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辽东湾中部晚第四纪沉积物物源与沉积环境：来自碎屑矿物和自生黄铁矿的证据

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海洋地质与第四纪地质 2016年第2期36卷 39-48页

作者：王利波李军赵京涛胡邦琦窦衍光孙荣涛国土资源部海洋油气资源与环境地质重点实验室中国地质调查局青岛海洋地质研究所青岛266071 海洋国家实验室海洋矿产资源评价与探测技术功能实验室青岛266071 山东理工大学资源与环境工程学院淄博255049

对渤海辽东湾LDD7岩心的沉积物样品进行了碎屑矿物鉴定,分析了岩心轻重矿物组合、粗颗粒沉积物物质来源、碎屑矿物特征指数及氧同位素3期渤海相对海平面位置。结果表明,轻矿物是以石英和长石为主的组合,片状矿物和碳酸盐矿物次之;重矿... 详细信息

对渤海辽东湾LDD7岩心的沉积物样品进行了碎屑矿物鉴定,分析了岩心轻重矿物组合、粗颗粒沉积物物质来源、碎屑矿物特征指数及氧同位素3期渤海相对海平面位置。结果表明,轻矿物是以石英和长石为主的组合,片状矿物和碳酸盐矿物次之;重矿物是以角闪石类、绿帘石类、云母类和自生黄铁矿为主的组合,其次为金属矿物、石榴子石和榍石等。岩心为多源沉积,物质主要来源于辽河、滦河和黄河等中大型河流的入海沉积物。碳酸盐矿物作为黄河的特征矿物,指示黄河对岩心低海平面时期的沉积层影响较大。石英/长石比值、极稳定矿物ZTR指数和磷灰石ATi指数之间具有一定的对应性,能够大致反映流域的风化程度,但在利用这些指数指示风化作用时不能忽视物源对它们的影响。与还原环境密切相关的自生黄铁矿在水动力较弱且富含有机质的河漫滩、湖泊相和潮滩相中含量高。渤海岩心中氧同位素3期沉积物的年代和距现代海平面深度投点整体位于全球海平面上方,考虑到沉积环境水深、构造沉降和沉积物压实等因素,渤海相对海平面位置高于全球平均海平面。

关键词：碎屑矿物沉积物物源化学风化海平面辽东湾

洞庭湖区沉积物物源推断的地球化学指标与应用

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大地构造与成矿学 2010年第3期34卷 444-449页

作者：魏军才张建新邢旭东鲁江湖南省地质研究所湖南长沙410007

在对洞庭湖区钻孔岩心进行地球化学采样分析的基础上,研究总结了不同物源沉积物元素及其组合的地球化学特征,认为长江物源与四水(湘、资、沅、澧)相比,以富Fe、Na、Ca和Mg、贫Si、高CaO/MgO、Cr/Th、Ca/Cd、Ti/Si、TC/N,低K/Na等为特征... 详细信息

在对洞庭湖区钻孔岩心进行地球化学采样分析的基础上,研究总结了不同物源沉积物元素及其组合的地球化学特征,认为长江物源与四水(湘、资、沅、澧)相比,以富Fe、Na、Ca和Mg、贫Si、高CaO/MgO、Cr/Th、Ca/Cd、Ti/Si、TC/N,低K/Na等为特征,通过散点图和因子分析筛选出Cr/Th等8个指标,构建物质来源地球化学推断的判别方程,利用多目标区域地球化学调查数据,绘制湖区表层沉积物的判别得分图,划分出了长江和四水物源的两个沉积区。

关键词：沉积物物源洞庭湖区因子分析判别分析

苏北滨海平原冰后期古地理演化与沉积物物源研究

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古地理学报 2000年第2期2卷 65-72页

作者：杨守业李从先张家强同济大学海洋地质开放实验室上海200092 石油大学北京100083

元素地球化学研究表明 ,长江与黄河对冰后期的苏北滨海平原发育与苏北南黄海潮成砂体的形成影响巨大。冰后期早期长江物质影响大于黄河。黄河供给泥沙量较少 ,且对本区影响主要在北部、中部地区。公元 112 8年黄河改道由苏北入海之后 ,... 详细信息

