第 29 卷 2009 年 3 月 第 2 期 第四纪研究 QUATERNARY SCIENCES Vol.29, No.2 March,2009 文章编号 (2009) 长江 汉江沉积物磁学特征比较研究 1 张玉芬 3 康春国 23 李长安 1 严玲琴 1 韩晓

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1 第 29 卷 2009 年 3 月 第 2 期 第四纪研究 QUATERNARY SCIENCES Vol.29, No.2 March,2009 文章编号 (2009) 长江 汉江沉积物磁学特征比较研究 1 张玉芬 3 康春国 23 李长安 1 严玲琴 1 韩晓飞 3 雷文大 (1 中国地质大学地球物理与空间信息学院, 武汉 ;2 中国地质大学生物地质与环境地质教育部重点实验室, 武汉 ; 3 中国地质大学地球科学学院, 武汉 ) 摘要 长江和汉江现代沉积物的磁学特征分析研究结果表明 :1) 长江和汉江现代沉积物中铁磁性矿物均以亚 铁磁性矿物为主, 它们主导了样品的磁性特征 但长江沉积物比汉江沉积物亚铁磁性矿物含量要高 ;2) 长江和汉江沉积物的亚铁磁性矿物晶粒都以假单畴 ~ 多畴为主 相对汉江沉积物, 长江沉积物磁性颗粒总体上要比汉江的粗 ;3) 长江沉积物中的不完全反铁磁性矿物含量比汉江高, 但不完全反铁磁性矿物对沉积物磁性参数 和 SIRM 的贡献却比汉江的小 ;4) 长江上游金沙江段比长江中游 ( 宜昌 - 武汉 ) 江段沉积物中亚铁磁性矿物含量要高, 且长江中游沉积物样品磁性颗粒要比长江上游的偏细, 这可能与搬运距离有关 ;5) 长江样品的磁性参数的变化区间比汉江大, 数据间的相关性也比汉江差 这可能与长江较汉江流域范围广 支流多 物源复杂有密切的关系 主题词长江汉江磁学参数特征现代沉积物中图分类号 P343.5,P318 文献标识码 A 1 引言 环境磁学是 20 世纪 70 年代中期发展起来的一门新兴边缘学科, 在地学许多领域都得到了广泛的应用 [1~5], 尤其是通过现代沉积物环境磁学的研究, 探讨其在环境污染 物源判识等领域的应用已是环境磁学重点发展的领域之一 [6~9] 但对长江和汉江现代沉积物磁学特征的比较研究, 目前还没见到报道 江汉平原是长江和汉江的冲积平原, 了解长江与汉江的物质组成的磁学特征对于研究江汉平原沉积物组成 分析第四纪以来江汉平原的古环境演化 认识长江中游古水文网的形成与发展, 以及长江 汉江各自作为完整的河流何时入江汉平原等均具有重要意义 本文通过长江与汉江现代沉积物的磁性测量, 讨论了长江与汉江沉积物的磁性特征, 初步建立了长江 汉江沉积物物源磁学判别指标, 并对造成长江和汉江沉积物磁学特征差异的原因进行了初步探讨 其结果对我们研究第四纪以来不同时段长江和汉江物质对江汉平原沉积物的贡献, 进而揭示第四纪以来长江中上游地区季风的演化规律奠定了一定的基础 2 样品的采集和测试 长江 29 个样品分别于 2004 年 5 月和 2006 年 10~12 月采自金沙江攀枝花 - 向家坝水库江段 ( 文中称为长江上游 ) 长江宜昌 荆州 监利 武汉等江段的现代低河漫滩沉积物 ( 文中称长江中游 ) 汉江 10 个样品分别于 2005 年 10 月和 2006 年 11~12 月采自沿汉江的十堰 仙桃 武汉汉江二桥江段的现代低河漫滩沉积物 ( 文中称汉江 )( 图 1) 采样点一般选在相对平直的河段, 河漫滩表面相对平坦, 没有其他干扰的位置 每个样点在 2m 2 采集 3~4 个子样分别测试, 最后以其平均值作为该样点的值 样品的环境磁学参数由华东师范大学河口海岸国家重点实验室测试 使用仪器为英国 Bartingto MS2 磁化率仪 Molspin 交变退磁仪 脉冲磁化仪和 Minispin 旋转磁力仪 对所有样品进行了低频磁化率 (0 47kHz, lf ) 和高频磁化率 (4 7kHz, hf ) 非磁滞剩磁磁化率 ( ARM, 交流磁场峰值为 100mT, 直流磁场为 0 04mT) 和等温剩磁测试, 即经强度为 300mT 和 1T 磁场磁化后的剩磁 (IRM 300mT 和 SIRM) 以及带饱和剩磁的样品经强度为 -100mT 反向磁场 第一作者简介 : 张玉芬女 51 岁教授环境与工程地球物理专业 E mail:zhyfcug@163.com 国家重点基础研究发展规划项目 ( 批准号 :2004CB720204) 和国家自然科学基金项目 ( 批准号 : 和 ) 共同资助 收稿, 收修改稿

