南海典型沉积区粒度分形特征研究

论文摘要

分形是自然界普遍存在的现象,一些碎屑物质有时也具有分形特征。海洋沉积物的粒度是否具有分形特征,且不同沉积环境下海洋沉积物的分维值,以及分形控制因素目前尚不清楚。本文对采自南海典型沉积区的五根沉积柱进行了粒度分析,采样站位编号C1、C2、C4、QD2和NHX3,五根采样柱水深逐渐增加。本文分析了上述五个采样点共计189个沉积层位的海洋沉积物粒度组成。发现随着水深和与陆地距离的增加,沉积物的组成发生变化,粉砂含量增加,砂含量显著减少。通过对比,发现粒度参数的空间分布存在明显的特征,如随着离岸距离和水深的增加,平均粒径均值随距离的增加而逐渐减小,粒度标准偏差降低,其分选性逐渐变好;沉积物样品的峰度逐渐增大;相比之下,偏度的变化规律不明显。粒度C-M图解和概率累积曲线分析均表明,碎屑颗粒的主体搬运方式从近岸到深水,滚动组分逐渐变为悬移组分。五个点位的样品粒度均具有明显的分形特征,且随着与陆地距离的增加,和采样点水深的增加,分维值逐渐降低,平均值由C1的2.52降低至NHX3的2.10,与中国其他海域比本研究区域处于分维值相对较高的水平,尤其是C1柱样。通过统计分析发现,粒度的分维值与标准偏差间均存在较显著的正相关线性关系,说明样品的分选程度会影响粒度的分维值,是粒度分维特征的主要控制因素。同时,本研究建立了粒度端元组分分解模型,建模数据与实测数据拟合程度较高,说明该模型具有一定的应用前景。此外,还对五个柱样进行了敏感粒级提取,发现水动力条件的强弱与较细粒级的敏感粒级对环境的敏感性成负相关关系,可作为后续环境分析的参考。

论文目录

• 致谢
• 摘要
• abstract
• 第一章 绪论
•   1.1 选题的目的和意义
•   1.2 研究现状
•     1.2.1 分形理论
•     1.2.2 粒度分析
• 第二章 研究目标与研究内容
•   2.1 拟解决的科学问题
•   2.2 工作内容
•   2.3 技术路线
• 第三章 研究区域与样品采集
•   3.1 区域基本信息
•     3.1.1 地质概述
•     3.1.2 矿产资源
•     3.1.3 生物资源
•   3.2 南海主权
•   3.3 样品采集与预处理
• 第四章 粒度分析
•   4.1 粒度分析方法
•   4.2 粒度分析结果
•   4.3 沉积物粒度组成
•   4.4 沉积物粒度参数
•   4.5 概率累积曲线
• 第五章 粒度分形特征及其控制因素
•   5.1 分维值计算
•   5.2 分形特征与其他参数的关系
• 第六章 粒度组分端元分析
• 第七章 敏感粒级的提取
• 第八章 结论
• 参考文献
• 个人简历
• 发表的学术论文

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 张一辉

导师: 徐利强

关键词: 南海,海洋沉积物,粒度分析,端元分析,分形,敏感粒级

来源: 合肥工业大学

年度: 2019

分类: 基础科学

专业: 海洋学,地质学

单位: 合肥工业大学

分类号: P736.21

DOI: 10.27101/d.cnki.ghfgu.2019.000075

总页数: 73

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