西江三角洲岩芯中的硅藻及其记录的古环境
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摘要
三角洲是海陆相互作用最活跃，自然过程和人类活动最敏感的地区之一，因而，该区域的环境演化直接关系到人类的生存空间、生存质量和社会的可持续发展。本文以西江三角洲为研究对象，根据该海域的两个钻孔沉积物样品的硅藻、粒度、碎屑矿物、微量元素的分析结果，进行了地层的划分和对比，系统分析了西江三角洲晚更新世以来的沉积环境及其演变过程。
通过181个样品的硅藻分析，鉴定出硅藻168种和变种(其中4种只鉴定到属)，隶属48个属，优势种7种，常见种17种。ZXZ1岩芯自下而上划分出柱状小环藻-具槽直链藻-爱氏辐环藻组合，具槽直链藻-柱状小环藻-爱氏辐环藻组合，柱状小环藻-具槽直链藻-流水双菱藻组合，柱状小环藻-蛇目圆筛藻-线性圆筛藻-具槽直链藻组合，柱状小环藻-线性圆筛藻-洛氏圆筛藻-具槽直链藻组合，柱状小环藻-爱氏辐环藻组合等六个硅藻组合带，硅藻组合特征表明该岩芯均为海相沉积环境。ZXZ2岩芯自下而上划分出硅藻稀少带，柱状小环藻-具槽直链藻组合，柱状小环藻主要种硅藻带，柱状小环藻-具槽直链藻组合，柱状小环藻-具槽直链藻-线性圆筛藻-蛇目圆筛藻-洛氏圆筛藻组合等五个硅藻组合带，硅藻组合特征表明该岩芯下段为陆相沉积环境，上段为海相沉积环境。
粒度分析了138个样品，共有砂质粉砂、黏土质粉砂、黏土、粉砂质黏土、粉砂质砂、砾砂、砂-粉砂-黏土等7种沉积物类型。其中ZXZ2孔的粒度特征记录了两次海进沉积过程，下段沉积是一套自下而上由粗变细，即由粉砂和砂砾-黏土质粉砂-粉砂质黏土变化的一套沉积；上段沉积又是一套自下而上由粗变细的沉积：下层是黏土质粉砂，上层为粉砂质黏土。ZXZ1孔下段呈现由细变粗再变细的变化，即黏土质粉砂-粉砂质砂及分选较差的黏土层-粉砂质黏土；上段由粗变细：砂质粉砂-黏土质粉砂。
碎屑矿物分析了62个样品，鉴定出29种矿物，轻矿物以石英、长石、云母、生物碎屑为主，重矿物以黄铁矿、褐铁矿、角闪石为主。分析表明研究区物质来源主要以陆源矿物为主，自生矿物很少。
微量元素分析了62个样品，可把岩芯分为上段元素富集带和下段元素分散带。分析结果反映晚更新世全球气候寒冷，化学风化作用较弱，使元素含量产生分散，全新世温暖湿润，化学风化作用强烈，大量元素从岩石和矿物中分解出来，造成沉积物中一些元素累积。
根据硅藻、粒度、碎屑矿物、微量元素和~(14)C测年结果，参考前人研究结果，进行了地层的划分和对比。ZXZ1岩芯的Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ硅藻带和ZXZ2岩芯的Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ硅藻带属于全新世沉积；ZXZ1岩芯Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ硅藻带和ZXZ2岩芯的Ⅰ、Ⅱ硅藻带属于晚更新世沉积。
晚更新世时期ZXZ1岩芯的沉积物属于近岸低盐海相沉积环境，而ZXZ2岩芯的沉积物属于陆相沉积；全新世时期两岩芯均属近岸低盐的海相沉积环境。造成晚更新世时期两岩芯沉积相的差异主要与断裂构造的升降运动有关。
本文的粒度，碎屑矿物，微量元素及~(14)C测年资料由国土资源部广州海洋地质调查局分析和提供。
Delta, which is interacted actively by ocean and land, respond sensitively for natural processes and human activities. So there are close connections between the environment evolvement of these areas and living space, living quality of human and social continuable development.
In this paper, Basing on the data of diatom、grain size、mineral、trace element and ~(14)C of the sediments of two core in Xijiang delta, subdividing and contrasting stratigraphic, we discussed the depositional environment evolvement of Xijiang delta since Pleistocene.
Total of 168 species and variants belonging to 48 genera were identified, Among which there were 7 kinds of dominant species and 17 kinds of common species. Six bands of core ZXZ1 were classified based on diatom species property, and the primary diatom assemblages were Cyclotella stylorum Brightwell—Melasira sulcata(Ehr.) KUtzing—Actinocyclus ehrenbergii Rails, Melosira sulcata(Ehr.)KUtzing—Cyclotella stylorum Brightwell—Actinocyclus ehrenbergii Ralfs, Cyclotella stylorum Brightwell—Melosira sulcata(Ehr.)KUtzing—Surirella fluminensis Grunow, Cyclotella stylorum Brightwell—Coscinodiscus argus Ehrenberg-Coscinodiscus lineatus Ehrenberg—Melosira sulcata(Ehr.)KUtzing, Cyclotella stylorum Brightwell—Coscinodiscus lineatus Ehrenberg—Coscinodiscus rorhii(Ehr.)Grunow—Melosira sulcata(Ehr.)KUtzing. Cyclotella stylorum Brightwell—Actinocyclus ehrenbergii Ralfs; the assemblages characteristic of diatoms showed that the core ZXZ1 belonged to marine sedimentary environment.
