三门海滩岩基本特征及保护对策初探.pdf
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1、Advances in Marine Sciences 海洋科学前沿海洋科学前沿,2023,10(2),91-99 Published Online June 2023 in Hans.https:/www.hanspub.org/journal/ams https:/doi.org/10.12677/ams.2023.102011 文章引用文章引用:赵庆英,任典挺,吕兑安,于淼,徐晛,舒红锁,张军.三门海滩岩基本特征及保护对策初探J.海洋科学前沿,2023,10(2):91-99.DOI:10.12677/ams.2023.102011 三门海滩岩基本特征及保护对策初探三门海滩岩基本特征及保
2、护对策初探 赵庆英赵庆英1,任典挺,任典挺2*,吕兑安,吕兑安1,于,于 淼淼1,徐,徐 晛晛1,舒红锁,舒红锁2,张,张 军军2 1自然资源部第二海洋研究所,浙江 杭州 2三门县自然资源和规划局,浙江 台州 收稿日期:2023年3月30日;录用日期:2023年6月4日;发布日期:2023年6月15日 摘摘 要要 海滩岩研究已经成为一个多学科、综合性的领域,对于认识地球的演化过程和提高地球资源的利用价值海滩岩研究已经成为一个多学科、综合性的领域,对于认识地球的演化过程和提高地球资源的利用价值具有重要的意义。本文通过对三门沿赤海滩岩取得的手标本采用物具有重要的意义。本文通过对三门沿赤海滩岩取得的
3、手标本采用物性性扫描、显微镜观测、扫描、显微镜观测、XRD矿物组成矿物组成分析等方法得到了其形貌特征和矿物组成,进而分析了其沉积环境特点,并提出初步的保护对策。本次分析等方法得到了其形貌特征和矿物组成,进而分析了其沉积环境特点,并提出初步的保护对策。本次研究发现三门海滩岩受人类活动和自然界外力破坏交严重;样品孔隙度均在研究发现三门海滩岩受人类活动和自然界外力破坏交严重;样品孔隙度均在29%以上,主要由花岗岩角以上,主要由花岗岩角砾砾(石英石英+斜长石斜长石+钾长石钾长石)胶结生物碎屑胶结生物碎屑(方解石方解石)组成,组成,说明三门海滩岩形成时水动力作用较强,可说明三门海滩岩形成时水动力作用较强
4、,可能产生于灾变环境,同时也表明三门海滩岩亟待保护。本研究结果对浙江省乃至全国的海滩岩研究和保能产生于灾变环境,同时也表明三门海滩岩亟待保护。本研究结果对浙江省乃至全国的海滩岩研究和保护提供一点借鉴意义。护提供一点借鉴意义。关键词关键词 三门,海滩岩,保护对策三门,海滩岩,保护对策 A Preliminary Study on the Basic Characteristics and Protection Measures of Sanmen Beach Rock Qingying Zhao1,Dianting Ren2*,Duian Lv1,Miao Yu1,Xian Xu1,Hongsu
5、o Shu2,Jun Zhang2 1Second Institute of Oceanology,Ministry of Natural Resources,Hangzhou Zhejiang 2Sanmen County Bureau of Natural Resources and Planning,Taizhou Zhejiang Received:Mar.30th,2023;accepted:Jun.4th,2023;published:Jun.15th,2023 Abstract The research of beach rock has become a multidiscip
6、linary and comprehensive field,which is of *通讯作者。赵庆英 等 DOI:10.12677/ams.2023.102011 92 海洋科学前沿 great significance for understanding the evolution process of the earth and improving the utiliza-tion value of the earth resources.In this paper,physical scanning and microscopic observation are used to an
7、alyze the morphologic characteristics and mineral composition of the bid sample ob-tained along Chidatan roc in Sanmen,so as to further analyze the characteristics of its sedimenta-ry environment and put forward preliminary protection measures.This study found that Sanmen beach rock was seriously da
8、maged by human activities and external forces of nature.The sample porosity is above 29%,mainly composed of granitic breccia(quartz+plagioclase+potassium feldspar)cemented bioclasts(calcite).This indicates that the formation of Sanmen beach rock has a strong hydrodynamic effect,which may be generate
9、d in a catastrophic environment.It also in-dicates that Sanmen beach Rock is in urgent need of protection.The results of this study provide some reference for the study and protection of beach rock in Zhejiang Province and even the whole country.Keywords Sanmen,Beach Rock,Protection Measure Copyrigh