元素地球化学研究表明 ,长江与黄河对冰后期的苏北滨海平原发育与苏北南黄海潮成砂体的形成影响巨大。冰后期早期长江物质影响大于黄河。黄河供给泥沙量较少 ,且对本区影响主要在北部、中部地区。公元 112 8年黄河改道由苏北入海之后 ,黄河影响范围明显大于长江。长江仅由个别狭窄的汊道提供有限的物质而影响范围较小。古长江主流并未由琼港地区入海 ,而携带大量物质建设潮成砂体。最近 2 0 0 0年来本区沉积物主要由黄河提供。分析表明元素地球化学方法在沉积物物源判别时 ,可有效的避免水动力因素影响。

关键词：冰后期古地理演化沉积物物源苏北滨海平原元素地球化学

苏北滨海平原全新世沉积物物源研究——元素地球化学与重矿物方法比较

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沉积学报 1999年第3期17卷 458-463页

作者：杨守业李从先张家强同济大学海洋地质开放实验室上海200092 石油大学北京100083

运用元素地球化学与重矿物方法对苏北滨海平原全新世沉积物物源进行的比较研究表明，沉积物形成主要由长江与黄河提供物质来源，且又以黄河物源为主。全新世早期长江物质对本区影响范围大于黄河，黄河供给泥沙量较少，对本区影响主要在... 详细信息

运用元素地球化学与重矿物方法对苏北滨海平原全新世沉积物物源进行的比较研究表明，沉积物形成主要由长江与黄河提供物质来源，且又以黄河物源为主。全新世早期长江物质对本区影响范围大于黄河，黄河供给泥沙量较少，对本区影响主要在北部、中部地区。全新世最大海侵之后，黄河曾由苏北入海并携带了大量泥沙，其影响范围明显大于长江，长江仅由狭窄的汊道提供有限的物质而影响范围较小。最近２０００年来本区沉积物物源主要由黄河提供。分析表明元素地球化学方法在沉积物物源判别时，可有效的避免水动力因素影响，而相对重矿物方法取得较好的效果。

关键词：沉积物物源苏北滨海平原元素地球化学重矿物

末次冰消期以来泰国湾西部沉积物的物源变迁——元素和Sr、Nd同位素地球化学证据

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末次冰消期以来泰国湾西部沉积物的物源变迁——元素和Sr、Nd同位...

作者：陈禹飞南京大学

学位级别：硕士

亚洲大陆拥有世界上最大、最复杂的陆源物质“源-汇”体系,大量的陆源物质从亚洲大陆输送到边缘海,进而进入太平洋和印度洋,在大陆边缘沉积形成了重要的沉积体系,记录了丰富的全球变化信息。重塑亚洲大陆边缘古环境演变史是全球变化研... 详细信息

