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
在不同相态Fe的化学分析中,一般认为弱活性的FePR代表了磁铁矿和含Fe的碳酸盐矿物,例如菱铁矿。环境磁学分析参数中,χ 和SIRM 也主要反映了亚铁磁性矿物含量(主要是磁铁矿)的多少。
长江流域FePR、χ、SIRM 和S-100在长江流域的分布见图7-4,其中FePR、χ和SIRM 的变化趋势相当吻合。整体表现为FePR、χ和SIRM 在长江上游含量较高,中下游较低,而金沙江上游的石鼓和大渡河支流样品明显低于其他样品。而S-100的变化趋势与以上三个参数变化有明显不同。
图7-4 长江流域与磁铁矿相关各参数的分布
FePR、χ、SIRM 和S-100在南通悬浮物中的变化见图7-5。与空间分布规律类似,南通样品中FePR、χ、SIRM 的变化也表现出明显的一致性。2008年5月—9月末或10月初,FePR、χ、SIRM 逐渐升高并相继达到最大;10月—次年4月,以上三个参数逐渐回落。S-100表现出截然相反的变化趋势;5月—9月中旬逐渐降低;10月—次年4月逐渐升高。
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。
由长江干、支流FePR、χ和SIRM 的相关性可知,FePR、χ和SIRM 有着明显类似的变化规律,说明这些参数在指示磁铁矿含量多少上较为一致。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。对于南通悬浮物样品,FePR与χ和SIRM 的相关性并不明显,相比之下,S-100与FePR和SIRM 的相关性略高,但表现为负相关。
图7-6 长江悬浮物中与磁铁矿相关的参数之间相关性
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
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
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
表4-4分步萃取产物不同元素与Fe的相关性、含量和比例注:统计数据来自长江流域干、支流17个样品;Mn、Ti和P的平均浓度单位为ppm,其他元素单位为wt%。三步萃取产物相加的总含量中,Fe则表现出同Al、Mn、Ti、P、K 元素较强的相关性。......
2023-08-17
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
岩石的风化作用同时参与了短时间尺度和长时间尺度的全球碳循环,不同类型的风化,对全球碳循环的贡献有不同的时间尺度。因此,大陆碳酸盐的风化对于大气CO2的浓度并没有影响。而硅酸盐类的风化过程,由于反应速率较慢,在短时间尺度上对全球碳循环及其变化反应不灵敏,但其风化产物中的完全来自大气CO2,所以,每1 mol风化,就有2 mol大气CO2被吸收。......
2023-08-17
土壤和沉积物中的铁矿物含量一般很低,而且颗粒总体比较细小、结晶度差。漫反射光谱对土壤和沉积物中的铁氧化物矿物十分敏感,被认为是一种识别和估计土壤、沉积物中的铁氧化物矿物的重要手段。Deaton和Balsam同对人工合成矿物和沉积物研究,发现在漫反射光谱曲线一阶导数图谱中,针铁矿和赤铁矿有不同的特征峰。......
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
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