錢(qián)海

[摘要]被稱(chēng)為我國(guó)第一大河的長(zhǎng)江，近年來(lái)在隨其自身發(fā)展以及人們的開(kāi)發(fā)利用過(guò)程中，所攜帶的泥沙入海也呈逐年上升的趨勢(shì)。很多學(xué)者及相關(guān)人士也由此對(duì)其沉積物碎屑礦物的組成進(jìn)行分析，從而使沉積物由源到匯、環(huán)境變化以及沉積物來(lái)源等內(nèi)容得以分析。本文主要從沉積物的重礦物組合與輕礦物組成兩方面對(duì)長(zhǎng)江水系沉積物碎屑礦物組成進(jìn)行探析。

[關(guān)鍵詞]長(zhǎng)江水系 沉積物 碎屑礦物 組成

[中圖分類(lèi)號(hào)] P62 [文獻(xiàn)碼] B [文章編號(hào)] 1000-405X（2015）-9-1-1

0前言

盡管現(xiàn)階段許多學(xué)者已對(duì)長(zhǎng)江河口三角洲與其干流地區(qū)已展開(kāi)許多深入研究，但并未達(dá)成一致的研究認(rèn)識(shí)，尤其在干流與支流部分的礦物組成研究仍不夠全面。因此，對(duì)長(zhǎng)江水系重礦物組合與輕礦物的組成研究分析具有十分重要的意義。

1重礦物組合及其基本特征分析

根據(jù)以往學(xué)者研究以及實(shí)踐探索認(rèn)為，重礦物的組合主要體現(xiàn)在母巖性質(zhì)示蹤劑與其他如電氣石、石榴子石、磷灰石以及鋯石等礦物的組合上，通過(guò)對(duì)其組成部分的分析能夠?qū)⒛笌r組成特征做出分析。在以往研究過(guò)程中，沉積物中重礦物的含量在金沙江石鼓處大約為29%，在宜賓以上位置的沉積物中大約占有5%，而除干流涪陵與支流嘉陵江外，宜賓以下水系沉積物中的重礦物含量要低于5%。而且據(jù)分析，沉積物中含有大量的磁性礦物，不僅存有很多磁鐵礦，也含有其他如角閃石等磁鐵礦包裹體礦物。其中所含有的顆粒一般具有金屬光澤或黑色等特征，且粒徑較小，以十二面體的形式存在；金紅石呈現(xiàn)的主要為短柱狀、深紅褐色以及較好的磨圓特征；而褐鐵礦則以黃褐色且土狀的形式存在；鈦鐵礦的特征則體現(xiàn)在粒徑較小，并以塊狀或板狀的形式存在。除此之外，晶形比較完好的鋯石在沉積物中也占有很大的比例，其呈現(xiàn)的晶形與顏色相比其他成分有較大的差異，顏色通常為淺粉色、紅褐色或淺褐色，在形狀上多以長(zhǎng)柱雙錐狀與短柱狀為主。另外，沉積物中其他的石榴子石、角閃石、綠泥石以及黑云母等在特征上也各不相同。

多種重礦物組合結(jié)果在長(zhǎng)江水系分布圖中呈現(xiàn)出來(lái)，可以推出沉積物中重礦物的組成部分多為角閃石、磁鐵礦、石榴子石、輝石、鈦鐵礦、綠簾石以及褐鐵礦等礦物，相比中游干流或下游干流的重礦物組合，存在方式各有不同。一般中游重礦物與下游的重礦物主要由角閃石、金屬礦物、綠簾石以及少量其他成分所組成。從其中較少含量的石榴子石、鋯石以及輝石等可以說(shuō)明中下游干流沉積物受上游礦物沉積物影響較小，這種情況的發(fā)生也有可能是因?yàn)樗畡?dòng)力的分選作用。

此外，若從不同地點(diǎn)進(jìn)行取樣分析，也可發(fā)現(xiàn)重礦物的特征各不相同。在金沙江與麗江金安橋間的礦物特征一般體現(xiàn)為花崗巖與泥巖變質(zhì)后所形成的紅柱石，具有較強(qiáng)的風(fēng)化特征；在金沙江與攀枝花之間的重礦物也主要為紅柱石，但此處的紅柱石具有較好的晶形，而且以玻璃狀與紅褐色的特征呈現(xiàn)，其原因在于近源母巖對(duì)沉積物影響較多。除紅柱石外，該部分也存有副礦物磷灰石，主要以氣體包裹體或液體包裹體的形式存在。另外，在長(zhǎng)江頭與宜賓間的礦物組合通常為深層巖中所產(chǎn)出的綠泥石、黑云母以及角閃石等，而且在岷江流域與金沙江上游位置的物質(zhì)影響下，深度區(qū)域中也存在紫蘇輝石。除此之外，其他地域的重礦物特征也可將各自流域的巖石類(lèi)型反映出來(lái)，其實(shí)質(zhì)在于對(duì)流域巖源性質(zhì)的具體分析[1]。

