福建省图书馆

（一）重矿物
  重矿物（比重一般>2.86）是海底沉积物物质组成的一部分，见有50种以上。其种类繁多，含量不均。主要矿物分布广、含量高，有绿帘石、角闪石、钦铁矿、磁铁矿、云母类、黑云母、锆石、白钛石等。次要矿物分布也广，但含量较低，有电气石、石榴石、红柱石、赤铁矿、透闪石、白云石、金红石、锐钛矿、自生黄铁矿、榍石、辉石等。少量矿物含量虽低，但出现机率较高，有独居石、十字石、磷灰石、斜黝帘石等。少见矿物含量低，分布零散，有自生菱铁矿、磷钇矿、蓝晶石、钍石、橄榄石、硅灰石、硅线石、符山石、尖晶石、海绿石等，按其成因，绝大部分都属陆源碎屑矿物，极个别为海成自生矿物。其分布特点明显，在河口、海湾、沿岸水下岸坡及台湾海峡西侧有着与沉积类型分布共同特征，体现出不同区域的沉积规律。
  1.河口
  闽江口是典型的山溪性潮汐河口，河口区长约80公里，魁岐以上为径流作用占优势的河段，其下逐渐为以潮流作用为主的分汊河道及口外海滨。据对闽江口表层沉积物中重矿物鉴定分析，可划分为5个组合类型（图1-15）。
  I.磁铁矿一绿帘石一赤铁矿一锆石组合，重矿物平均含量为63%，磁铁矿、赤铁矿等金属矿物平均含量为57.7%（磁铁矿31.6%），锆石为4.5%，角闪石14.3%。分布在近河口段、南北港、入港航道及水道，为在水动力较强的条件下沉积。
  Ⅱ.磁铁矿—赤铁矿—锆石组合，重矿物平均含量达20.3%，磁铁矿为37.2%，锆石达8.4%，皆为各组合类型首位，而角闪石仅3.4%、绿帘石仅10.7%。分布在水深较浅、流速较缓的砂坝、砂嘴地区，使此类比重大的重矿物集聚。
  Ⅲ.磁铁矿—绿帘石—赤铁矿—角闪石—云母类组合，分布于河道两侧边滩及潮滩，由于水浅、流速小，重矿物平均含量只有1.7%，大比重金属矿物含量减低，而角闪石含量达14.4%，云母类为5.0%，皆居于首位。
  Ⅳ.绿帘石—磁铁矿—角闪石—赤铁矿组合，分布于口外海滨5～10米等深浅附近海域，由于主要受潮流旋转流影响，流速变缓，水流挟砂能力降低，比重较大的重矿物（磁铁矿19.3%、锆石2.0%）减少，而绿帘石、角闪石含量增加，绿帘石高达39.5%。
  V.绿帘石—赤铁矿—磁铁矿—角闪石组合，分布于北部边滩（5米等深浅以浅区），水动力较弱，绿帘石也较高（27.3%），其它金属矿物含量较低（磁铁矿20.3%、锆石2.3%）。
  故由以上组合类型分布可见，含量高低受水动力及地形控制。除南北向因地形及水动力条件而变化外，自西往东随径流、潮流等水动力的减弱，重矿物含量按比重大小分异，与沉积物按粗细的机械分异一样，形成大比重重砂物—磁铁矿（比重4.9～5.2）等在内，较轻的角闪石（比重3.06～3.40）、绿帘石（比重3.37～3.50）等在外有规律的沉积。
  九龙江河口湾，位于浒茂洲、乌礁洲以东至嵩屿以南，重矿物含量分布趋势与闽江口一样，除随着浅滩、砂洲、水道等地形因水动力变化而不同外，基本趋势仍然自西往东随着径流作用渐弱而潮流作用增强，重矿物含量自湾顶（>10%）向湾外递减，直到小于2%（图1-16）。
  2.海湾
  海湾沉积物中重矿物分布复杂，由于地形崎岖，岛屿林立，水动力状况剧变，重矿物分布虽受按比重分异趋势控制，但分布情况远比河口区复杂而呈现不同特点。
  三沙湾，海底地形复杂，湾顶有河流注入，霍童溪注入的湾顶（樟湾港），磁铁矿含量高（50.2%），往下至复鼎洋、官井洋、三都锚地该矿物含量下降，而较图1-16福建九龙江口重矿物含量变化图轻的角闪石含量增高（达9.2%）。东冲水道水流湍急，磁铁砂、钛铁砂含量较高，而宁德水道处于湾顶，宁德溪来沙不多、水流较弱，相应以角闪石会量最高为特点（达19.3%）。东吾洋地处僻静湾内，自生黄铁矿含量高（达49.1%），黑云母含量也达3.7%（表1-17）。
