珠江口沉積硅的生物地球化學研究.pdf

1、硅不僅是巖石圈的主要組成元素(占27％)，它也是海洋系統(tǒng)中重要的生源要素。海洋中80％的溶解態(tài)硅源于河流的輸入。在河口三角洲環(huán)境中，溶解態(tài)硅在咸、淡水混合過程中的移出和生物硅的沉積使得河口陸架邊緣成為活動性硅埋藏的潛在區(qū)域。然而，大多數(shù)分析技術的測試結果表明，與深海沉積環(huán)境(比如，南大洋、北太平洋等)相比，河口陸架沉積物中蛋白石質(zhì)硅的含量很低，是生物硅埋藏較少的地區(qū)。這一方面是由于河口三角洲高的陸源顆粒物沉積通量所產(chǎn)生的稀釋作用顯著降低

2、了生物硅的含量，另一方面還在于在熱帶、亞熱帶淺水環(huán)境中廣泛存在的生物硅反向風化作用。在高渾濁度的河口環(huán)境中，埋藏在還原態(tài)、弱氧化態(tài)的三角洲沉積物中的生源蛋白石顆粒可以只發(fā)生部分溶解、甚至不溶解，而由鋁硅酸鹽或富含金屬的皮膜所快速覆蓋，在早期成巖過程中逐步轉(zhuǎn)變?yōu)楦缓?、鐵的自生鋁硅酸鹽礦物，并在河口活動層沉積物的反復運動中重新散布。 本項研究通過模擬實驗定量研究了珠江口沉積硅在振蕩時間、pH值、鹽度等不同環(huán)境參數(shù)條件下的釋放及其環(huán)

3、境影響因素，并采用連續(xù)提取法(Tessier et al．1979．Analytical Chemistry 51(7)，844-851)對沉積硅的形態(tài)進行了全面分析。對于珠江口三角洲沉積物中生物硅的提取，本項研究對采用鋁校正的堿液提取法(Ragueneau et al．，2005．Continental ShelfResearch 25(5-6)，697-710)進行了改進，以去除沉積顆粒物表面的金屬氧化物皮膜；同時，采用溫和酸-溫和

4、堿連續(xù)淋濾法(Michalopoulos and Aller，2004．Geochimica et Cosmochimica Acta 68(5)，1061-1085)對沉積物中反應性硅進行了提取和分析。研究結果表明，珠江口沉積顆粒物表面皮膜中與Fe，Al氧化物相結合的硅絕大多數(shù)源于河流溶解態(tài)硅酸的移出過程，其含量約占反應性沉積硅總量的30％。生物硅在早期成巖作用過程中約有60％轉(zhuǎn)化為自生鋁硅酸鹽礦物。生物硅和Fe，Al氧化物的供給是控