2輕礦物組成與其特征分析

長(zhǎng)江沉積物輕礦物中的組成部分主要包括長(zhǎng)石、石英、巖屑與少量風(fēng)化碎屑。其中單晶石英的含量大約在沉積物輕礦物中占有大半比例，尤其在湘江流域中含量值較高。而多晶石英含量分布較少，在特征方面表現(xiàn)為氣包裹體或液包裹體，具有較差的晶形。輕礦物中的長(zhǎng)石一般為斜長(zhǎng)石，含量較少，在特征上主要表現(xiàn)為絹云母化，且呈現(xiàn)侵染狀特點(diǎn)。輕礦物中的巖屑含量通常較高，如碳酸鹽巖屑、變質(zhì)巖巖屑以及沉積巖巖屑等。

輕礦物中的成分在不同地區(qū)間的特征也各有不同。在金沙江上游與下游之間，石英的顆粒表現(xiàn)出波狀消光現(xiàn)象而且含量會(huì)逐漸增加；長(zhǎng)石則以減少的趨勢(shì)進(jìn)行；一般巖屑不會(huì)發(fā)生較大的變化。從輕礦物組成的整體分布可分析，石英含量在金沙江處較低，但長(zhǎng)石的含量比較高。岷江處的輕礦物中，長(zhǎng)石通常表現(xiàn)為絹云母化或解理紋的特征；石英則呈現(xiàn)較大的顆粒，尤其在煤炭沉積物或心灘沉積物中，石英的變化量很大；而其中的巖屑主要由沉積巖屑與變質(zhì)巖相結(jié)合所形成的。嘉陵江處的長(zhǎng)石以格子雙晶為主要特征，而單晶石英表面較臟，但顆粒較大[2]。

在以往學(xué)者對(duì)碎屑礦物成分研究過(guò)程中，將判斷指標(biāo)定在骨架礦物組合比值上，從中能夠?qū)⑽镌磪^(qū)指數(shù)與成分成熟度指數(shù)分析出來(lái)。其中的物源區(qū)指數(shù)主要指對(duì)該區(qū)域氣候特點(diǎn)、風(fēng)化情況以及母巖性質(zhì)等的反映，而成分成熟度能夠?qū)⒏脑焖樾嫉V物的程度進(jìn)行分析。據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，相比支流輕礦物成熟度指數(shù)，干流的指數(shù)通常較高。在漢江流域，上游地區(qū)會(huì)帶來(lái)大量的沉積物，在搬運(yùn)和分選黃土物質(zhì)以后，會(huì)使巖屑減少，使成分的成熟度逐漸升高。但在湘江上游地區(qū)，因?yàn)榇嬖谳^多的碳酸鹽巖，具有較強(qiáng)的流域風(fēng)化，因此成熟度也比較高。由此推出，長(zhǎng)江水系沉積物物源指數(shù)在干流或支流中并未呈現(xiàn)出較多的變化，物源指數(shù)的提高主要得益于湘江與漢江較低的巖屑含量[3]。

3結(jié)論

長(zhǎng)江水系沉積物碎屑礦物目前存有很多種類(lèi)。有重礦物中的角閃石、褐鐵礦、輝石、白云母以及輕礦物中的石英與長(zhǎng)石等，在含量與分布特征方面都具有一定的地域性特點(diǎn)，通過(guò)綜合性的分析能夠?yàn)檠芯磕嗌硜?lái)源與擴(kuò)散以及對(duì)河口區(qū)沉積環(huán)境的探討提供重要的依據(jù)。

參考文獻(xiàn)

[1]王中波，楊守業(yè)，李萍，李從先，蔡進(jìn)功. 長(zhǎng)江水系沉積物碎屑礦物組成及其示蹤意義[J]. 沉積學(xué)報(bào)，2010，04：570-578.

[2]何夢(mèng)穎. 長(zhǎng)江河流沉積物礦物學(xué)、地球化學(xué)和碎屑鋯石年代學(xué)物源示蹤研究[D].南京大學(xué)，2014.

[3]丁悌平，高建飛，石國(guó)鈺，陳峰，王成玉，韓丹，羅續(xù)榮. 長(zhǎng)江水中懸浮物含量與礦物和化學(xué)組成及其地質(zhì)環(huán)境意義[J]. 地質(zhì)學(xué)報(bào)，2013，05：634-660.