2 2 期张玉芬等 : 长江 汉江沉积物磁学特征比较研究 283 图 1 长江流域简图及取样点位置图 Fig 1 YangtzeRiverBasinandsamplingsites 退磁后的剩磁 利用测得的数据, 计算单位质量磁参数, 如磁化率 ( ) 硬剩磁 (HIRM) 饱和等温剩磁 (SIRM=IRM 1000mT ) 非磁滞剩磁 (ARM) 或非磁滞剩磁磁化率 ( ARM ) 以及各种比值参数, 如磁化率频率系数 ( fd %, fd % =[ lf - hf ]/ lf 100),SIRM/, ARM/,SIRM/ARM 和 S -100 (S -100 = [SIRM - IRM -100mT ]/[2 SIRM] 100) 以及 F 300 (F 300 = IRM 300mT /SIRM 100) 等 其中,,SIRM, ARM 等参数主要与磁性矿物含量有关 ; ARM 对单畴晶粒的亚铁磁性矿物最为敏感 ; fd % 指示了超顺磁 (SP)- 单畴 (SD) 边界附近的细粘滞性颗粒 (FV) 的相对重要性 ; ARM / 和 ARM /SIRM 反映了亚铁磁性矿物晶粒大小特征, 随着单畴组分的比例增加而增加 ; SIRM/,S -100 和 F 300 等主要反映了磁性矿物的颗粒大小和类型 [10~13] 3 结果分析 磁性测量结果表明, 长江和汉江沉积物磁性矿物的类型 含量和晶粒特征均存在着一定的差异 ( 表 1), 现将测试结果分析如下 3 1 长江 汉江沉积物磁性矿物的类型和含量磁性参数 (, ARM,SIRM 等 ) 主要与亚铁磁性矿物 ( 如磁铁矿 ) 的含量有关 由表 1 可知长江沉积物, ARM 和 SIRM 的平均值均大于汉江沉积物, 分别是汉江沉积物的 1 30 倍,2 96 倍和 3 85 倍, 表明长江沉积物中亚铁磁性物质的含量远远高于汉江沉积物 一般认为磁铁矿的 SIRM/ 值主要分布在 1 5~50 0kA/m 范围, 赤铁矿的 SIRM/ 值一般较高多大于 100kA/m, 含较多超顺磁颗粒物质的 SIRM/ 值一般低于 0 4kA/m [1] 从表 1 可见两江样品的 SIRM/ 值均介于 1 5~50 0kA/m 之间, 表明样品中磁性矿物主要是磁铁矿 磁性参数 F 300 是样品在 300mT 磁场中磁化后所携带剩磁与饱和等温剩磁的比值, 也反映了样品中亚铁磁性矿物 ( 如磁铁矿 ) 与不完全反铁磁性矿物 ( 如赤铁矿和针铁矿 ) 的相对比例, 它一般随不完全反铁磁性矿物贡献的增加而下降 [1], 长江与汉江沉积物样品的 F 300 平均值分别为 91 40% 和 90 83%, 即经 300mT 磁场磁化后, 样品所携剩磁已接近饱和, 说明亚铁磁性矿物 ( 主要是磁铁矿 ) 主导了样品的磁性特征 磁性参数 HIRM, 即 硬 剩磁是样品在 300mT 磁场中磁化后所携带剩磁与饱和等温剩磁的差值, 指示了样品中不完全反铁磁性矿物的含量, 它一般随样品中不完全反铁磁性矿物含量的增高而增大 长江沉积物 HIRM 的平均值 ( 约为 Am 2 /kg) 比汉江 ( Am 2 /kg) 高很多 ( 约 3 23 倍 ) ( 表 1), 说明长江沉积物中不完全反铁磁性矿物含量较汉江的要高 磁性参数 ARM 与 HIRM 的散点图 ( 图 2) 也表明了长江不仅亚铁磁性矿物含量要比汉江高, 且不完全反铁磁性矿物含量也比汉江的高 但通过计算我们还发现, 反映不完全反铁磁性矿物相对重要性的比值参数 (HIRM/SIRM) 却是汉江的 ( 平均值为 4 58%) 比长江的 ( 平均值为 3 85%) 大 ( 表 1), 这表明虽然长江沉积物中不完全反铁磁性矿物含量高于汉江, 但不完全反铁磁性矿物对沉

3 284 第四纪研究 2009 年 取样 江段 攀 枝 花 宜 昌 江 段 长 江 宜 昌 武 汉 江 段 长江 总样品 表 1 长江 汉江沉积物样品磁性参数 Table1 Magneticpropertiesofsedimentsfrom YangtzeRiverandHanjiangRiver 样品编号 / 10-8 SIRM/ m 3 kg fd % SIRM/ 10 Am 2 kg -1 HIRM/ 10-6 (SIRM/ ) Am 2 kg S -1 /ka m /% F ARM/ 10 /% / 10 ARM Am 2 kg -1-8 m 3 kg -1 ARM / ARM /SIRM / 10-5 m A -1 (ARM/ ) (HIRM/ /ka m -1 SIRM)/% SIRM/ ARM JS JS JS JS JS JSJ XJ XJ YL NG JSJ JS 平均值 MZ YC YC SSW SSW XTHG XTHG XTHG JZ JZ JZ JLi JLi BSZ BSZ CJEQ CJEQ 平均值 平均值 最小值 最大值

