南岛东南部海底峡谷区处 于相对稳定的沉积环境， 胶结于有孔虫壳内的海洋自生黄铁矿含量丰富． 关键词海洋地质学; 重矿物; 矿物组合区; 物质来源; 表层沉积物; 大陆架; 南海北部 DOI 10． 3969/J． ISSN． 2095- 4972． 2014． 01． 002 中图分类号 P736 文献标识码 A 文章编号 2095- 4972 2014 01- 0011- 10 碎屑矿物作为海底沉积物中的重要组分， 其记 录了海底沉积物的多种信息， 包括物质来源、 沉积物 的搬运过程和沉积环境等 ［1- 3 ］． 沉积矿物学广泛应 用于物源判识和环境分析， 其中重矿物既能反映物 源区的母岩性质， 又能反映沉积物在运移过程中的 分异作用 ［4 ］． 南海面积约 350 km2， 是东亚大陆最南 的一个边缘海， 北靠中国大陆， 南临巽他陆架， 东侧 通过巴士海峡与太平洋相连， 西侧毗邻中南半岛， 沉 积物来源复杂， 矿物种类众多 ［4- 5 ］． 前人对南海北部 近海、 中部、 西部和东部表层沉积物的矿物特征进行 过的系统研究显示， 南海东北部陆架和陆坡陆源碎 屑重矿物主要来源于台湾海峡、 台湾岛以及部分吕 宋岛的剥蚀物由洋流经过巴士海峡带入， 珠江物源 对其影响甚微 ［4 ］; 而南海北部近岸表层沉积物则主 要来自珠江物质的输入， 海南岛近岸及周边海域碎 屑沉积物则由其自身母岩风化、 冲刷沉积所致， 而北 部湾的表层沉积物矿物主要来自红河及其他沿岸河 流 ［6 ］; 南海中部碎屑矿物主要分布在陆架区和深海 盆地， 物源和沉积环境是南海中部碎屑沉积物分布 差异的控制因素， 相比较而言， 陆架区的作用比流系 作用更为突出 ［7- 8 ］． 但目前对南海北部陆架碎屑矿 物的研究报道还较少， 对其物质来源及其受控因素 的研究尚缺乏系统的认识． 本研究通过对南海北部 陆架区的 292 个表层沉积物样品进行矿物分析， 研 究其重矿物分布特征及物质来源， 进一步完善和丰 富南海碎屑矿物分布的研究． 1样品采集与分析方法 1. 1样品采集 研究区位于南海北部的陆架区域内 17． 5 ～ 22． 5N， 110． 0 ～116． 5E ， 其水深在 50 ～2 000 m 范围内． 采样站位分布见图 1． 样品由国家海洋局第 三海洋研究所于 2007 ～2010 年采集， 采样方法参见 文献［ 10］ ． 1. 2实验方法与数据分析 野外采集的样品在实验室内按海洋调查规范 第 8 部分 海洋地质地球物理调查 规定的方法 ［11 ］ 进行样品前处理和分析． 取 100 g 左右样品放入烧 杯中， 加入适量的六偏磷酸钠使样品充分离散， 用试 验铜套筛和蒸馏水冲洗， 提取 63 ～ 125 μm 粒级组 分， 在低温 40℃ 烘干． 取 1． 5 g 左右样品用三溴甲 12 应 用 海 洋 学 学 报33 卷 烷 比重为 2． 88 g/cm3 重液分选出轻重矿物， 重液 分离过程在通风橱内完成． 矿物鉴定以显微镜鉴定 为主． 为了使鉴定结果具有统计学意义， 所鉴定的矿 物颗粒数在 300 颗以上， 一般为 300 ～ 500 颗． 矿物 鉴定在国家海洋局第三海洋研究所碎屑矿物鉴定实 验室完成， 其中透明矿物在 LEIZE 型偏光显微镜下 采用油浸系统鉴定法鉴定， 个别难以鉴定的矿物通 常辅以微量矿物化学鉴定法， 不透明矿物则主要在 MOTIC 体视显微镜下进行鉴定; 对部分不易鉴定的 矿物采用电子探针、 扫描电镜、 能谱和 X 射线衍射 法进行鉴定． 单矿物含量以颗粒百分含量表示， 并对 获得的数据进行多元统计分析［10， 12 ］， 所用软件为 SPSS13． 0． 图 1南海北部海域调查站位的分布 Fig． 1Distribution of survey stations in the north of South China Sea 洋流分布引自文献［ 9］ 2结果与讨论 2. 1表层沉积物中的矿物特征 2． 1． 1矿物组成海洋沉积物中的陆源碎屑矿物 记录了丰富的信息， 包括沉积过程中的物质来源、 源 区的气候和沉积环境等， 这些信息往往不会由于其 风化和搬运而改变． 开展矿物表生环境下的物理、 化 学特性的研究有利于正确理解和获取重要的替代性 环境指标． 南海北部陆架区海域表层沉积物的碎屑 矿物以轻矿物为主， 平均质量百分数高达 98． 