广 西 铁 山 港 表 层 沉 积 物 碎 屑 矿 物 组 成 分 布 及 水 动 力 环 境 分 析 张 云 吉 1, 王 凤 2 1, 金 秉 福 (1., 264025; 2., 100083) 摘 要 : 为 了 资 源 环 境 和 港 口 建 设 的 需 要, 对 取 自 铁 山 港 海 域 68 个 表 层 沉 积 物 样 品 进 行 了 系 统 的 矿 物 鉴 定 和 统 计, 结 果 表 明 : 沉 积 物 中 矿 物 种 类 丰 富, 其 中 轻 矿 物 以 石 英 为 主 ; 重 矿 物 以 电 气 石 锆 石 钛 铁 矿 的 高 含 量 为 特 征, 褐 铁 矿 也 有 一 定 量 的 分 布 轻 重 矿 物 成 熟 度 指 数 高, 表 明 沉 积 物 遭 受 过 强 烈 化 学 风 化 作 用, 重 矿 物 组 合 为 电 气 石 + 钛 铁 矿 + 锆 石 湾 内 多 个 站 位 出 现 锆 石 砂 矿 品 位 异 常, 锆 石 资 源 前 景 良 好 多 种 矿 物 分 布 在 湾 的 中 南 部, 呈 现 明 显 的 等 值 线 高 低 不 同 的 韵 律 性 环 状 分 布, 湾 中 矿 物 主 要 来 源 于 广 西 近 岸 陆 地, 其 分 布 受 地 形 和 水 动 力 的 共 同 影 响, 入 海 泥 沙 在 湾 内 主 要 受 控 于 潮 流 影 响, 涨 潮 流 与 落 潮 流 的 流 路 和 流 速 的 不 同 是 湾 中 矿 物 分 布 变 化 的 主 要 原 因 关 键 词 : 铁 山 港 ; 重 矿 物 ; 锆 石 砂 矿 ; 潮 流 中 图 分 类 号 : P67; P577 文 献 标 识 码 : A 文 章 编 号 : 1000-3096(2013)06-0095-07, 109 26 109 45 E, 21 28 21 45 N [1-2],,,, [3], 20 80 [4-5],,, [6-8],,,,,,,, 1 研 究 区 概 况 -,, 32 km, 48 km, 4 km, 10km, 185 km, 340 km 2[2-3], ( ) ;, [2],,, [9], ( 2.89 m, 6.25 m [10-11] ),,, ; ;, 2 样 品 来 源 与 矿 物 分 析 68 407 2004 908 ( 1, [2] ) : 20~100 g, ( 0.0001 g),, 0.063, 0.125, 0.25 mm, 0.063~0.125 mm, ( : 2012-11-29; : 2013-04-10 : 908 : (1964 ),,,, :, E-mail: zhyj999@126.com Marine Sciences / Vol. 37, No. 6 / 2013 95
2.89 g/cm 3 ),, 400,,, Fig.1 1 (m) Location map showing stratum, water depth, sediment type and sampling position in the Tieshan Bay 3 结 果 分 析, ( ), 20 m [12],, (0.125~0.063 mm),, 12.56%,,,, 97.43%; 2.57%, 14.29%,,, 3.1 轻 矿 物 组 分 和 分 布 特 征 10,, ( ) ( ),,,,,,,,,, 96 / 2013 / 37 / 6
,,,,, 88.46%, 98.67%,,,, ( 2 ),,, 5%,,,, ( / ) 3.2 重 矿 物 组 分 和 分 布 特 征 48,,, 2.00% ( 2 ),,,,,,,,,,,,,,, 76.84%, 32.13%,,,, ( 2 ),,,,,,,, 11.01%, 31.97%, ( 2 ),,,,,,,,,,,,, 48.05%, 14.80%, ( 2 ),,,,,,,, 4.36%, 47.22%,,,, ( 2 ) 3.3 自 生 矿 物 种 类 (1),,,,,, (2),,,,,,,,,,, ;,, 3.4 砂 矿 异 常 分 析,,,,,, [5] Marine Sciences / Vol. 37, No. 6 / 2013 97
Fig.2 2 (%) Isoline chart of quartz, heavy mineral, tourmaline, ilmenite, zircon and limonite content in the Tieshan Bay 98 / 2013 / 37 / 6
,,, 68, 18, 30% Ⅱ (0.25~0.50 kg/m 3 ), 10 ; Ⅰ (0.50~1.00 kg/m 3 ) 4, (1.00~2.00 kg/m 3 ), 3 ; (>2.00 kg/m 3 ), 1 Ⅱ,, [13], 3 Fig 3 3 Abnormal site of zircon content in the Tieshan Bay,,, 4 讨 论 4.1 地 质 背 景 与 物 质 来 源, - - -,, -,,, (βγ 3a-b 5 ) (βγ 3 5 ), [2],, (Q 1 z),, ; (Q 2 b),,, ;, ;,, [4, 5] + +,,,, ZTR ( + + ) 38.02%, 78.32% / Marine Sciences / Vol. 37, No. 6 / 2013 99
,,,, 4.2 矿 物 分 布 的 水 动 力 环 境,,,,,,,,,,,, ;,,,,,,,,,,,,, ;, 59 d 5~6 15 (7 ) [9],, ( 1962~1982 21 a, 0.67 m, 4.6 m [14] ),,,, S SW,,,,,,, NE SW, [14] ;,,, t=7 h, 100 cm/s t=19 h, 10 20 cm/s,,,,, ;,, 2, ;,,,,, [10, 15],,,, 5 结 论 (1),, ZTR,, + +, (2), ;,,,, ;,, (3),,,,,,, : [1]. [M]. :, 1988: 121-129. 100 / 2013 / 37 / 6