4 2 期张玉芬等 : 长江 汉江沉积物磁学特征比较研究 285 续表 1 YX YX QJ QJ XT XT XT JHEQ JHEQ JHEQ 汉江十堰 - 武汉汉江二桥 平均值 最小值 最大值 汉江样品 长江 / 汉江 表中参数含义依次为 : lf = : 磁化率 ; fd %: 磁化率频率系数 ;SIRM: 饱和等温剩磁 ;HIRM: 硬 剩磁 ;S -100 : 获得饱和剩磁的样品在 -100mT 的反向磁场内退磁所损失的剩磁或反向磁化的 百分率 ;F 300 : 样品在 300mT 的磁场中所获得的剩磁占饱和等温剩磁的百分值 ;ARM: 非磁滞剩磁 ; ARM : 非磁滞剩磁磁化率 图 2 HIRM 和 ARM 散点图 Fig 2 RelationshipbetweenARM andhirm for sedimentsfrom theupperandmiddlereachesof theyangtzeriverandthehanjiangriver 积物磁性参数,SIRM 的贡献却比汉江沉积物小 3 2 长江 汉江沉积物磁性物质的晶粒特征已有研究证明磁性参数 ARM 值的大小与样品中磁性矿物颗粒的大小密切相关, 一般 ARM 对单畴 (SD,0 04~0 06μm) 晶粒敏感, 亚铁磁性矿物 SD 晶粒的 ARM 要显著高于超顺磁晶粒 (SP, <0 03μm) 和多畴晶粒 (MD,>10μm) [14] 由表 1 可见, 长江沉积物样品的 ARM 值是汉江的 2 96 倍, 表明长江沉积物中较细的单畴 (SD) 晶粒含量高于汉江沉积物 磁性参数的比值 ARM / 和 ARM / SIRM 均可以指示亚铁磁性矿物晶粒的大小, 而且 ARM /SIRM 不受超顺磁 (SP)(<0 03μm) 晶粒的影响 [15], 较低的比值则反映了较粗的颗粒 测试结果表明长江沉积物样品的 ARM /SIRM 平均值 ( m/a) 较汉江的平均值 ( m/a) 要小, 表明长江沉积物的磁性晶粒较汉江的要粗 鉴于两江沉积物样品的磁性参数比值 ARM / 均小于 5, ARM /SIRM 除一个样品大于 m/a 外, 其他样品均小于 m/a, 指示了沉积物样品中的亚铁磁性矿物晶粒以假单畴 (PSD, 0 1~10μm) 至多畴为主 由 fd % 与 参数散点图 ( 图 3) 可见, 磁化率频率系数 fd % 不论长江还是汉江沉积物样品中绝大多数的值都小于 2 0%, 说明超顺磁晶粒 (SP) 颗粒对两江样品的磁化率的贡献都较小, 但相比而言长江沉积物样品的磁性颗粒单畴含量比汉江要高 另外, 在磁化率较低的样品中 fd % 值超过了 5 0%, 说

5 286 第四纪研究 2009 年 变化比较稳定, 另一方面说明从攀枝花至向家坝沉积物颗粒具有逐渐变细的特征 在长江中游 ( 宜昌 - 武汉江段 ) 虽然数据相对比较离散, 但 ARM 值的变化范围以及 SIRM/ARM 值较上游均有所减小, 表明长江中游沉积物不仅磁性矿物的含量较上游有所降低, 而且其磁性物质的颗粒也较上游有所变细 图 3 fd % 和 lf 散点图 Fig 3 Relationship between fd % and lf for sedimentsfrom theupperandmiddlereachesofthe YangtzeRiverandtheHanjiangRiver 明这些弱磁性样品中 SP 颗粒贡献较大 3 3 长江不同江段沉积物的磁性特征由表 1 可见, 长江干流不同江段的磁性参数特征也存在着明显的差异 总体来看 :1) 长江上游 ( 攀枝花 - 向家坝水库江段 ) 相对于长江中游 ( 宜昌 - 武汉江段 ) 具有较高的 和 SIRM 值, 说明长江上游沉积物中亚铁磁性矿物含量高于长江中游 ;2) 指示亚铁磁性矿物晶粒大小的磁性参数比值 ARM / 和 ARM /SIRM, 均具有长江中游 ( ARM / = 2 3, ARM /SIRM = m/a) 比长江上游 ( ARM / =1 78, ARM /SIRM = m/a) 偏大的特点, 说明长江中游沉积物样品磁性颗粒要比长江上游的偏细, 单畴铁磁颗粒的含量也较高 ( 如 ARM/ 比值, 长江中游为 kA/m, 长江上游为 kA/m);3) 对不完全反铁磁性矿物敏感的磁性参数 HIRM, 长江中游 (HIRM = Am 2 /kg) 大于长江上游值 ( Am 2 /kg) 的特点 ( 表 1), 说明了长江中游沉积物样品中不完全反铁磁性矿物较长江上游也有所增高 但指示不完全反铁磁性物质相对重要性的比值参数 HIRM/SIRM 长江上游和中游却比较接近 ( 分别为 4 14% 和 4 42%), 反映了上游和中游反铁磁性矿物对样品磁性参数 和 SIRM 的贡献却差不多 ;4) 由图 4 可见, 长江流域金沙江段 ( 如攀枝花 - 向家坝水库江段 ) 的数据比较均衡集中, 并从攀枝花至向家坝水库 ARM 值具有沿程增大的趋势 ( 表 1), 这种现象一方面说明了样品中所含的亚铁磁性矿物含量 图 4 SIRM/ARM 和 ARM 散点图 Fig 4 Relationship between ARM and SIRM/ARM forsedimentsfrom theupperand middlereachesoftheyangtzeriver 总之, 长江与汉江现代沉积物的亚铁磁性物质主要以假单畴 ~ 多畴晶粒为主, 且长江沉积物中亚铁磁性矿物的含量高于汉江沉积物, 