49; 重组分矿物含量较低， 平均质量百分数为 1． 51; 共鉴定出 60 种重矿物， 所鉴定出的矿物中以硅酸 盐、 氧化物矿物为主， 硫化物、 碳酸盐、 氢氧化物次 之， 磷酸盐矿物较少见． 南海北部陆架海域表层沉积物各类型矿物组成 中主要重矿物的颗粒百分含量变化范围、 平均值和 出现几率示于表 1． 此外还有红锆石、 水锆石、 变种 锆石、 黝帘石、 斜黝帘石、 褐帘石、 棕闪石、 阳起石、 金 云母、 锐钛矿、 金红石、 自生菱铁矿、 磷灰石、 橄榄石、 蛇纹石、 矽线石、 铌铁矿、 碳矽石、 独居石、 十字石、 蓝 闪石、 磷钇矿、 黄玉、 紫苏辉石、 普通辉石、 透辉石、 海 绿石、 蓝晶石、 尖晶石、 含铬尖晶石、 曲晶石、 胶磷矿、 蛭石、 孔雀绿物质、 镜铁矿、 石榴石、 文石、 符山石、 斜 方角闪石、 榍石、 岩屑等． 1 期 方建勇， 等 南海北部陆架表层沉积物重矿物分布特征及物源意义13 表 1南海北部海域表层沉积物中主要重矿物成分 Tab． 1Main mineral composition of surface sediment in the north of South China Sea 统计项目矿物名称出现几率/平均含量/含量范围/ 常见普通角闪石96．2312．580 ～37．70 电气石92．814．910 ～31．82 白钛石91．7311．650 ～33．73 锆石91．448．570 ～34．38 钛铁矿89．0412．200 ～70．27 透闪石84．256．440 ～28．97 较常见 含钛 磁铁矿79．457．830 ～54．59 绿泥石70．2110．390 ～66．10 绿帘石63．017．750 ～59．51 绿泥石化黑云母48．632．180 ～32．91 黑云母46．232．050 ～43．40 白云母43．151．410 ～35．03 较少见褐铁矿38． 72．520 ～38．70 赤铁矿34．930．730 ～16．09 红柱石34．591．900 ～42．64 自生黄铁矿10．961．020 ～78．17 注 重矿物含量以颗粒百分含量表示 2． 1． 2重矿物含量的分布特征重矿物质量百分 数是碎屑矿物的一个重要参数， 重矿物、 细砂粒级颗 粒在空间上的变化可以通过其含量变化直观地表 达， 对海底风化作用和沉积物来源具有明显的指示 意义 ［13 ］ ． 南海北部陆架区海域表层沉积物的极细 砂粒级中重矿物质量百分数相对较低， 普遍小于 10， 多数站位都很低． 在总共 292 个研究站位中， 有 37 个站位重矿物质量百分数小于 0． 10， 151 个 站位小于 1， 平均值为 1． 51; 重矿物质量百分数 最高达 10． 38， 位于珠江口西南部海域; 极个别站 位几乎没有重矿物． 重矿物含量在珠江口南部陆架 区海域相对较高， 另一个重矿物含量高值区主要分布 在海南岛东部陆架至陆坡区海域， 该区重矿物含量高 的原因是有大量充填于有孔虫壳内的自生黄铁矿． 研 究区表层沉积物矿物质量百分数的分布见图2． 2． 1． 3沉积环境分析多元统计数学方法中的因 子分析， 常通过分析多个变量间的关系以用于解释 数据集合， 旨在用较少的关键性的因子来代表大量 的观测数据， 阐明从众多变量中所提取的主要信 息 ［14 ］． 一般采用 Ｒ 型因子分析来研究变量之间的关 系， 以找到影响研究区矿物分布及其他要素分布的 主要因素 ［12， 15 ］． 在南海北部陆架区表层沉积物所鉴定的 60 种 矿物中， 挑选出颗粒百分含量相对较高的 29 种， 根 据各种矿物自身的特点， 以单矿物或矿物组合的形 式分成钛铁矿、 磁铁矿、 褐铁矿、 自生黄铁矿、 赤铁 矿、 闪石类 普通角闪石、 钠铁闪石、 透闪石、 阳起石 和棕闪石 、 帘石类 绿帘石、 黝帘石、 斜黝帘石和褐 帘石 、 片状矿物 黑云母、 金云母、 白云母、 绿泥石 和绿泥石化黑云母 、 变质矿物 包括十字石、 蓝晶 石、 红柱石和矽线石 和极稳定矿物 锆石类， 包括 红锆石、 变种锆石和水锆石; 电气石、 金红石和独居 石 等 11 种类别作为因变量进行因子分析． 在因子 分析过程中， 选择累积方差贡献率大于 78． 