Five bands of core ZXZ2 were classified, 1he primary diatom assemblages were Cyclotella stylorum Brightwell—Melosira sulcata(Ehr.)KUtzing, Cyclotella stylorum Brightwell—Melosira sulcata(Ehr.)KUtzing, Cyclotella stylorum Brightwell—Melosira sulcata(Ehr.)KUtzing—Coscinodiscus lineatus Ehrenberg—Coscinodiscus argus Ehrenberg—Coscinodiscus rorhii(Ehr.)Grunow. The assemblages characteristic of diatoms showed that the under layer of the core ZXZ2 belonged to the land sedimentary environment, the upside belonged to marine sedimentary environment.
According to grain size analysis, seven types of sediments, including sandy silt、silty sand, sandy silt, silty sand, sand, silty clay and clayey silt, were detected. The grain size of sediments in core ZXZ1 changed twice from thick to thin; the grain size in the under layer of core ZXZ2 changed by thin-thick-thin, the upside changed from thick to thin.
Meanwhile 29 kinds of minerals were identified on the base of detrital mineral analysis. We found the matter of the study district mainly came from land.
Trace element analysis showed that at under layer element enriched, and at upside element dispersed.
Stratigraphic subdivision and contrast was studied according to the analytical results, We found that 0-11.35m(includingⅣ,Ⅴ,Ⅵdiatom band) of core ZXZ1 belonged to the Holocene sediment, 11.35-35.6m(includingⅠ、Ⅱ、Ⅲdiatom band) belonged to the late Pleistocene sediment; 0-9.9m(includingⅢ、Ⅳ、Ⅴdiatom band) belonged to the Holocene sediment, 9.9-33m(includingⅠ、Ⅱdiatom band) belonged to the late Pleistocene sediment. We discussed the sedimentation and environmental evolvement since Pleistocene; The study showed that the core ZXZ1 belonged to marine sedimentary environment at late Pleistocene, and the core ZXZ2 belonged to land sedimentary environment; two core were all in marine sedimentary environment at Holocene. The different sedimentary environment at late Pleistocene was mainly due to vertical motion of fault block.
The grain size、mineral、trace element and ~(14)C data were support by Guangzhou Marine Geological Survey, Ministry of Land and Resources.
通过181个样品的硅藻分析，鉴定出硅藻168种和变种(其中4种只鉴定到属)，隶属48个属，优势种7种，常见种17种。ZXZ1岩芯自下而上划分出柱状小环藻-具槽直链藻-爱氏辐环藻组合，具槽直链藻-柱状小环藻-爱氏辐环藻组合，柱状小环藻-具槽直链藻-流水双菱藻组合，柱状小环藻-蛇目圆筛藻-线性圆筛藻-具槽直链藻组合，柱状小环藻-线性圆筛藻-洛氏圆筛藻-具槽直链藻组合，柱状小环藻-爱氏辐环藻组合等六个硅藻组合带，硅藻组合特征表明该岩芯均为海相沉积环境。ZXZ2岩芯自下而上划分出硅藻稀少带，柱状小环藻-具槽直链藻组合，柱状小环藻主要种硅藻带，柱状小环藻-具槽直链藻组合，柱状小环藻-具槽直链藻-线性圆筛藻-蛇目圆筛藻-洛氏圆筛藻组合等五个硅藻组合带，硅藻组合特征表明该岩芯下段为陆相沉积环境，上段为海相沉积环境。
粒度分析了138个样品，共有砂质粉砂、黏土质粉砂、黏土、粉砂质黏土、粉砂质砂、砾砂、砂-粉砂-黏土等7种沉积物类型。其中ZXZ2孔的粒度特征记录了两次海进沉积过程，下段沉积是一套自下而上由粗变细，即由粉砂和砂砾-黏土质粉砂-粉砂质黏土变化的一套沉积；上段沉积又是一套自下而上由粗变细的沉积：下层是黏土质粉砂，上层为粉砂质黏土。ZXZ1孔下段呈现由细变粗再变细的变化，即黏土质粉砂-粉砂质砂及分选较差的黏土层-粉砂质黏土；上段由粗变细：砂质粉砂-黏土质粉砂。
碎屑矿物分析了62个样品，鉴定出29种矿物，轻矿物以石英、长石、云母、生物碎屑为主，重矿物以黄铁矿、褐铁矿、角闪石为主。分析表明研究区物质来源主要以陆源矿物为主，自生矿物很少。
微量元素分析了62个样品，可把岩芯分为上段元素富集带和下段元素分散带。分析结果反映晚更新世全球气候寒冷，化学风化作用较弱，使元素含量产生分散，全新世温暖湿润，化学风化作用强烈，大量元素从岩石和矿物中分解出来，造成沉积物中一些元素累积。
根据硅藻、粒度、碎屑矿物、微量元素和~(14)C测年结果，参考前人研究结果，进行了地层的划分和对比。ZXZ1岩芯的Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ硅藻带和ZXZ2岩芯的Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ硅藻带属于全新世沉积；ZXZ1岩芯Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ硅藻带和ZXZ2岩芯的Ⅰ、Ⅱ硅藻带属于晚更新世沉积。
晚更新世时期ZXZ1岩芯的沉积物属于近岸低盐海相沉积环境，而ZXZ2岩芯的沉积物属于陆相沉积；全新世时期两岩芯均属近岸低盐的海相沉积环境。造成晚更新世时期两岩芯沉积相的差异主要与断裂构造的升降运动有关。
本文的粒度，碎屑矿物，微量元素及~(14)C测年资料由国土资源部广州海洋地质调查局分析和提供。
Delta, which is interacted actively by ocean and land, respond sensitively for natural processes and human activities. So there are close connections between the environment evolvement of these areas and living space, living quality of human and social continuable development.