但长江沉积物中不完全反铁磁性矿物对磁性参数 和 SIRM 的贡献却小于汉江沉积物 长江沉积物磁性物质的晶粒较汉江沉积物的要粗 另外长江中游江段 ( 宜昌 - 武汉江段 ) 沉积物中磁性物质的晶粒总体较长江上游江段 ( 攀枝花 - 向家坝江段 ) 要偏细 4 讨论与结论 4 1 长江 汉江沉积物磁性特征的主要区别对长江和汉江沉积物的磁性参数研究表明 : 1) 长江流域沉积物的磁性参数, ARM 和 SIRM 分别是汉江沉积物的 1 30 倍,2 96 倍和 3 85 倍, 表明长江沉积物中亚铁磁性物质的含量远远高于汉江沉积物的 ;2) 长江与汉江沉积物中亚铁磁性矿物主导了样品磁性特征, 两江沉积物亚铁磁性晶粒均以假单畴 ~ 多畴为主 ;3) 虽然长江沉积物样品中不完全反铁磁性矿物含量高于汉江, 但长江沉积物样品中不完全反铁磁性物质对磁性参数 和 SIRM 的贡献却低于汉江沉积物 ;4) 长江沉积物样品的 ARM / SIRM 平均值较汉江沉积物要小, 表明长江沉积物样

6 2 期张玉芬等 : 长江 汉江沉积物磁学特征比较研究 287 品的磁性晶粒较汉江沉积物样品的要粗 ;5) 相比长江上游 ( 金沙江江段 ) 沉积物而言, 长江中游 ( 宜昌 - 武汉江段 ) 沉积物样品中具有亚铁磁性矿物含量减少, 磁性物质的晶粒变细, 不完全反铁磁性矿物含量增高的特点 4 2 长江和汉江沉积物磁性特征与物源的关系长江流域与汉江流域在生态系统 水动能条件和沉积物的物源组成都有明显的不同 [16~26], 这是导致两者的沉积物磁性特征差异的主要原因, 包括 : 1) 长江上游流域广阔, 支流众多, 复杂的地质构造背景导致了流域类型多样的源岩出露 而汉江流域面积还不到长江的 1/10, 虽然流域内的地层从前震旦系到第四系均有出露, 但相对于长江来说岩石类型还是比较简单 这可能是导致长江流域现代沉积物的磁测数据比汉江离散的主要因素 ;2) 长江上游沿江分布着众多的铁矿, 如有名的攀枝花钒钛磁铁矿等 [27] 并且在长江上游的贵州高原 攀西地区 盐源 ~ 丽江和松潘 ~ 甘孜地区还广泛分布有 Ti- 磁铁矿含量较高的峨眉玄武岩 1)[28] 尽管在汉江流域的陕西汉中 ~ 安康和湖北郧阳地区也有磁铁矿矿点出露, 但相对于长江流域来说它出露面积较小 因此长江流域沉积物的亚铁磁性物质的含量自然要较汉江的高, 这正是导致长江流域沉积物中磁性参数, ARM,SIRM 等值较汉江流域的明显要高的原因 ;3) 长江上游庞大的流域水系和巨大的地形反差使得长江有着巨大的能量流和物质流, 这无疑决定了长江现代沉积物中磁性物质颗粒要比汉江沉积物偏粗 4 3 磁学参数作为长江沉积物物源示踪的意义通过以上分析可以看出, 磁性测量方法可以作为长江流域物源示踪的一种手段 因为沉积物的磁学特征与物源区出露的岩石类型有着密切的联系 通过测量沉积物的磁性特征, 就可以达到判断沉积物物源的目的 研究表明长江与汉江现代沉积物具有不同的磁性特征, 如长江沉积物较汉江沉积物具有高的, ARM 和 SIRM 的值, 指示了长江沉积物中亚铁磁性物质的含量较高 ; 长江沉积物较汉江沉积物具有较低的 ARM /SIRM 和 ARM / 的值, 指示了长江沉积物样品的磁性晶粒较粗 ; 长江沉积物较汉江沉积物具有较高的 HIRM 的平均值, 指示了长江 沉积物中不完全反铁磁性矿物含量较高 上述的磁性参数可作为长江物源示踪的主要指标 致谢感谢审稿专家对文章提出的建设性修改意见 参考文献 (References) 1 ThomosonR,OldfieldF.EnvironmentalMagnetism.London:Alen andunwin,1986 1~227 2 夏敦胜, 陈发虎, 马剑英等. 黄土高原 - 阿拉善高原典型断面表土磁学特征研究. 第四纪研究,2007,27(6):1001~1108 Xia Dunsheng,Chen Fahu,Ma Jianying et al.environmental magneticinvestigationsofsurfacesoilsalonganw SEtransectfrom thechineseloessplateautothealxaplateau.quaternarysciences, 2007,27(6):1001~ 邓成龙, 刘青松, 潘永信等. 中国黄土环境磁学. 第四纪研究, 2007,27(2):193~209 DengChenglong,LiuQingsong,PanYongxinetal.Environmental magnetism of Chinese loes paleosol sequences. Quaternary Sciences,2007,27(2):193~209 4 张卫国, 戴雪荣, 张福瑞等. 近 7000 年巢湖沉积物环境磁学特征及其指示的亚洲季风变化. 