[2]. (, )[M]. :, 1993: 1-24. [3]. [J]., 2007, 7: 14-15. [4],,. [J]., 1988, 8(3): 85-92. [5],. [M]. :, 1988: 33-142. [6] Mislankar P G, Gujar A R. Heavy mineral distribution in the surficial sediments from the eastern continental margin of India and their implications on palaeoenvironment[j]. Indian Journal of Earth Sciences, 1996, 23(3-4): 91-97. [7] Morton A C, Hallsworth C R. Processes controlling the composition of heavy mineral assemblages in sandstones[j]. Sedimentary Geology, 1999, 124: 3-29. [8],,,. [J]., 2005, 25(4): 66-69. [9]. [J]., 1992, 13(1): 26-29. [10],,,. [J]., 2001, 8(4): 295-300. [11],,. [J]., 2010, 28(3): 9-16. [12],,. [J]., 1985, 4(1): 33-41. [13],. [J]., 2010, 34(12): 57-66. [14]. [J]., 2011, 451(3): 1-9. [15],,,. [J]., 2004, 22(2): 171-172. Composition and distribution of detrital minerals in surface sediments and their relations with hydrodynamic environment in the Tieshan Bay, Guangxi Province ZHANG Yun-ji 1, WANG Feng 2, JIN Bing-fu 1 (1. College of Geography and Planning, Ludong University, Yantai 264025, China; 2. College of Ocean Sciences, China University of Geocseiences, Beijing 100083, China) Received: Nov., 29, 2012 Key words: the Tieshan Bay; heavy mineral; zircon placer; tidal current Abstract: Detrital mineral characteristics of 68 surface sedimentary samples collected from the Tieshan Bay were analyzed in detail for natural resources assessment, environmental protection and port construction. The results show that light minerals were dominated by quartz and heavy minerals of these sediments were characterized by relatively high contents of tourmaline, zircon and ilmenite, and limonite also accounts for a certain amount. The high mineral grade of maturity suggests that the sediment was suffered strong chemical weathering. The heavy mineral combination is tourmaline-ilmenite-zircon. Zircon content is higher at some locations in the bay, indicating good resource perspective of zircon. In the bay, the clastic minerals come principally from the offshore land and some minerals distribution in the south-central of the Tieshan Bay shows obvious features of the rhythmicity, which have been influenced by underwater topography and hydrodynamic conditions. Further, the sediment movement has mainly been controlled by tidal current. The difference of tidal flood current and ebb current flow path and flow velocity is the primary cause of the spatial distribution changes of these sedimental minerals in the bay. ( 本 文 编 辑 : 刘 珊 珊 ) Marine Sciences / Vol. 37, No. 6 / 2013 101