576 的 前 5 个因子进行最大方差旋转后， 所得的因子所代 表的矿物组合如表 2 所示， 研究区因子代表矿物组 合的空间分布如图 3 所示． 表 2 中因子分析结果所表明的各主因子的意义 如下 第一主因子 F1的方差贡献率为 30． 926， 是 影响南海北部陆架区海域表层沉积物中矿物分布的 主要地质因素． F1的正荷载为磁铁矿、 白钛石和极 稳定矿物的组合， 负荷载为帘石类和闪石类组合． 其 中自身的稳定性均较高的极稳定矿物、 磁铁矿和白 钛石， 其抗风化能力强， 在海流的冲刷淘洗之后残留 下来． 因子 1 反映了影响南海北部陆架区海域表层 沉积物分布中矿物抗风化能力的强弱， 也可以说是 水动力的强弱对表层沉积物中矿物分布的影响． 14 应 用 海 洋 学 学 报33 卷 图 2南海北部海域表层沉积物重矿物质量分数的分布 Fig． 2Distribution of quality percentage content of surface sediment heavy minerals in the north of South China Sea 表 2经过方差极大旋转后的因子荷载矩阵 Tab． 2Component matrix after varimax rotation 公因子 F1F2F3F4F5 磁铁矿0．7360． 259－0．1570．0560．011 钛铁矿－0．0730． 8000．255－0．0340．012 白钛石0．755－0．118－0．259－0． 215－0． 001 赤铁矿－0．1330． 1160．918－0．0370．004 褐铁矿－0．3150． 2500．7540．190－0． 126 自生黄铁矿－0．082－0．0460．0610．964－0． 031 极稳定矿物0．7740． 104－0．259－0．1770．026 帘石类－0．7210． 5000．032－0．067－0． 159 闪石类－0．638－0．415－0．167－0． 213－0． 281 片状矿物－0．234－0．852－0．0570．0150．003 变质矿物0．093－0．005－0．076－0． 0370．977 方差贡献率/3． 402 2． 2931．1490．9630．836 累积方差贡献率/30．92651．772 62． 22070． 97678．576 F2正荷载为钛铁矿和帘石类矿物组合， 负荷 载为片状矿物． 钛铁矿是珠江三角洲中的主要矿物， 说明珠江碎屑沉积物的输入对南海北部陆架的物质 输运有很大的影响， 受水动力条件影响较为明显的 1 期 方建勇， 等 南海北部陆架表层沉积物重矿物分布特征及物源意义15 片状矿物作为主因子反应了水动力的强弱对研究区 矿物的组成及其组合也有较大影响． F2反映了物质 来源和水动力强弱对研究区表层沉积物矿物分布的 影响． F2的方差贡献率为 20． 846． F3的代表矿物组合为赤铁矿和褐铁矿， 其主要 由华南沿海陆源输入所致． F3反映了物质来源对研 究区表层沉积物矿物分布的影响． F3的方差贡献率 为 10． 448． F4的代表矿物组合为自生黄铁矿， 自生黄铁矿 的形成条件要求弱还原沉积环境、 水动力弱等． F4 反映了沉积环境因素的影响作用． F4的方差贡献率 为 8． 756． F5代表了变质矿物组合． 其除了表明矿物沉积 时除了受水动力条件、 物质来源及沉积环境等因素 影响之外， 还可在一定程度上说明表层沉积物分布 往往还受到矿物自身变质程度的影响． F5的方差贡 献率为 7． 600． 图 3研究区因子代表矿物组合的空间分布和矿物组合分区 Fig． 3Spatial distribution of mineral composition represented by factors in the study area and mineral assemblage partitions a － e 分别为因子 1 ～5 所代表矿物组合的空间分布; f 为研究区矿物组合分区 16 应 用 海 洋 学 学 报33 卷 由于作为因变量的矿物种类较多， 在利用因子 分析解释影响重矿物分布差异的影响因素时， 往往 存在着一定的多解性． 究其结果来看， 水动力的冲刷 作用是影响南海北部陆架表层沉积物矿物分布及含 量变化的首要因素， 物质来源的影响是次要因素， 另 外沉积环境、 矿物自身的变质程度等其他因素也在 一定程度上影响了南海北部陆架表层沉积物矿物的 分布． 