第四纪研究,2007,27(6): 1053~1062 ZhangWeiguo,DaiXuerong,ZhangFuruietal.Magneticproperties ofsedimentsfrom thechaohulakeforthelast7000yearsandtheir implications for the evolution of Asian monsoon. Quaternary Sciences,2007,27(6):1053~ 王辉, 郑祥民, 王晓勇等. 长江中下游干流河底沉积物环境磁性特征. 第四纪研究,2008,28(4):640~648 WangHui,ZhengXiangmin,WangXiaoyongetal.Environmental magneticpropertiesofsedimentsfrom middleandlowerreachesof ChangjiangRiver.QuaternarySciences,2008,28(4):640~648 6 DekkersM J.Environmentalmagnetism:Anintroduction.Geologie enmijnbouw,1997,76:163~182 7 张卫国, 俞立中. 长江口潮滩沉积物的磁学性质及其与粒度的关系. 中国科学 (D 辑 ),2002,32(9):783~791 Zhang Weiguo, Yu Lizhong. Relationship between magnetic propertiesandgrainsizeincoastalsedimentsonthechangjiang Riverestuary.ScienceinChina(SeriesD),2002,32(9):783~ 张春霞, 黄宝春, 骆仁松等. 钢铁厂附近树木年轮的磁学性质及其环境意义. 第四纪研究,2007,27(6):1092~1104 ZhangChunxia,Huang Baochun,Luo Rensong etal.magnetic propertiesoftreeringsamplesclosetoasmeltingfactoryandtheir environmentalsignificance. Quaternary Sciences,2007,27(6): 1092~ 沈明洁, 胡守云,BlahaU 等. 土壤剖面的磁学特征及其对交通污染的指示意义 以北京首都机场高速公路为例. 第四纪研 1) 四川省地质矿产局攀西地质大队. 攀枝花 - 西昌地区钒钛磁铁矿共生矿成矿规律与预测研究报告.1984

7 288 第四纪研究 2009 年 究,2007,27(6):1113~1120 Shen Mingjie,Hu Shouyun,Blaha U etal.mineralmagnetic propertiesofsoilprofileandtheirapplicationin traficpolution measurements Acasestudyfrom thecapitalairportexpressway inbeijing.quaternarysciences,2007,27(6):1113~ OldfieldF,YuLizhong.Theinfluenceofparticlesizevariationson themagneticpropertiesofsedimentsfrom thenortheasternirish Sea.Sedimentology,1994,41:1093~ 俞立中, 许羽, 张卫国. 湖泊沉积物的矿物磁性测量及其环境应用. 地球物理学进展,1995,10(1):11~21 YuLizhong,XuYu,ZhangWeiguo.Magneticmeasurementonlake sedimentanditsenvironmentalapplication.progresingeophysics, 1995,10(1):11~21 12 张卫国, 俞立中, 许羽. 环境磁学研究的简介. 地球物理学进展,1995,10(3):95~105 ZhangWeiguo,YuLizhong,XuYu.Briefreviewsonenvironmental magnetism.progresingeophysics,1995,10(3):95~ 王永红, 沈焕庭, 张卫国. 长江与黄河河口沉积物磁性特征对比的初步研究. 