尽管还有上述种种问题存在，但不可否认，本书还是为长江沉积物Fe循环和源—汇过程的研究做了很多探索性的工作。Fe同位素研究是国际热点问题，我国相关工作才刚刚开展，长江水系沉积物Fe同位素研究更是鲜有报道。但鉴于Fe同位素巨大的应用前景，今后工作拟对长江Fe同位素开展更多研究。长江流域，尤其是中下游地区是我国人口最为密集的区域之一，人类活动对元素的地球化学行为，尤其是Fe的地球化学行为，有着重要的影响。......
2023-08-17
研究海底沉积物中Fe循环过程及环境示踪意义
【摘要】：以Fe元素作为具有普遍性意义的“标识物”或环境替代性指标，从河流沉积物质“源—汇”的过程入手，研究其在流域风化剥蚀、河流搬运入海过程中的地球化学循环特征，及其对流域风化环境的响应。本研究的主要成果对今后深化长江沉积地球化学研究，尤其是从全球变化和地球系统科学的角度，将长江流域、河口及陆架海作为一个整体，开展系统的陆源入海物质的“源—汇”过程及其环境效应研究具有重要意义。
20世纪80年代以来，国际地圈生物圈计划(IGBP)以及其他许多全球科研计划针对人类活动所引起的系列全球变化，例如温室效应、臭氧层破坏、海洋升温、海水酸化等进行的研究，都与元素的地球化学行为密切相关。与欧洲的北海、美国东部陆架海及其边缘海相比，中国东部边缘海有其独特的区域特点。首先，中国东部陆架海位于世界最大的大陆和最大的大洋之间，是世界上最宽的陆架浅海之一。同时，中国东部陆架海受季风驱动，太平洋强西边界流(黑潮)和太平洋潮波传入的共同作用;又受中国大陆长江和黄河水沙大量输入的影响，形成了明显的季节性变化黄海冷水团和复杂的环流系统，以上种种复杂环境条件使中国东部边缘海成为全球独特的边缘海系统(吴德星等，2006)。
长江作为发源于青藏高原的最大河流，也是东亚大陆最长和最大的河流，其入海物质的地球化学行为对于这样一个多尺度非线性复杂海洋系统的物理化学环境演变及其生态环境效应，有着重要的影响(杨守业，2006)。而众多元素中，Fe在生物地球化学循环中扮演着重要角色。河流入海Fe元素在河口及边缘海地区的吸附与解析过程，对于边缘海的初级生产力、氧化还原环境及成岩作用等起重要作用。然而，目前对长江流域水系沉积物的Fe组成特征认识并不清楚，尤其对不同支流和干流不同地区颗粒态Fe的化学与矿物相态组成缺乏深入理解，对长江入海颗粒态Fe组成的季节性变化特征也没有开展深入研究。这些都在很大程度上制约了长江口和东海海洋生物地球化学研究的深化。
本书正是在这样的背景下，通过多种分析技术结合的方式，研究长江水系沉积物中Fe元素在时空上的变化特征。以Fe元素作为具有普遍性意义的“标识物”或环境替代性指标，从河流沉积物质“源—汇”的过程入手，研究其在流域风化剥蚀、河流搬运入海过程中的地球化学循环特征，及其对流域风化环境的响应。重点通过悬浮颗粒物和河漫滩沉积物的化学组成、矿物谱学和矿物环境磁学特征分析，研究长江沉积物中不同化学相态Fe在整个流域干流和支流的分布特点、季节性变化特征;同时探索性地应用U 同位素示踪技术，研究碎屑沉积物的搬运时间。本研究的主要成果对今后深化长江沉积地球化学研究，尤其是从全球变化和地球系统科学的角度，将长江流域、河口及陆架海作为一个整体，开展系统的陆源入海物质的“源—汇”过程及其环境效应研究具有重要意义。
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长江沉积物中Fe循环过程与环境示踪意义详细阅读
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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长江入海沉积物中Fe循环研究：环境示踪意义详细阅读
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
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长江沉积物中的Fe循环与环境示踪意义详细阅读
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
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长江河口沉积物中的Fe循环研究及环境示踪意义详细阅读
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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长江入海沉积物中Fe循环过程与环境示踪意义详细阅读
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
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长江入海沉积物中的Fe循环及环境示踪意义详细阅读
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
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长江入海沉积物中Fe循环与环境示踪意义详细阅读
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
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