珠江口沉積硅的生物地球化學(xué)研究.pdf

1、硅不僅是巖石圈的主要組成元素(占27％)，它也是海洋系統(tǒng)中重要的生源要素。海洋中80％的溶解態(tài)硅源于河流的輸入。在河口三角洲環(huán)境中，溶解態(tài)硅在咸、淡水混合過(guò)程中的移出和生物硅的沉積使得河口陸架邊緣成為活動(dòng)性硅埋藏的潛在區(qū)域。然而，大多數(shù)分析技術(shù)的測(cè)試結(jié)果表明，與深海沉積環(huán)境(比如，南大洋、北太平洋等)相比，河口陸架沉積物中蛋白石質(zhì)硅的含量很低，是生物硅埋藏較少的地區(qū)。這一方面是由于河口三角洲高的陸源顆粒物沉積通量所產(chǎn)生的稀釋作用顯著降低

2、了生物硅的含量，另一方面還在于在熱帶、亞熱帶淺水環(huán)境中廣泛存在的生物硅反向風(fēng)化作用。在高渾濁度的河口環(huán)境中，埋藏在還原態(tài)、弱氧化態(tài)的三角洲沉積物中的生源蛋白石顆?？梢灾话l(fā)生部分溶解、甚至不溶解，而由鋁硅酸鹽或富含金屬的皮膜所快速覆蓋，在早期成巖過(guò)程中逐步轉(zhuǎn)變?yōu)楦缓洝㈣F的自生鋁硅酸鹽礦物，并在河口活動(dòng)層沉積物的反復(fù)運(yùn)動(dòng)中重新散布。 本項(xiàng)研究通過(guò)模擬實(shí)驗(yàn)定量研究了珠江口沉積硅在振蕩時(shí)間、pH值、鹽度等不同環(huán)境參數(shù)條件下的釋放及其環(huán)

3、境影響因素，并采用連續(xù)提取法(Tessier et al．1979．Analytical Chemistry 51(7)，844-851)對(duì)沉積硅的形態(tài)進(jìn)行了全面分析。對(duì)于珠江口三角洲沉積物中生物硅的提取，本項(xiàng)研究對(duì)采用鋁校正的堿液提取法(Ragueneau et al．，2005．Continental ShelfResearch 25(5-6)，697-710)進(jìn)行了改進(jìn)，以去除沉積顆粒物表面的金屬氧化物皮膜；同時(shí)，采用溫和酸-溫和

4、堿連續(xù)淋濾法(Michalopoulos and Aller，2004．Geochimica et Cosmochimica Acta 68(5)，1061-1085)對(duì)沉積物中反應(yīng)性硅進(jìn)行了提取和分析。研究結(jié)果表明，珠江口沉積顆粒物表面皮膜中與Fe，Al氧化物相結(jié)合的硅絕大多數(shù)源于河流溶解態(tài)硅酸的移出過(guò)程，其含量約占反應(yīng)性沉積硅總量的30％。生物硅在早期成巖作用過(guò)程中約有60％轉(zhuǎn)化為自生鋁硅酸鹽礦物。生物硅和Fe，Al氧化物的供給是控