亚洲大陆拥有世界上最大、最复杂的陆源物质“源-汇”体系,大量的陆源物质从亚洲大陆输送到边缘海,进而进入太平洋和印度洋,在大陆边缘沉积形成了重要的沉积体系,记录了丰富的全球变化信息。重塑亚洲大陆边缘古环境演变史是全球变化研究的热点。本文对采自泰国湾及邻近海域的42站表层沉积物和T93重力沉积物岩芯(9.9261°N,100.6442°E)样品进行了Sr和Nd同位素、稀土元素以及常量元素测试,结合年代学、颜色反射率、粒度等数据资料,分析了泰国湾沉积物的分布规律、特征和搬运,讨论了末次冰消期以来泰国湾西部的物源变迁。表层沉积物Sr/Sr平均值为0.7241,Nd/Nd平均值为0.5121。Sr/Sr最低值为0.7109,出现在吉兰丹河河口,最高值为0.7467,出现在湄干河河口;Nd/Nd最低值为0.5119,出现在湄干河河口,最高值为0.5122,出现在金瓯角以西海域。研究区内Sr/Sr和Nd/Nd的分布特征近似相反,Sr/Sr高值分布区,Nd/Nd值低。根据Sr-Nd同位素特征,泰国湾主要可以分为三个沉积区:(1)西部沉积区,包括曼谷湾和宋卡以北的泰国湾西部。Sr/Sr平均值为0.7279,Nd/Nd平均值为0.51206,沉积物主要来自湄干河。(2)西南沉积区,包括宋卡以南到吉兰丹河河口附近的泰国湾沿岸。Sr/Sr平均值为0.7162,Nd/Nd平均值为0.51211,沉积物主要来自吉兰丹河。(3)东部沉积区,位于金瓯角西侧海域。Sr/Sr平均为0.7231,Nd/Nd平均为0.51212,沉积物主要为湄公河入海物质。末次冰消期以来泰国湾沉积物的物源变迁可以从底到顶划分为4个阶段:(1)第Ⅰ阶段(14600～11700 cal.a B.P.):该阶段为低海平面时期的陆相沉积,沉积物为粘土质粉砂,Na、K、Ca等活跃的碱金属和碱土金属元素含量较低,Ti、Zr、Ba等含量高,表现出强烈的化学风化特征;δEu平均为0.60,(La/Yb)平均为0.92。沉积物以来自马来半岛为主,但分异程度高、成分较复杂。(2)第Ⅱ阶段(11700～8000 cal.a B.P.):该阶段为海平面快速上升的滨海沉积,沉积物主要为粘土质粉砂,粉砂组分含量开始增加,Mg和Mn元素大幅升高,Fe、Ti含量减少;δEu平均为0.58,(La/Yb)平均为0.99,物质来源主要为马来半岛。(3)第Ⅲ阶段(8000～4000 cal.a B.P.):该阶段为高海平面时期的陆架沉积,沉积物包括粉砂和粘土质粉砂,Mg、Na、Ca含量明显增多,化学风化程度减弱;δEu平均0.60,(La/Yb)平均为1.08,沉积物主要来自中南半岛。(4)第Ⅳ阶段(4000 cal.a B.P.至今):该阶段为海平面稍有下降的稳定陆架沉积,沉积物主要为粉砂,沉积物元素总体稳定,现代沉积体系基本形成;δEu平均为0.62,(La/Yb)平均为0.97。沉积物物源组成与现代趋于一致,主要来自马来半岛,其次为中南半岛。

关键词：沉积物物源常微量元素稀土元素 Sr、Nd同位素末次冰消期泰国湾

西南印度洋中脊扩张轴部(34.9°S)西翼沉积物地球化学分析及物源探讨

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海洋地质与第四纪地质 2018年第5期38卷 14-29页

作者：林震于洪军徐兴永杨继超易亮付腾飞吕文哲中国科学院深海科学与工程研究所三亚572000 国家深海基地管理中心青岛266237 中国科学院大学北京100049 国家海洋局第一海洋研究所青岛266061 同济大学上海200092

西南印度洋中脊沉积物来源广泛,是区域海洋环境演化的记录器,对其沉积物特征及物源研究是区域古海洋研究的基础。对采自西南印度洋中脊扩张轴部(34.9°S)西翼的重力柱沉积物样品进行总碳、总有机碳、生物硅、主量元素、微量及稀土元素测... 详细信息

西南印度洋中脊沉积物来源广泛,是区域海洋环境演化的记录器,对其沉积物特征及物源研究是区域古海洋研究的基础。对采自西南印度洋中脊扩张轴部(34.9°S)西翼的重力柱沉积物样品进行总碳、总有机碳、生物硅、主量元素、微量及稀土元素测试,测试结果显示,样品中生物成因组分为沉积物的主要组成,主要包括碳酸盐和二氧化硅;主微量元素除了Ca、Sr与LOI外,其余元素的分布趋势基本一致,且相关系数基本大于0.8。结合不同生物组分特点进行分析计算,获得了沉积物中各生物组分的含量。去除生物成因组分重新计算了非生物成因元素含量,通过潜在物源及相应地球化学指标对比分析,发现非生物成因组分主要由非洲南部风成陆源物质组成,含少量洋中脊硫化物与结壳物质。

关键词：西南印度洋脊地球化学沉积物物源

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北极东西伯利亚陆架沉积物特征及物源分析

北极东西伯利亚陆架沉积物特征及物源分析

作者：李秋玲自然资源部第一海洋研究所

学位级别：硕士

北极东西伯利亚陆架是世界上罕见的宽广大陆架,发育特色的沉积体系,具有复杂的海洋环流以及强烈的陆源物质和淡水输入。研究其现代沉积物的分布特征、来源及其运移过程将有助于更好地理解北极陆架沉积物的源-汇过程,揭示北极边缘海与周... 详细信息

