图4-14不同环境下颗粒物Fe的不同化学相态组成比较相比长江样品,黄河悬浮物样品的Fe HR/FeT更低而Fe U/FeT更高,反映了黄河样品中的Fe主要以硅酸盐结合态存在。值得注意的是,粉尘样品不同化学相态Fe的组成与黄河样品较为接近,推测与黄土高原的影响有关。......
2023-08-17
作为限制海洋浮游植物生长的重要元素,表生环境中Fe的地球化学循环一直是海洋科学和第四纪研究的热点(Thamdrup等,1994;Van Cappellen和Wang,1996;Poulton和Raiswell,2002;Jickells等,2005;Poulton和Raiswell,2005;Raiswell,2006)。尽管Fe在地壳中丰度很高,但很多含Fe的矿物并不能直接被生物吸收利用。只有某些特殊的Fe氧化物(氢氧化物)可以被生物吸收利用,例如具有含铁细胞的生物有机体可以通过释放特殊的螯合物来溶解三价Fe(Raiswell,2006)。另外,河流和冰川沉积物中很大比例部分的Fe氧化物(氢氧化物)都是以超细的颗粒存在(Poulton和Raiswell,2005),因而利于生物的吸收和利用。这种可以被生物有效利用的Fe称为生物有效性(bioavailable)Fe,但关于这部分Fe的存在形式、表生环境中行为和生物利用过程等争论一直没有停止(Barbeau等,2001;Jickells和Spokes,2001;Visser 和Gerringa,2003;Mahowald 等,2005;Weber等,2005;Journet等,2008)。究其原因,主要还是缺乏对海洋中Fe络合作用的了解(Parekh等,2004;Bergquist等,2007)。传统方法对于沉积Fe循环过程的研究,主要基于对沉积物中总Fe的含量变化来讨论。但Fe在边缘海的生物地球化学过程受其化学相态影响很大,因此在讨论Fe的循环过程中,区分不同的化学相态,具有重要的意义。
本书详细调查了长江主要支流和干流悬浮物中不同化学相态Fe的空间和时间分布特征。在此基础上,探讨利用Fe的化学相态组成来示踪流域化学风化与颗粒物来源的意义。
图4-14不同环境下颗粒物Fe的不同化学相态组成比较相比长江样品,黄河悬浮物样品的Fe HR/FeT更低而Fe U/FeT更高,反映了黄河样品中的Fe主要以硅酸盐结合态存在。值得注意的是,粉尘样品不同化学相态Fe的组成与黄河样品较为接近,推测与黄土高原的影响有关。......
2023-08-17
整体上看,长江中下游赤铁矿和针铁矿的含量比上游略高。推测赤铁矿与针铁矿变化的不同步与长江流域土壤发育特征和赤铁矿本身的矿物属性有关。随着降雨冲刷,部分土壤颗粒被带到长江中,所以南通长江干流悬浮物在8月—9月表现为赤铁矿含量的显著升高和针铁矿含量的降低。......
2023-08-17
图7-5南通沉积物中与赤铁矿和针铁矿相关各参数的季节性分布图7-6所示的相关性分析显示,对长江干、支流样品,FePR与χ和SIRM 存在较高的相关性,相关系数分别为0.75 和0.71,而S-100与FePR和SIRM 没有显示明显相关性。对南通悬浮物样品来说,S-100与FePR和SIRM 之间存在弱的负相关性。但反映磁铁矿与赤铁矿、针铁矿比例的S-100,并没有表现出随FePR、χ和SIRM 增大而增大的趋势,而且S-100与SIRM 还显示出负的相关性。图7-6长江悬浮物中与磁铁矿相关的参数之间相关性......
2023-08-17
国际上的早期文献中,都有对我国河流入海颗粒物Fe含量的报道。但这些研究大都集中在入海沉积物总Fe含量上,且样品较少,没有对我国河流沉积物Fe的地球化学循环做系统的研究。如前所述,河流和海洋Fe循环是当前国际海洋科学界特别关注的热点问题,而我国目前在这一领域的研究还非常薄弱。......
2023-08-17
南通长江干流样品赤铁矿特征峰明显,出现在565 nm 处;针铁矿主峰出现在505 nm 处,次峰出现在435 nm 处,次峰高于主峰。长江干流、支流一阶导数图谱的差异,反映了干流、支流赤铁矿和针铁矿组成的不同。由峰的位置和高度可知,岷江样品赤铁矿和针铁矿含量最低。结果显示,长江沉积物赤铁矿和针铁矿变化范围较大,雅砻江、岷江和大渡河显示出极低的赤铁矿和针铁矿含量。与长江沉积物相比,黄河沉积物的赤铁矿含量普遍较高。......
2023-08-17
综合上游及中下游粒度数据之后,可能CIA 与粒度之间的规律性会更加明显。自上游至下游,长江中下游悬浮物CIA 明显高于上游悬浮物,暗示了中下游硅酸盐岩的化学风化程度比上游要高。长江流域自然地理环境十分复杂,在地理纬度、海陆分布状况和地形条件的控制下,长江流域主要是亚热带季风气候,同时,流域局部范围内又存在特殊的区域气候特征。......
2023-08-17
磁化率χ和饱和等温剩磁SIRM 主要反映物质磁性的强弱。大量样品的磁性测试表明,含量不很高的铁磁晶粒在很大程度上决定了物质的磁化率,故一般可将磁化率看作磁性矿物含量的粗略度量指标。土壤、岩石及沉积物中的磁性强弱主要是由亚铁磁性矿物决定的,例如磁铁矿、磁赤铁矿、钛赤铁矿等。但除了与含量有关外,χ和SIRM 还依赖于磁性矿物晶粒和类型。表5-1不同磁性矿物的磁性比较续表注:数据来源:俞劲炎等;Thompson和Oldfield......
2023-08-17
因此,大河流域的风化作用作为表生环境中元素地球化学循环的一个重要组成部分,在陆源物质从源到汇研究中必须深入考虑。另一方面,河流溶解态物质和颗粒态物质反映的风化尺度也不相同,溶解态反映的是短时间尺度上的风化产物,在地质历史时期来看,几乎是瞬时的。......
2023-08-17
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