沉积学报,2004,32(4):658~662 WangYonghong,ShenHuanting,ZhangWeiguo. A preliminary comparisonofmagneticpropertiesofsedimentsfrom thechangjiang andthehuangheestuaries.actasedimentologicasinica,2004,32 (4):658~ MaherBA Magnetic properties of some synthetic sub micromagnetites.geophysicaljounral,1988,94:83~96 15 ZhangWeiguo, Yu Lizhong,Hutchinson S M. Diagenesis of magneticmineralsintheintertidalsedimentsoftheyangtzeestuary, China,and itsenvironmentalsignificance. Science ofthe Total Environment,2001,266:169~ 杨作升. 黄河 长江 珠江沉积物中粘土矿物组合 化学特征及其与物源区气候环境的关系. 海洋与湖泊,1988,19(4):336~ 346 Yang Zuosheng. Mineralogical assemblages and chemical characteristicsofclaysfrom sedimentsofhuanghe,changjiang, ZhujiangRiverandtheirrelationshiptotheclimateenvironmentin theirsedimentsource areas. Oceanologia etlimnologia Sinica, 1988,19(4):336~ 杨作升, 陈晓辉. 百年来长江口泥质区高分辨率沉积粒度变化及影响因素探讨. 第四纪研究,2007,27(5):690~699 YangZuosheng,ChenXiaohui.Centurialhighresolutionrecordsof sedimentgrain sizevariationinthemudareaofthechangjiang (YangtzeRiver)estuary and itsinfluencialfactors. Quaternary Sciences,2007,27(5):690~ 杨守业, 韦刚健, 夏小平等. 长江口晚新生代沉积物的物源研究 : REE 和 Nd 同位素制约. 第四纪研究,2007,27(3):339~346 YangShouye,WeiGangjian,XiaXiaopingetal.Provenancestudyof thelatecenozoicsedimentsofthechangjiangdelta:reeandnd isotopicconstraints.quaternarysciences,2007,27(3):339~ 杨守业, 李从先. 长江与黄河河沉积物元素组成及地质背景. 海洋地质与第四纪地质,1999,19(2):19~25 YangShouye,LiCongxian.Characteristicelementcompositionsof theyangtzeandtheyelow Riversedimentsandtheirgeological background.marinegeology& QuaternaryGeology,1999,19(2): 19~25 20 杨守业, 李从先, 朱金初. 长江与黄河沉积物中磁铁矿成分标型意义. 地球化学,2000,29(5):480~484 YangShouye,LiCongxian,Zhu Jinchu. Provenanceindicatorof chemicalfingerprintofmagnetitefrom theyangtzeriverand the YelowRiversediments.Geochimica,2000,29(5):480~ 闫百兴, 何岩. 汉水水系水环境中稀土元素的分布特征. 地理科学,2001,21(2):130~134 Yan Baixing,He Yan. Distribution characteristicsofrare earth elementsin water,suspended solid & sedimentofthe Hanshui River.ScientiaGeographicaSinica,2001,21(2):130~ 陈静, 王哲, 王张华等. 长江三角洲东西部晚新生代地层中的重矿物差异及其物源意义. 第四纪研究,2007,27(5):700~ 708 Chen Jing,Wang Zhe,Wang Zhanghua etal.heavy mineral distribution and its provenance implication in Late Cenozoic sedimentsinwesternandeasternareaofthechangjiangriverdelta. QuaternarySciences,2007,27(5):700~ 王二七, 陈良忠, 陈智睴等. 在构造和气候因素制约下雅鲁藏布江的演化. 