珠江三角洲第四纪各地层生成与存储天然铵能力的探讨与对比

【类型】期刊

【作者】王亚，焦赳赳，陈建耀（香港大学地球科学系；中山大学水资源与环境系）

【作者单位】香港大学地球科学系；中山大学水资源与环境系

【刊名】生态环境学报

【关键词】 珠江三角洲；第四纪；沉积地层；天然高铵；沉积有机质

【资助项】香港研究资助局项目（hku702612；hku703010）；国家自然科学基金项目（41371055）

【ISSN号】1674-5906

【页码】P1909-1915

【年份】2019

【期号】第12期

【期刊卷】7;|8

【摘要】珠江三角洲第四纪底部含水层当中的天异常高然铵,来自于第四纪沉积当中的有机质在厌氧条件下的矿化。珠江三角洲第四纪晚期的沉积序列,主要包括两层海相沉积层(M1和M2),以及两层陆相沉积层(T1和T2)。然而,截至目前,上述地层对天然铵的生成与存储作用,尚不明确。从三角洲的内陆到近岸,选取重点钻孔BJ8、SD1、SD14和MZ4,利用准确的定年数据,以及钻孔剖面各类铵以及总有机碳等数据,探讨与比较了珠江三角洲第四纪各地层生成与储存天然铵的能力。结果表明:全新世时期的海相沉积层(M1),具有高达17.4 g·kg-1的沉积有机质质量分数。对SD14钻孔剖面上高精度的有机碳分析表明,M1、M2层平均有机质质量分数分别为11.7和10.1 g·kg-1。因此,相对于晚更新世时期的海相沉积层(M2)来说,全新世海相沉积层M1具备生成更多铵的能力。对SD14钻孔剖面上各类铵的分析表明,M1和M2总铵质量分数的平均值分别为0.41和0.31 g·kg-1;M1、M2和T2各地层单位面积所储存铵的平均值分别为28.6、11.25和0.34 kg·m-2。而不同地层铵含量的差异,在该研究关注的其他钻孔BJ8,SD1和MZ4也非常明显。因此得出结论,全新世海相沉积层M1,是主要的储铵层,而M2则是次要的储铵层。两个陆相沉积层T1和T2,不论在生铵和储铵的功能上,远远小于两个海相沉积层。在M1层中,铵的量呈现随深度增加而升高的趋势,原因在于铵不断生成累积,并通过扩散作用向下运移。而M2层中铵的含量呈现由上至下递减的趋势,说明M2层中的铵主要来自于上部M1层的扩散,其本身生成铵的量比M1少。M1层在珠江三角洲广泛发育,M2层经过长期的风化和剥蚀,在珠江三角洲许多地方已缺失。珠江三角洲底部含水层中天然高铵的浓度,主要由M1层生成与存储的铵的总量所决定。

【全文】 文献传递