北极东西伯利亚陆架是世界上罕见的宽广大陆架,发育特色的沉积体系,具有复杂的海洋环流以及强烈的陆源物质和淡水输入。研究其现代沉积物的分布特征、来源及其运移过程将有助于更好地理解北极陆架沉积物的源-汇过程,揭示北极边缘海与周围大陆、海洋之间的相互作用机制。该区域以往在源-汇方面的研究大多局限于对沉积特征的刻画,缺乏源-汇过程系统的研究,且大多研究采用单一指标进行物源示踪,多指标结合的研究还相对较少。本文对北极东西伯利亚陆架表层沉积物的粒度、常微量元素、粘土矿物、全岩矿物以及SrNd-Pb同位素进行了测试分析,阐述了各指标的分布特征,利用聚类分析将研究区划分为4个的沉积区,从各指标角度探讨了北极东西伯利亚陆架沉积物的来源与运移。这4个沉积区分别为东西伯利亚海近岸河口区(Ⅰ区)、东西伯利亚海中部(Ⅱ区)、东西伯利亚海北部深水区(Ⅲ区)以及楚科奇海(Ⅳ区),各区沉积物分布、特征和物质来源如下:Ⅰ区海底沉积物以粉砂和砂质粉砂为主,平均粒径5.80φ,是研究区内沉积物颗粒最粗的区域;Si O2、Ti O2、Zr、Sr在该区含量最高,其他元素都处于低值;∑REE在该区含量最高,为178μg/g,轻重稀土分异明显,δCe基本无异常,δEu是四个沉积区中负异常最显著的区域;87Sr/86Sr比值为0.71376,εNd平均值为-9.62,207Pb/206Pb比值为四个沉积区中最高,平均值为0.83415;粘土矿物中伊利石占绝对优势,平均含量为70%,绿泥石次之,平均含量19%,蒙皂石与高岭石含量物以斜长石、石英和钾长石为主,长石/石英比值为1.78,是四个沉积区中的最高值。该区沉积物主要为河流(因迪吉尔卡河和科雷马河)与海岸侵蚀输入物质。Ⅱ区海底沉积物以粉砂和泥为主,平均粒径6.91φ;Mn O、Ni、Ba等元素在该区显示较高的含量;∑REE为166μg/g,是东西伯利亚海稀土元素含量最低的区域,轻重稀土分异明显,δCe基本无异常,δEu为负异常;87Sr/86Sr比值比Ⅰ区略高,为0.71401,εNd平均值为-9.16,207Pb/206Pb比值比Ⅰ区略低,平均为0.83002;粘土矿物与Ⅰ区极其类似;全岩矿物以石英、斜长石和云母为主,长石/石英比值为1.29。该区沉积物主要来源自河流输入的细粒沉积物,且随着离岸距离的增加海洋自生组分开始增多。Ⅲ区海底沉积物以泥为主,平均粒径7.47φ,是研究区沉积物最细的区域;Al2O3、TFe2O、Mg O、V、Li和Cr在该区达到最大值;∑LREE/∑HREE为9.08,是研究区内轻重稀土分异最为明显的区域,δCe为0.96,基本无异常,δEu为负异常;87Sr/86Sr比值为0.71802,为四个区域中的最高值,εNd平均值为-10.30,是四个沉积区中的最小值,207Pb/206Pb平均值为0.82760;伊利石含量在该区为最低值,平均含量为60%,蒙皂石与高岭石在该区达到最大值,分别为12%和13%;全岩矿物以石英、斜长石和云母为主,且方解石和白云石平均含量在该区出现最大值,长石/石英比值为1.24。该区沉积物除东西伯利亚陆架区输入的物质外,很可能还受到大西洋中层水以及波弗特环流携带物质的影响。Ⅳ区海底沉积物主要由粉砂和砂质粉砂组成,平均粒径6.41φ;Na2O、P2O5、Ca O与Sr在该区含量较高;∑REE为130μg/g,为四个区域中的最小值,∑LREE/∑HREE为7.72,是研究区内轻重稀土分异最弱的区域。δCe为0.94,基本无异常,δEu为0.88,为负异常,但是是四个区域中Eu负异常最弱的区域;εNd平均值为-8.06,是四个沉积区中的最大值,87Sr/86Sr比值为0.71099,207Pb/206Pb平均值为0.81318,均为四个区域中的最低值;伊利石含量较东西伯利亚海略低,绿泥石在该区最为富集,平均含量为25%;全岩矿物以石英、斜长石和云母为主,且绿泥石和石英在该区含量最高,长石/石英比值为1.24。该区沉积物来源包括陆源物质和生源物质,其中,海岸侵蚀是主要的陆源物质来源,其次,受太平洋入流水的影响,该区是研究区内生物生产力最高的区域。