In this paper, Basing on the data of diatom、grain size、mineral、trace element and ~(14)C of the sediments of two core in Xijiang delta, subdividing and contrasting stratigraphic, we discussed the depositional environment evolvement of Xijiang delta since Pleistocene.
Total of 168 species and variants belonging to 48 genera were identified, Among which there were 7 kinds of dominant species and 17 kinds of common species. Six bands of core ZXZ1 were classified based on diatom species property, and the primary diatom assemblages were Cyclotella stylorum Brightwell—Melasira sulcata(Ehr.) KUtzing—Actinocyclus ehrenbergii Rails, Melosira sulcata(Ehr.)KUtzing—Cyclotella stylorum Brightwell—Actinocyclus ehrenbergii Ralfs, Cyclotella stylorum Brightwell—Melosira sulcata(Ehr.)KUtzing—Surirella fluminensis Grunow, Cyclotella stylorum Brightwell—Coscinodiscus argus Ehrenberg-Coscinodiscus lineatus Ehrenberg—Melosira sulcata(Ehr.)KUtzing, Cyclotella stylorum Brightwell—Coscinodiscus lineatus Ehrenberg—Coscinodiscus rorhii(Ehr.)Grunow—Melosira sulcata(Ehr.)KUtzing. Cyclotella stylorum Brightwell—Actinocyclus ehrenbergii Ralfs; the assemblages characteristic of diatoms showed that the core ZXZ1 belonged to marine sedimentary environment.
Five bands of core ZXZ2 were classified, 1he primary diatom assemblages were Cyclotella stylorum Brightwell—Melosira sulcata(Ehr.)KUtzing, Cyclotella stylorum Brightwell—Melosira sulcata(Ehr.)KUtzing, Cyclotella stylorum Brightwell—Melosira sulcata(Ehr.)KUtzing—Coscinodiscus lineatus Ehrenberg—Coscinodiscus argus Ehrenberg—Coscinodiscus rorhii(Ehr.)Grunow. The assemblages characteristic of diatoms showed that the under layer of the core ZXZ2 belonged to the land sedimentary environment, the upside belonged to marine sedimentary environment.
According to grain size analysis, seven types of sediments, including sandy silt、silty sand, sandy silt, silty sand, sand, silty clay and clayey silt, were detected. The grain size of sediments in core ZXZ1 changed twice from thick to thin; the grain size in the under layer of core ZXZ2 changed by thin-thick-thin, the upside changed from thick to thin.
Meanwhile 29 kinds of minerals were identified on the base of detrital mineral analysis. We found the matter of the study district mainly came from land.
Trace element analysis showed that at under layer element enriched, and at upside element dispersed.
Stratigraphic subdivision and contrast was studied according to the analytical results, We found that 0-11.35m(includingⅣ,Ⅴ,Ⅵdiatom band) of core ZXZ1 belonged to the Holocene sediment, 11.35-35.6m(includingⅠ、Ⅱ、Ⅲdiatom band) belonged to the late Pleistocene sediment; 0-9.9m(includingⅢ、Ⅳ、Ⅴdiatom band) belonged to the Holocene sediment, 9.9-33m(includingⅠ、Ⅱdiatom band) belonged to the late Pleistocene sediment. We discussed the sedimentation and environmental evolvement since Pleistocene; The study showed that the core ZXZ1 belonged to marine sedimentary environment at late Pleistocene, and the core ZXZ2 belonged to land sedimentary environment; two core were all in marine sedimentary environment at Holocene. The different sedimentary environment at late Pleistocene was mainly due to vertical motion of fault block.
The grain size、mineral、trace element and ~(14)C data were support by Guangzhou Marine Geological Survey, Ministry of Land and Resources.
引文
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