10、t 2023 by author(s)and Hans Publishers Inc.This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License(CC BY 4.0).http:/creativecommons.org/licenses/by/4.0/1.引言引言 海滩岩是指形成于砂质海滩的潮间带内、由碳酸盐(主要是碳酸钙)胶结海滩沉积物而成的一种海岸带碳酸盐胶结岩,其胶结物通常为高镁方解石和文石1 2。海滩岩作为海陆交互作用的直接产物之一,对于研究古海平面变化、海岸带演化以及古气候变化等
11、海陆相互作用过程具有重要意义2,已成为国内外学者的研究热点之一。国外于 20 世纪 50 年代后开始深入开展对海滩岩的研究工作3 4 5 6。国内对海滩岩研究起始于 20 世纪 60 年代,曾昭璇将我国华南沿海的海滩岩命名为“海岸砾岩”,并对其进行了初步研究7。此后我国学者不断发现新的海滩岩(主要集中在福建、广东、广西、海南、台湾沿海及西沙群岛等地)8-14,一般认为海滩岩主要分布于热带亚热带海岸15,但是随着更多研究发现海滩岩出露地不断北移,最北可以到温带的山东沿海16。随着海滩岩的不断发现,促使更多学者对其在古气候学、古地理学、古地层学、古环境学等方面进行深人探讨17,对海滩岩的地貌、地层
12、、成因、年代、成岩环境、胶结物特征、海滩岩分类、分期,海滩岩真伪、海岸构造升降、海平面变化、全新世气候变迁等做了大量研究和探讨工作18-24。总之,海滩岩研究已经成为一个多学科、综合性的领域,涉及到地质学、矿物学、岩石学、地球化学、生物学、物理学等多个学科,对于认识地球的演化过程和提高地球资源的利用价值具有重要的意义。很多学者对三门海滩岩基本特征做过诸多研究15 17 18 25 26,但是目前还没有学者对三门海滩岩的保护方面做过系统研究。本文选取浙江三门沿赤海滩岩进行调查取样,对其成岩环境、产状、形貌特征和矿物组成进行研究,从而进一步分析其面临的问题,并提出初步的保护对策。2.研究材料和方法
13、研究材料和方法 本研究对三门县沿赤的海滩岩所在地进行了野外勘探,调查了周边环境及海滩岩自身特征,并对采集样品进行了 CT 扫描、扫描电镜和显微镜观测、XRD 矿物组成分析等分析了其形貌特征、矿物组成等(样品编号及所做测试见表 1),并进一步分析了其形成环境。本次研究位于三门县浦坝港镇东部,以分布于牛尾塘的海滩岩为例,海滩岩分布区域见图 1。Open AccessOpen Access赵庆英 等 DOI:10.12677/ams.2023.102011 93 海洋科学前沿 Table 1.Sample number and test method 表表 1.样品编号及测试方法 样品编号 测试方法
14、 测试内容及结果 a、b、c、d、e CT 扫描、扫描电镜及后期计算机重建技术 孔隙度,孔隙率三维重建图 显微镜观测、XRD 矿物组成分析 典型矿物特征及矿物组成 Figure 1.Location of the study area and distribution of beach rock 图图 1.研究区位置、海滩岩分布区 3.分析结果分析结果 3.1.海滩岩产状海滩岩产状 海滩岩所处海湾宽度约 400 米。海滩岩出露坡面中心点位于 285644N,1214321E,长约 300 米。海滩岩由贝类碎屑和砂胶结而成,杂有少量当地母岩砾石,粒径一般 23 厘米,个别可达 810 厘米。海滩
15、岩产状为走向 N60,倾向 NW,斜角 5。在海湾与山麓交界处的海滩岩露头上方,覆盖有风成砂丘,主要成分为细沙,夹少量贝壳碎屑,厚度可达 1 米,其下部略具板结状,并发育良好的风成斜层理25 26。海滩岩经江苏省地震局14C 测定,其同位素年龄为 2936 193 年 B.P.。本研究所在海滩岩产状及手标本照片见图 2。3.2.形貌特征形貌特征 样品基本由砂砾、黏土和生物碎屑胶结而成,利用无损的 CT 扫描系统对采集的 5 块岩心样品进行CT 扫描分析,结合扫描电镜分析,后期利用计算机处理图像的技术,对样品横向和纵向的切片进行重建,给出了多个角度的三维重建图,并将孔隙用黄色进行了渲染(图 3)
16、。可知样品中主要为固体颗粒,孔隙度均在 29%以上,孔隙率结果见表 2。表明海滩岩的密度和强度较低,同时孔隙度高增加了透水性,使得海滩岩风化速度加快,会进一步降低海滩岩的力学强度。海滩岩的大孔隙度还表明了颗粒一旦沉积后不再被波浪的进退流所推动,如果经过多次地来回推移式的搬运,贝壳与粗颗粒之间的空隙就不会存在27。因此,三门海滩岩反映了风暴沉积的动力过程。赵庆英 等 DOI:10.12677/ams.2023.102011 94 海洋科学前沿 Figure 2.Beach rock occurrence and photos of hand specimen 图图 2.海滩岩产状及手标本照片 F
17、igure 3.3D reconstruction of porosity 图图 3.孔隙率三维重建图 Table 2.Porosity of CT scan 表表 2.CT 扫描孔隙度 编号 孔隙度(%)a 32.63 b 34.1 c 34.66 d 29.16 e 29.17 3.3.矿物组成矿物组成 3.3.1.镜下特征镜下特征 利用显微镜对以上 5 份样品进行观察,镜下矿物特征见图 4。样品 a 显微镜下观察到主要矿物是石英和方解石,还含有少量长石、文石、黄铁矿等矿物。方解石(Cal)镜下主要成长条状或呈粒状,分布约占 50%。石英(Qtz)形态多为粒状、柱粒状,约占 25%。少量长
18、石类矿物,可能是钾长石(Kfs)、斜长石(Pl)等矿物,约占 10%。样品 b 显微镜下观察到主要矿物是石英和方解石,还含有少量长石、文石、黄铁矿等矿物。方解石(Cal)在镜下主要呈粒状,分布约占40%。石英(Qtz)呈粒状,约占20%。少量长石类矿物可能是钾长石(Kfs)、斜长石(Pl)等矿物,约占 8%。赵庆英 等 DOI:10.12677/ams.2023.102011 95 海洋科学前沿 (a)样品 a 镜下矿物特征 (b)样品 b 镜下矿物特征(方解石)(c)样品 c 镜下矿物特征 (d)样品 d 镜下矿物特征(方解石)(e)样品 e 镜下矿物特征 Figure 4.Typical
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