第四纪研究,2002,22(4):365~373 Wang Erchei,Chen Liangzhong,Chen Zhiliang. Tectonic and climaticelement contrledevolutionoftheyalungzangburiverin SouthernTibet.QuaternarySciences,2002,22(4):365~ 任雪梅, 杨达源, 韩志勇. 长江上游水系变迁的河流阶地证据. 第四纪研究,2006,26(3):413~420 RenXuemei,YangDayuan,HanZhiyong.Teraceevidenceofriver system changeintheupperreachesofchangjiangriver.quaternary Sciences,2006,26(3):413~ 杨达源, 韩志勇, 葛兆帅等. 金沙江石鼓 - 宜宾河段的贯通与深切地貌过程的研究. 第四纪研究,2008,28(4):564~568 YangDayuan,HanZhiyong,GeZhaoshuaietal.Geomorphicprocess oftheformationandincisionofthesectionfromshigutoyibinofthe JinshajiangRiver.QuaternarySciences,2008,28(4):564~ 许炯心. 长江上游屏山至宜昌间河道泥沙存贮量的变化及其地貌学意义. 第四纪研究,2008,28(4):569~577 XuJiongxin.Variationinchannelsedimentstorageinthesection betweenpingshanandyichangoftheupperreachesofchangjiang Riverand some geomorphic implications. Quaternary Sciences, 2008,28(4):569~ 水利部长江水利委员会编. 长江流域地图集. 北京 : 中国地图出版社,1999.4~11 TheYangtzeRiverWaterConservancy Commitee. Atlasofthe ChangjiangRiverBasin.Beijing:SinomapsPres,1999.4~11 28 四川省地质矿产局攀西地质大队. 四川红格钒钛磁铁矿床成矿条件及地质特征. 北京 : 地质出版社,1987 1~220 AdministrationBureauofGeology& MiningofSichuangProvince, Panzhihua XichangGeologicalGroup.MetalogeneticConditionsand GeologicCharactersoftheHonggeVanadicTitanomagnetiteDeposit, Sichuan.Beijing:GeologicalPublishingHouse,1987 1~220

8 2 期张玉芬等 : 长江 汉江沉积物磁学特征比较研究 289 A COMPARATIVESTUDY ON MAGNETIC PROPERTIESOFSEDIMENTS FROM THEYANGTZERIVER AND THEHANJIANG RIVER ZhangYufen 1 LiChang an 2 3 HanXiaofei 1 KangChunguo 3 YanLingqin 1 LeiWenda 3 (1InstituteofGeophysicsandGeomatics,ChinaUniversityofGeosciences,Wuhan430074;2KeyLaboratoryofBiogeologyandEnvironmentalGeologyof MinistryofEducation,ChinaUniversityofGeosciences,Wuhan430074;3FacultyofEarthScience,ChinaUniversityofGeosciences,Wuhan430074) Abstract Thepaperanalyzedandcomparedmagneticpropertiesofmodernsedimentsfrom thepanzhihuatoxiangjiaba Reservoirandfrom theyichangtowuhansegmentrespectivelyintheupperandmiddlereachesoftheyangtze River,aswelasfrom theshiyantowuhansegmentinthehanjiangriver.ourresultsareasthefolowing: (1)Theferomagneticmineralsinthesespecimensaremainlyferimagneticminerals,asthemagneticpropertiesof sedimentsaredominatedbyferimagneticminerals.buttheferimagneticmineralcontentsoftheyangtzeriver sedimentishigherthanthoseinsedimentsfrom thehanjiangriver.