2． 1． 4矿物分区与沉积环境分析作为一个完整 的地质作用系统， 各个因素之间必然存在联系． 研究 表明碎屑矿物， 尤其是重矿物， 在物源分析中占有重 要的地位 ［16- 18 ］． 利用碎屑矿物判别物源、 评价现代 沉积环境是一种直观而有效的方法［19 ］． 其方法有多 种， 利用重矿物的组合判断物源［16， 20- 22 ］是其中比较 好的方法之一． 其可有效地进行沉积环境再造和物 源识别， 并可以通过对其矿物组合和某些标志性矿 物等参数的研究来实现［16 ］． 根据每个因子在各样品上的因子得分绘制的因 子得分图， 实际上就是矿物组合的空间分布图 ［17 ］． 根据因子荷载分布及南海北部陆架的地形地貌和特 征矿物的组合特点， 将研究区矿物组合划分为 4 个 区， 其中Ⅲ区包括 2 个亚区 图 3 ， 各矿物组合区具 有下述主要特点． 1 汕尾以南远岸矿物区 Ⅰ区 本区位于汕 尾以南海域， 水深在 40 ～ 120 m 之间， 沉积物为砂、 砂质粉砂和粉砂． 其矿物组合特点是磁铁矿 钛铁 矿 普通角闪石 绿帘石 红柱石． 该区片状矿物 含量相对较低， 红柱石是该区的特征矿物， 颗粒百分 含量范围在 0 ～ 42． 64 之间， 平均值为 5． 61． 它 的来源与沿岸河流输入物和海岸侵蚀物有关． 2 珠江口以南远岸矿物区 Ⅱ区 本区位于 珠江口以南海域， 水深在 50 ～200 m 之间， 沉积物为 砂、 粉砂、 砂质粉砂和粉砂质砂， 其中粉砂质砂的覆 盖范围最广． 其矿物组合特点是磁铁矿 钛铁矿 普通角闪石 白钛石 锆石 电气石． 该区沉积物 钛铁矿、 白钛石和电气石颗粒百分含量均较高， 分别 为 15． 07、 14． 52和 5． 6． 该区是末次冰期低海 面时期形成的古珠江三角洲的残留沉积区， 由于受 到长期的水流冲刷与淘洗， 使比重小、 解理发育、 化 学特征不稳定的矿物相继消失， 比重大而稳定的矿 物则相对富集 ［6 ］． 3 海南岛东部陆架区 Ⅲ- 1 区 本区位于海 南岛以东陆架区海域， 水深在 100 ～ 200 m 之间， 沉 积物为粉砂质砂、 砂质粉砂和粉砂， 局部见有砂． 其 矿物组合特点是白钛石 电气石 片状矿物 透闪 石． 该区沉积物白钛石、 绿泥石及透闪石的颗粒百分 含量相对较高， 分别为 9． 18、 15． 37、 11． 07． 4 海南岛东部陆坡区 Ⅲ- 2 区 本区位于海 南岛以东陆坡区海域， 水深在 200 ～ 500 m 之间， 沉 积物类型为砂质粉砂和粉砂． 其矿物组合特点是普 通角闪石 片状矿物 透闪石， 其中普通角闪石、 绿 泥石和透闪石的颗粒百分含量相对较高， 分别为 17． 81、 14． 99、 8． 78． 5 海南岛东南部海底峡谷区 Ⅳ区 本区沉 积物类型为粉砂， 水深在 500 ～ 2 000 m 之间， 矿物 组合特点是钛铁矿 普通角闪石 自生黄铁矿， 其 中钛铁矿颗粒百分含量为 12． 41， 普通角闪石颗 粒百分含量为 20． 75， 而自生黄铁矿的颗粒百分 含量则高达 18． 13． 从海底地形来看， 该区从陆坡 突然变陡形成海底峡谷， 沉积环境相对稳定， 水动力 较弱， 胶结于有孔虫壳内的自生黄铁矿含量较高， 个 别站位的颗粒百分含量最高达到 78． 17． 2. 2物源探讨 物质来源对研究区表层沉积物重矿物的分布起 的重要作用在因子分析结果中已经有很清楚的显 示． 南海北部陆架海底沉积物的主要物质来源之一 是入海泥沙． 华南沿海的大陆岸线 从闽粤省界至 中越边境 长约5 000 km， 海南岛岸线长约1 500 km; 沿岸有大小入海河流数百条， 其中流域面积在 1 000 km2以上者不下 20 条; 以珠江流域面积最大， 水沙 最为丰沛， 韩江其次， 其他均属于中小河流， 入海水 沙较少 ［23 ］． 华南沿海主要河流的输水输沙情况如表 3 所示， 可见珠江是南海北部陆架区表层沉积物的 主要来源． 韩江及粤东入海河流泥沙主要扩散和沉积范围 在水深30 m 以浅的近岸带， 其中惠来县石碑山以东 海区因全年都有东北向海流影响， 致使韩江泥沙向 东运移， 并进入大陆架． 