儲(chǔ)鳴 高春梅
摘 要:在對上海無居民海島黃瓜沙、顧園沙、青草沙、東風(fēng)西沙、扁擔(dān)沙5個(gè)島嶼潮間帶底質(zhì)進(jìn)行采樣和分析的基礎(chǔ)上,利用重液法和計(jì)數(shù)法分析了潮間帶底質(zhì)中的輕重礦物的礦物組成。結(jié)果表明:在輕質(zhì)礦物中,以長石,方解石和石英占主要組成部分,其百分含量之和分別為78.98%,88.82%,84.10%,89.56%,83.58%;還含有一些綠柱石,蛋白石,蛭石等;重質(zhì)礦物中,顧園沙,青草沙和東風(fēng)西沙三個(gè)站點(diǎn)以重晶石和鐵礦為主,其含量之和分別為:78.24%,83.96%,81.79%,還含有少量的孔雀石和綠簾石等。
關(guān)鍵詞:無居民島;潮間帶;底質(zhì);礦物組成;上海
文章創(chuàng)新點(diǎn):利用重液法和計(jì)數(shù)法首次對上海無居民島潮間帶底質(zhì)碎屑礦物進(jìn)行分析,得出潮間帶底質(zhì)碎屑礦物輕重礦物成分及含量,輕礦中以長石,方解石和石英為主(80%以上),重礦以重晶石和鐵礦為主(80%左右),為上海市無居民島開發(fā)利用提供基礎(chǔ)依據(jù)。
無居民海島是指在中國管轄海域內(nèi)不作為常住戶口居住地的島嶼、巖礁和低潮高地等,也稱無人島。我國無人島占海島總數(shù)的94%, 而其面積僅為海島總面積的2%左右[1]。我國無人島的數(shù)量以浙江最多, 其后依次是福建、廣東、廣西、山東、海南、遼寧、臺(tái)灣、河北、江蘇、上海、天津[2]。各個(gè)省市也開展了相應(yīng)的關(guān)于無居民島的開發(fā)利用,資源與環(huán)境保護(hù)及管理,并取得了一些成效。李楊帆等[3]人運(yùn)用生境更新的原理和方法將無人島分為四種類型,實(shí)行分類管理;馬麗卿[4]以居民遷島為例提出了開發(fā)無人島的原則及路徑選擇,有利于海島的管理;趙銳等[5]利用主體功能區(qū)理論,提出了無人島的空間開發(fā)模式,并提出了相關(guān)的建議;張祥國[6]針對開發(fā)無居民海島存在的環(huán)境問題提出了可持續(xù)開發(fā)利用的要求和建議;王芳等[7]通過結(jié)合無居民海島的經(jīng)濟(jì)社會(huì)、資源環(huán)境、生態(tài)環(huán)境等系統(tǒng),提出了海島開發(fā)利用現(xiàn)狀評(píng)價(jià)體系,并構(gòu)建了海島開發(fā)利用現(xiàn)狀評(píng)價(jià)體系的領(lǐng)域及指標(biāo)、指數(shù),為海島可持續(xù)發(fā)展的決策、管理和調(diào)控提供重要依據(jù)。
隨著沿海地區(qū)的快速發(fā)展和開發(fā)活動(dòng)的日益加劇, 無人島正逐漸成為21世紀(jì)海洋開發(fā)中的新熱點(diǎn)和前沿陣地[1,2,8]。上海濱江臨海,位居我國18000多公里大陸海岸線中部,與長江黃金水道出??诮粎R。上海擁有9000多平方公里的海域面積,大陸岸線211公里,島嶼資源較豐富,除崇明、長興和橫沙等3個(gè)有居民島嶼外,長江口和近海區(qū)域還有0米線以上的無居民島嶼(沙洲)21個(gè),島嶼岸線總長577公里[9]。
在國家海洋局及上海海洋局908專項(xiàng)的資助下,對上海無居民島進(jìn)行了詳細(xì)的勘察,郭偉其等[16]等通過對無居民海島的綜合性海島資源調(diào)查,多方面對上海市無居民海島的資源情況進(jìn)行了分析,并總結(jié)出其資源特征;楊紅等[11]從保護(hù)和開發(fā)兩個(gè)角度出發(fā),選擇層次分析法和德爾菲法相結(jié)合的方法,建立了上海市無居民島土地資源開發(fā)利用評(píng)價(jià)體系,分析上海市 6個(gè)河口沖積無居民島開發(fā)適宜性等級(jí);同時(shí),還就無居民島潮間帶沉積物重金屬污染狀況及粒徑特性進(jìn)行了分析[12,13]。但對于無居民島潮間帶底質(zhì)碎屑礦物的分析還很少,本研究目的是了解上海無居民島潮間帶底質(zhì)中碎屑礦物的組成,掌握其基本礦物成分,為未來開發(fā)和利用無居民島提供必要的基礎(chǔ)資料。
1.材料與方法
1.1 站點(diǎn)位置及樣品采集