(2)thepseudo singledomainandmulti domainparticlesaremaincrystalgrainsoftheferimageticmineralsofthesesediments.onthewhole,themagnetic particlesoftheyangtzeriversedimentsarecoarsercomparedwiththehanjiangriversediments.(3)theimperfect antiferomagneticmineralcontentsofthehanjiangriveraresignificantlylower,whereastheircontributiontothe magneticpropertiesofthesedimentsfromtheyangtzeriverisrelativelylow.(4)theferimagneticmineralcontents ofsedimentsfromtheupperreaches(thejinshariver)aremuchhigherthanthoseofthemiddlereaches(yichang Wuhan)oftheYangtzeRiver,whilethelaterisrelativelyfinerforthemagneticparticles.Thisislikelyrelatedwith transportationdistance.(5)therangeofmagneticparametersoftheyangtzeriverisbroaderthanthatofthe HanjiangRiveranditsdatacorelationisworsethanthatoftheHanjiangRiver,whichprobablyhasacloserelation withtherichersourceofmaterialsandmoretributariesflowingintotheyangtzeriver. Keywords YangtzeRiver,HanjiangRiver,characteristicofmagneticparameters, modernsediment 檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵 第四纪研究 2009 年第 3 期主要论文预告 2008 年汶川地震同震滑移特征 最大滑移量及构造意义 李海兵司家亮付小方李宁王宗秀侯立玮 Jér mevanderwoerd 邱祝礼吴富 龙门山彭县 - 灌县断裂的活动构造与地表破裂 李勇黄润秋周荣军 A.L.Densmore 闫亮 N.Richardson 董顺利 M.A.Elis 张毅何玉林陈浩乔宝成马博琳建立在雷达卫星影像判读基础上的四川龙门山断裂带晚第四纪活动特征研究 江娃利张景发谢新生刘旭东龚丽霞姜文亮孙昌斌 2008 年汶川 M S 8 0 地震北川以北段地表破裂变形的主要形式 李传友魏占玉 汶川 8 0 级地震发震断层逆冲活动的断错阶地与古地震初步研究 田勤俭王林郝凯马保起张世民 龙门山地区上地壳的拱曲冲断作用及其深部动力学机制探讨 张世民谢富仁黄忠贤任俊杰 川西杂古脑 冰碛物 中软沉积物变形构造的成因 王萍邱维理张斌 汶川 M S 8 0 地震平原区地表破裂的初步调查 李安杨晓平陈献程 汶川地震破裂带白沙河段同震水平缩短量的估算 石峰何宏林魏占玉 汶川地震震害特点及成因探讨 张加桂唐锐敏陈波何宝夫 青藏高原东缘地区隆升作用特征 - 低温年代学证据 邓宾刘树根李智武刘顺 柴达木盆地北缘第四纪左旋斜冲推覆构造运动 吴珍汉胡道功吴中海叶培盛周春景 西藏安多最新史前大地震的地质证据及其年龄 吴中海叶培盛王成敏吴珍汉赵华 珠江三角洲地区重磁资料解释的深部断裂及其新构造意义 任镇寰叶秀薇黄剑涛廖桂金孙崇赤刘天佑乔计花魏伟 福建东南沿海第四纪盆地构造沉降 张路曲国胜陈建强

乔永民 黄长江 于 年 月在汕头湾采集了 个表层沉积物样品 测定了它们的细粒级组分 总有机质 铝 铁 锰 铜 锌 铅 镉 铬 镍 钴的含量 对其分布特征及其彼此之间相关性进行了分析 并以南 海陆架区重金属含量为背景值计算了汕头湾表层沉积物重金属元素的富集系数 结果表明 铁 锰 铜 锌 铅 镉 铬 镍 钴的含量范围分别为 其分布由汕头湾上游的榕江口至湾口呈波浪状递减 锰除外 汕头湾表层沉积物中各重金属

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