关键词：沉积物物源粘土矿物常微量元素 Sr-Nd-Pb同位素东西伯利亚海楚科奇海

海南岛北部红树林湿地沉积物稀土元素的特征及物源分析

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海南岛北部红树林湿地沉积物稀土元素的特征及物源分析

作者：王鸿平海南师范大学

学位级别：硕士

海南岛红树林湿地是我国保存最为完整、分布最为集中的红树林湿地,但因早期疏于管理、围垦养殖及污染物排放等人为活动的破坏,造成红树林面积逐年减少,而近年来因人们生态环境保护意识增强,红树林湿地又开始得到了恢复及保护。在恢复和... 详细信息

海南岛红树林湿地是我国保存最为完整、分布最为集中的红树林湿地,但因早期疏于管理、围垦养殖及污染物排放等人为活动的破坏,造成红树林面积逐年减少,而近年来因人们生态环境保护意识增强,红树林湿地又开始得到了恢复及保护。在恢复和保护的同时人们还开始加强对红树林生态环境的各种研究,如沉积物重金属、有机质的积累及分布规律、形态特征,重金属的赋存形态及生物有效性等相关的研究。然而需指出的是,有关沉积物稀土元素含量组成以及利用稀土元素示踪沉积物的物源至今未有研究。因此本文选取了海南岛北部的东寨港、八门湾及新盈港红树林湿地作为研究区域,通过分析红树林湿地沉积物中稀土元素的含量组成和空间变化,研究稀土元素的分异特征,对比周边地区稀土元素的配分模式、特征参数等,并利用判别函数进行判别,探讨了沉积物的物源区,为海南今后红树林的恢复、管理提供资料参考。通过研究发现区内沉积物稀土元素具有如下特征:(1)海南岛北部红树林湿地沉积物中稀土总量(∑REE)介于191.35～***-1之间,变异系数为24.4%,空间含量变化较大;平均含量为***-1,与国内其他地区相比,处于中等偏高水平。轻稀土元素平均值为***-1,重稀土元素平均值为***-1;∑LREE/∑HREE平均值为13.04,说明海南岛北部红树林沉积物中LREE作为∑REE的主要含量贡献。δEu值介于0.50～0.815之间,平均值为0.66,呈现负异常;δCe值介于1.55～2.28之间,平均值为1.91,呈现明显正异常。(2)不同红树林湿地区沉积物稀土元素含量差异表现为:新盈港红树林湿地>八门湾红树林湿地>东寨港红树林湿地,∑LREE、∑HREE与∑REE含量分布变化一致。最明显的Eu负异常出现在东寨港红树林湿地,表明该地区沉积环境更有利于还原反应发生;最大Ce正异常也在东寨港,表明受到海洋作用最深刻;∑LREE/∑HREE最大值在新盈港红树林湿地,说明该区轻重稀土分异最明显。(3)不同潮位沉积物中的∑REE含量表现为:林内沉积物>林缘沉积物>光滩沉积物,∑REE的分布不受沉积物粒度组成的控制,沉积物的TOC含量为主要控制因素,同时受海水侵蚀等物理化学因素的共同制约作用。Eu负异常、Ce正异常及∑LREE/∑HREE分异程度在三处区域差别不明显,说明所处的沉积环境没有存在太大的差异。(4)垂直变化规律上,沉积物∑REE含量变化整体表现为:B层(10～15cm)>C层(20～30cm)>D层(30～40cm)>A层(0～5cm),∑REE的分布受沉积物细粒组分控制,同时海水强烈的淋溶作用加强A层沉积物REE大量流失。最小Eu负异常在A层,最大Ce正异常也在A层,可以发现A层常受海洋环境的干扰,使A层氧含量增加,海水中的Ce则沉淀至表层沉积物,其轻重稀土分异也最严重。(5)进一步对稀土元素物源进行分析发现,研究区红树林湿地沉积物稀土元素的球粒陨石标准配分曲线分布形态表现为轻稀土相对富集形态,重稀土则表现为相对亏损,出现Eu负异常,曲线呈右倾斜的负斜率分布模式;而稀土元素上陆壳标准配分曲线近似为直线分布形态,整体表现为相对平坦,其(La/Yb)N均值为1.18,基本不存在轻重稀分馏的特征属性;再通过对比周边地区稀土元素的配分模式,发现研究区沉积物REE表现出明显的陆源属性特征,说明了研究区沉积物主要以陆源碎屑输入为主。进一步利用判别函数(DF)判别,发现海南岛土壤作为研究区沉积物的主要贡献,与岛内土壤具有一定的继承,受海岸侵蚀及海洋环流运输局部影响。