  厦门湾、鼓浪屿北侧为内港，东南侧为外港，由于九龙江河口湾入海物质及岸蚀等物质供应不同，受波浪及潮流的不同作用，重矿物组合可分5区。内港西侧岸蚀物质沉积较多，以磁铁矿（32.88%）、钛铁矿（18.12%）含量高为特点，而东侧以悬浮的黑云母含量高（达7.34%），自生黄铁矿相应也含量高。外港的南、北两侧由于波浪动力较强，磁、钛铁矿含量较高。而其中部海底以潮流作用为主，黑云母达4.84%，角闪石达5.17%（表1-18）。
  湄洲湾，湾顶以磁、钛铁矿含量高，至湾中降低，而角闪石、黑云母含量增高。湾口由于水动力增强，两者又有降升。
  诏安湾与湄洲湾类似，湾顶与湾口两部位的钛、磁铁矿与角闪石、黑云母也呈消长关系，显示按比重分异规律。
  有的海湾因附近陆源岩石特殊，重矿物成分有所显示。佛昙湾重矿物有20余种，成分与其它诸湾虽相同，但辉石含量较高（达13.51%），仅次于磁铁矿，主要是附近玄武岩风化供应。
  3.水下岸坡
  沿岸水下岸坡重矿物含量分布具有区域差异性（表1-19）、（图1-18）。闽东北岸坡（I₁）重矿物含量低，以绿帘石最高，次为角闪石、黑云母。闽中岸坡（I₂）矿物含量变化大，磁铁矿显著增加达16.2%，角闪石、黑云母含量较闽东北岸坡增加。闽南岸坡（I₃）重矿物又显著不同，钛铁矿含量特高达76.4%，而磁铁矿含量较低仅3.5%。局部地区辉石含量富集。而在垂直于海岸自岸向海的横向变化上，磁铁矿与角闪石含量呈负相关关系（图1-17），即近岸磁铁矿含量高，随着愈离岸线角闪石含量增加，显示按比重分异的特点。
  在矿物形态上，岸坡重矿物一般呈棱角状，磨圆度差，表面新鲜。黑云母是易风化不稳定矿物，岸坡及河口黑云母不少较完整，少受磨损，并缺少较稳定的白云母等云母类矿物。
  所有这些都显示岸坡重矿物形成年代新，来源于陆源物质，受附近源地岩性影响。闽江与九龙江物质输入及闽浙沿岸流南下浑水沉积以及海峡台湾浅滩砂质推向岸坡都是构成区域差异的原因。岸坡重矿物还受比重分选影响，形成横向重矿物分异沉积。
  4.台湾海峡西侧
  重矿物含量变化明显表现自南向北的纵向变化（表1-19）（图1-18）。
  南区（II）为钛铁矿、绿帘石、锆石、磁铁矿、石榴石矿物区，矿物种类多，除黑云母、云母类、白云石、自生黄铁矿、角闪石、绿帘石等外，多数矿物为全区高值区。如钛铁矿达26.83%。
  中区（Ⅲ）为角闪石、绿帘石、钛铁矿、石榴石矿物区，特点是角闪石（27.09%）、绿帘石（2.041%）含量高。
  北区（IV）为云母类、自生黄铁矿、角闪石矿物区，特点是片状矿物和自生矿物富集，云母类含量达46.06%，自生矿物（黄铁矿、菱铁矿）含量居全区之首。白云石含量也高，其中不乏自生形成。
  在矿物形态上，不少重矿物圆度较好，呈圆粒状、圆角或扁柱状，部分表面黯淡粗糙。云母类为稳定性较高矿物在北区大量存在。
  这些显示海峡海底重矿物形成年代较早与近岸岸坡较新不同，属于残留性质沉积。而且分异方向与沉积物由SW往NE从粗到细变化一样，也呈现由大比重往较轻比重的大规模运移分选，显示受北上台湾暖流控制。
  北区又受南下海流作用富集沉积片状矿物。说明海峡西侧沉积年代不仅比岸坡要老，而且沉积环境也有明显不同。
  （二）粘土矿物
  沉积物中粘土矿物主要为水云母（伊利石）、绿泥石、高岭石、蒙脱石。其含量随着物质来源、沉积环境及海水动力条件不同而有各自区域特点（表1-20）。
  近岸海域以水云母为主，高岭石次之，其中以闽东北海域水云母含量较高。同时海峡北部水云母也高于南部。该区水云母是陆源粘土矿物、属于结晶化学特性稳定的白云母型，未遭强烈破坏和化学风化，脱钾程度低。其含量较高反映出该海域气候相对南部凉爽，且经南下沿岸流搬运而沉积。
  高岭石含量以近岸海域最高，其含量与水云母成逆相关关系。即自河口到口外，高岭石含量减少。而水云母易于悬浮和搬运，含量增加。海峡南部由于闽中南气候温热，化学风化较强，砖红壤发育，高岭石来源较丰，其含量大于北部海域。高岭石与水云母含量分布，在海坛岛以东呈“舌状”等值线伸展，反映出该地南下流与北上暖流交汇往东伸延，与该地沉积类型中泥质沉积速率特点一致，也是海坛岛以东水下高地地形阻隔所致。