从图 4 中红柱石颗粒百分含 量分布图可以看出， 红柱石主要分布在汕尾以南远 岸矿物区 Ⅰ区 ， 其含量在南海北部陆架并不高， 但含量的分布趋势十分明显， 从研究区的东北部向 西南逐渐降低． 它作为中国近海变质岩矿物中的一 种， 可以作为南海北部陆架的特征矿物之一， 主要来 源于研究区东北部的东山岛以东近岸小河流［7 ］ ． 珠 江及粤西入海河流泥沙扩散和沉积的范围， 主要在 珠江口至雷州半岛东部水深 50 m 以浅的近岸带和 大陆架内． 图 1 表明研究区受到东北向的沿岸流和 方向相反的冬季和夏季表层流的影响， 珠江口外夏 半年受东北向海流影响， 珠江泥沙可向东南方向扩 散至水深 100 m 海域 ［24 ］． 已有研究显示， 钛铁矿和 1 期 方建勇， 等 南海北部陆架表层沉积物重矿物分布特征及物源意义17 电气石是珠江三角洲的特征矿物， 其颗粒百分含量 分别达到 18． 93 和 5． 04［6 ］． 本研究中钛铁矿和 电气石的颗粒百分含量分布如图 4 所示， 其颗粒百 分总体呈从珠江口向陆坡逐渐降低的趋势， 而且二 者的高值区均分布在珠江口以南远岸矿物区 Ⅱ 区 ． 可见， 珠江是该区表层沉积物的主要来源， 尤 其是冰后期古珠江三角洲的残留沉积物［6 ］． 珠江水 系的 4 条主要河流东江、 北江、 西江和潭江， 流经地 区的岩石多以花岗岩为主， 像磁铁矿、 锆石、 电气石 等均为典型的花岗岩型重矿物组合［25 ］． 从片状矿物 颗粒百分含量分布图 图 4c 可以看出， 片状矿物含 量在研究区从东北往西南有逐渐增加的趋势， 结合 钛铁矿 图 4a 和电气石 图 4b 颗粒百分含量分布 图上海南岛东侧钛铁矿和电气石有从陆向海降低的 趋势， 可以推论， 华南沿岸河流特别是珠江的入海物 质在海流的作用下向西南搬运， 并在Ⅲ区陆架和陆 坡沉积分异． 海南岛东南部海底峡谷区 Ⅳ区 钛铁 矿和自生黄铁矿含量高， 钛铁矿含量高可能是因为 地形突然变陡沉积在该区域所致， 而自生黄铁矿含 量高则是因为该区为海底峡谷， 沉积环境相对稳定， 水动力较弱所致． 黄铁矿的形成一般可以分为 2 个 阶段， 首先是絮凝作用导致 Fe 以 Fe OH 3胶体的 形式沉淀， 而后期在早期成岩阶段与 H2S 相互作用 形成黄铁矿; 黄铁矿组构特征和苺球的形成在很大 程度上是继承了沉积作用阶段的特征， 黄铁矿的形 成仅取决于微环境 氧化- 还原条件 ， 而黄铁矿的富 集则因受铁质来源和沉淀作用影响， 而这种影响在 很大程度上受控于总体的地质背景， 如氧化水体和 有利于絮凝作用的水动力条件等［26 ］． 表 3华南沿海各主要入海河流的径流量和输沙量［23 ］ Tab． 3Ｒunoff and sediment discharge of major rivers in South China［23 ］ 河流名称测 站径流量/108m3推移质输沙量/104t 黄冈河鸿霞13．01．5 韩江潮安241．036．0 榕江东桥园28．13．3 龙江磁窑12．01．5 螺河蕉坑18．41．5 珠江博罗、 牛心岭、 马口、 三水潢步头3 283．0440．0 漠阳江双捷59．14．0 鉴江化州49．610．0 九洲江缸瓦窑18．41．7 南渡江龙塘59．72．3 万泉河加积49．52．6 昌化江宝桥38．24．2 文昌河宝芳8．00．5 北门江长坡0．2 南流江常乐51．55．0 钦江茅岭江陆屋48．63．0 防城河防城17．91．2 总量3 996．0518．5 由表 1 和表 4 可以看出， 南海北部陆架区海域 表层沉积物中常见重矿物为普通角闪石、 电气石、 白 钛石、 锆石、 钛铁矿和透闪石， 与主要来自珠江流域 的物源区的重矿物组合具有很高的相似性， 表明珠 江来源的碎屑沉积物是南海北部陆架区表层沉积物 的主要来源之一． 综上所述， 华南沿海众多河流的入 海泥沙是南海北部陆架海底沉积物的主要物质来 源， 珠江的作用最为突出． 海南岛东南部海底峡谷区 沉积环境相对稳定， 受到这种特殊沉积环境的影响， 其海洋自生黄铁矿含量丰富． 3结论 1 南海北部陆架区表层沉积物碎屑矿物中重 矿物种类丰富， 共有 60 种． 其平均颗粒百分含量为 1． 51， 最高含量为 10． 38． 2 根据因子分析的因子荷载分布及南海北部 18 应 用 海 洋 学 学 报33 卷 图 4南海北部海域表层沉积物特征矿物颗粒百分含量的分布 Fig． 