关键词：海南岛红树林湿地稀土元素组成沉积物物源元素地球化学

南黄海晚更新世沉积物石英包裹体特征及其物源意义

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南黄海晚更新世沉积物石英包裹体特征及其物源意义

作者：纪振强南京大学

学位级别：硕士

南黄海陆架上发育了若干个大型水下沉积体系,分别有南黄海泥质区、古黄河水下三角洲、辐射沙脊群、扬子浅滩、长江水下三角洲,南黄海的独特地理位置使得该区域一直是海岸陆架区的研究热点,而南黄海沉积演化以及沉积物物源研究更是当前... 详细信息

南黄海陆架上发育了若干个大型水下沉积体系,分别有南黄海泥质区、古黄河水下三角洲、辐射沙脊群、扬子浅滩、长江水下三角洲,南黄海的独特地理位置使得该区域一直是海岸陆架区的研究热点,而南黄海沉积演化以及沉积物物源研究更是当前沉积学研究的热点。流体包裹体中保留了矿物成矿时期的环境条件,不同类型的流体包裹体反映出不同来源的流体信息。河流沉积物中的石英颗粒来自流域沿岸的各类岩石矿石的风化剥蚀产物,其中的流体包裹体记录了不同的源区性质,因而对沉积物中石英颗粒流体包裹体的研究可以成为探索沉积物物源的一种手段。本文分析了长江流域河流沉积以及YZ05钻孔中MSI6阶段沉积物中石英包裹体特征,将长江流域石英包裹体特征与YZ05钻孔沉积中石英包裹体特征进行了比较,以期为黄海海域沉积物物源研究提供数据支持。本文通过定性和定量分析石英包裹体特征,得出了以下认识:YZ05钻孔沉积中石英包裹体具有以下特征:石英包裹体整体特征与长江流域相似,包裹体粒径较小,大小在2-14μm,大部分包裹体大小为2-5μm;包裹体气占比大都在10-30%,即多为富液相,少量石英中含有富气相包裹体;不规则形状包裹体数量较少,大部分为规则形状的包裹体,以椭圆或圆形、近矩形、梭形为主,粒径较小的包裹体以圆或椭圆形为主;从包裹体排列方式看主要有条带状、区域集中分布或者孤立分布,这三种排列方式在石英颗粒中普遍存在。YZ05钻孔中石英包裹体整体特征与现代河口沉积物十分接近,可以推测,MSI6阶段,该区域的主要沉积物来源为古长江,并且古长江沉积物已经于现代长江类似。长江流域沉积物中上中下游石英包裹体在整体特征上相似,具有以下特征:粒径较小,一般为2-10μm;排列方式上以孤立分布、区域散布和条带状分布为主;气体百分比大多数为10-30之间,少有富液型或者纯液型包裹体;成因类型上以原生包裹体为主,假次生包裹体较少,次生包裹体很少。而对上中下游石英包裹体数量、大小以及气体百分比的定量统计和分析表明,上中下游沉积物石英包裹体特征存在差异。长江上游石英包裹体粒径较大、气体百分比较高、单位体积平均包裹体数量较少,中下游石英包裹体气体体百分比较低,数量较多,平均粒径较小。通过对石英包裹体特征的定量分析,表明长江流域上中下游石英包裹体特征由于源岩差异而出现差异,河流沉积物石英包裹体保留了原始成岩成矿信息,记录了沉积物的源区性质,源区的源岩差异在石英包裹体中能够体现出来,石英包裹体特征可以成为探究沉积物物源的一种手段

关键词：南黄海长江流域流体包裹体沉积物物源