利用“908”項(xiàng)目,分別在上海長江口海域的顧園沙、黃瓜沙、東風(fēng)西沙、扁擔(dān)沙、青草沙等5個(gè)無人海島潮間帶設(shè)置采樣斷面,并對樣點(diǎn)進(jìn)行了GPS準(zhǔn)確定位,采樣范圍是N31.11.9-N31.44.9,E121.16.3-E122.1.2,具體采點(diǎn)分布如圖1所示。
1.2 樣品處理
本次調(diào)查按照專項(xiàng)海島和底質(zhì)調(diào)查技術(shù)規(guī)范[13]要求進(jìn)行。取0. 063~0.125mm粒級(jí)的樣品用重液( CHBr3, 密度為2. 89g/mL)將輕、重礦物分離, 烘干備用;輕、重礦物的鑒定均在體視鏡下進(jìn)行,每個(gè)樣品的輕、重組分采用條帶法, 數(shù)取300~500個(gè)顆粒, 以實(shí)際鑒定的顆粒數(shù)為100%, 分別求得各種輕、重礦物的顆粒百分含量。
2. 結(jié)果與討論
2.1 沉積物碎屑輕礦物分析
通過對四個(gè)采樣點(diǎn)輕礦進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn),各個(gè)站點(diǎn)碎屑礦物中均有方解石,石英,長石等,其百分含量之和均超過75%,可見這三種礦物的含量在整個(gè)無居民島居多。其次是蛋白石,海泡石,蛭石、坡縷石等,其含量均不高于6%;另外還有少量的霞石,綠柱石,海綠石等,其含量均不高于1%。
各個(gè)站點(diǎn)輕礦礦物組成分析見圖2。礦物顯微鏡觀察見圖3。
2.2 沉積物重礦分析
由于樣品在使用過程中出現(xiàn)差錯(cuò),因此黃瓜沙和扁擔(dān)沙重礦樣品較少,不滿足規(guī)范要求,因此未對其進(jìn)行詳細(xì)的礦物分析。其他站點(diǎn)重礦礦物組成分析見圖4。從圖4可以看出,顧園沙高灘中,鐵礦含量最高,達(dá)51.6%,其次是重晶石,26.64%;綠簾石,8.12%;孔雀石,4.64%;還含有少量的辰砂。青草沙高灘中,重晶石含量最高,65.61%;其次是鐵礦,18.35%;孔雀石,3.67%;菱鎂礦,1.83%,還含有少量的錳礦。東風(fēng)西沙高灘中,重晶石含量最高,56.58%;其次是鐵礦,25.21;橄欖石,5.60%;。綠泥石,3.92%。三個(gè)站點(diǎn)中,還可以檢測到少量的綠柱石,原因是由于在采用重液分離方法中,由于綠柱石密度為2.63-2.80,會(huì)有部分綠柱石懸浮在重液中,導(dǎo)致分離的時(shí)候會(huì)有一些綠柱石轉(zhuǎn)移到重礦組分,因此會(huì)檢測出有綠柱石的存在,但比例都沒有超出10%,因此符合規(guī)范要求,并未進(jìn)行重新樣品分離。
3.結(jié)論及展望
通過對上海部分無居民島潮間帶底質(zhì)碎屑礦物進(jìn)行分析,得出以下信息:
(1)所分析樣品中,輕礦物中以長石,方解石,石英為主,含量最多,合計(jì)超過75%。其次是蛋白石,海泡石,蛭石、坡縷石等,其含量均不高于6%;另外還有少量的霞石,綠柱石,海綠石等,其含量均不高于1%;
(2)在三個(gè)站點(diǎn)重礦物中,以重晶石和鐵礦為主,合計(jì)超過75%。還有一些綠簾石,孔雀石,菱鎂礦等。由于鐵礦未進(jìn)行詳細(xì)的鐵礦組分分析,日后可采用其他技術(shù)進(jìn)行鑒定,為其利用提供基礎(chǔ)資料;
(3)此次樣品只是各個(gè)站點(diǎn)高灘采集的樣品,因此會(huì)跟整個(gè)無居民島樣品存在一定的誤差,未將低灘及中灘樣品進(jìn)行分析對比,會(huì)有一定的缺陷,故今后可進(jìn)一步開展詳細(xì)分析,同時(shí)重新采取黃瓜沙和扁擔(dān)沙兩個(gè)采樣點(diǎn)采集樣品進(jìn)行重礦分析,以期得到全面的無居民島底質(zhì)碎屑礦物信息,為合理開發(fā)利用無居民島資源提供依據(jù);
(4)對底質(zhì)碎屑礦物只是進(jìn)行了初步的礦物組成分析,今后可開展其碎屑礦物單礦物特征、分布, 不僅有助于判別沉積環(huán)境,而且對探討海底物質(zhì)來源、泥沙擴(kuò)散遷移規(guī)律、現(xiàn)代沉積作用和演化模式具有重要的研究意義。
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作者簡介
儲(chǔ)鳴(1984-),男,漢族,安徽岳西人,碩士研究生,助理實(shí)驗(yàn)師,研究方向:海洋環(huán)境監(jiān)測與評(píng)價(jià)。