4Distribution of grain percentage content of surface sediment characteristic minerals in the north of South China Sea 表 4文献报道的南海北部海域重矿物的组成 Tab． 4Heavy mineral composition of surface sediment in the north of South China Sea by literature 研究区域主要重矿物资料来源 南海北部近海及陆架钛铁矿、 角闪石、 绿帘石和片状矿物 黑云母 白云母 绿泥石文献［ 6］ 珠江口磁铁矿、 赤铁矿、 锆石、 钛铁矿、 电气石、 角闪石和云母文献［ 24］ 珠江口及其邻近海域磁铁矿、 电气石、 钛铁矿、 锆石、 角闪石和云母等文献［ 25］ 珠江流域东江和北江角闪石、 电气石、 磁铁矿、 钛铁矿、 绿帘石和石榴石文献［ 27］ 陆架的地形地貌， 将研究区矿物组合划分为汕尾以 南远岸矿物区 Ⅰ区 、 珠江口以南远岸矿物区 Ⅱ 区 、 海南岛东部陆架矿物区 Ⅲ- 1 区 、 海南岛东部 陆坡矿物区 Ⅲ- 2 区 和海南岛东南部海底峡谷矿 物区 Ⅳ区 ． 3 华南沿海众多河流的入海泥沙是南海北部 陆架海域表层沉积物的主要物质来源， 其中珠江入 海泥沙的贡献作用最为突出． 海南岛东南部海底峡 谷区的沉积环境相对稳定， 其海洋自生黄铁矿含量 丰富． 参考文献 ［ 1］ Diekmann B， Kuhn G． Provenance and dispersal of glacial- marine surface sediments in the Weddell Sea and adjoining areas， Ant- arctica ice- rafting versus current transport［ J］ ． Marine Geology， 1999， 158 1/4 209- 231． 1 期 方建勇， 等 南海北部陆架表层沉积物重矿物分布特征及物源意义19 ［ 2］ Bayhan E， Ergin M， Temel A， et al． Sedimentology and mineralogy of surficial bottom deposits from the Aegean- Canakkale- Mar- mara transition Eastern Mediterranean effects of 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of minerals fraction 0． 063 ～ 0． 125 mmin 292 surface sediment samples which were collected from the continental shelf of northern South China Sea in 2007 ～2010． The results show that there are 60 species of heavy minerals in the study area． The light mineral fraction is predominant with an average content as high as 98． 49， whereas the heavy mineral fraction is scarce with an aver- age content of 1． 51 and a maximum content of only 10． 38． The primary factor affecting the distribution and the contents of heavy mineral are hydrodynamics， source materials and factors， such as the sedimentary environments and mineral metamorphic grade to a certain extent． Four mineral a