山东莱州浅滩动力地貌、动力沉积与沉积物重金属关系研究

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本文首次对莱州浅滩动力地貌、动力沉积及其与沉积物中重金属含量分布之间的关系进行了研究。通过试验测定了莱州浅滩表层沉积物的粒度特征、沉积物中Pb、Zn、Cu、Cr、Li、Al、Fe 等化学元素的含量,在此基础上着重研究了莱州浅滩地区动力沉积特征,沉积物地球化学特征,以及它们之间的相互关系,最后分析了研究区重金属污染情况。莱州浅滩受其特有的沉积动力过程控制,不断向东北迁移、西北延伸。1958 年到1984 年,由于浅滩周围海区入海河流中上游水库和水坝的修建、码头和海底采沙等人类活动导致泥沙亏损,浅滩在继续向东北迁移、西北延伸的同时,总体上处于侵蚀、解体状态。随着浅滩的迁移,不同地貌部位水动力条件不同,冲淤状态存在差异,浅滩顶部以淤积为主,主要沉积颗粒较粗的砂、砾砂和砂砾等物质,细颗粒组分含量很少甚至缺失;浅滩顶部东北侧和西南侧是侵蚀区,其中西南侧侵蚀强度要远大于东北侧;浅滩东北部一直以淤积为主,而浅滩的西南部变化较大,1984 年以前由南向北由沉积逐渐转为侵蚀区,1984 年以后,侵蚀区面积逐渐减少,转为相对稳定区或淤积区,现在只是在靠近浅滩的部位因受到落潮流受浅滩阻挡后形成的横向次生环流的影响而成为强侵蚀区。研究区面积不大,但是沉积物类型多样,有8 种沉积物类型在此出现,其中以砂、粉砂质砂和砂质粉砂为主。不同地貌部位沉积物类型差异显著,浅滩主体以粒度较粗的砂、砾砂和砂砾为主,反映出了较强的水动力条件;浅滩东北部以粉砂质砂占绝对优势,在F10 采样点附近细粉砂和粘土组分含量较高,是水动力条件弱的表现;浅滩西南部沉积物类型多样,其中粉砂和粘土组分含量较高,水动力作用强度最弱。全区沉积物平均粒径在-0.4~7.55Ф之间,其中浅滩顶部一般小于1Ф,粒径频率分布呈单峰正态,分选好;浅滩东北部呈单峰、正偏、分选差;浅滩西南部呈单峰到多峰,对称或正偏,分选差,粉砂粘土含量高。根据采样点的连续性和地貌单元的完整性,对研究区进行分区研究,沉积物粒度特征所表现出来的规律性也显示出本区水动力条件的复杂性。莱州浅滩东北部近岸部分受波浪的控制,从近岸向离岸波浪作用逐渐减弱,潮流作用逐渐增强,其中在F10 附近,两种动力条件都达到最弱;莱州浅滩主体近岸部分也受波浪控制,离岸部分受潮流的控制,涨潮流越过浅滩顶部时水流流速加大,出现多个侵蚀沟槽(即潮汐通道);浅滩的西北端受涨潮流绕浅滩时产生的绕流控制;浅滩西南部水动力条件最为复杂,落潮流平行于浅滩运动时受浅滩阻挡和底摩擦作用产生的次生横向环流、涨潮流绕滩产生的270度绕流、莱州湾东部的顺时针方向环流、刁龙嘴以西逆时针方向的沿岸流以及它们相互
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