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粘土矿物是组成海洋沉积物的主要成分,其结构以及物理、化学特性使得它们在形成和演变过程中携带着丰富的地质信息,在物质来源、沉积环境、气候演变、海平面升降、洋流演化等等研究中意义重大。粘土矿物已被广泛应用于海洋沉积物、岩相古地理、古气候、古环境、地层对比和成岩成矿条件的研究和恢复。本次研究通过X射线粉晶衍射(XRD)厘定了北部湾海域表层沉积物中粘土矿物的种类及其相对含量。XRD结果显示北部湾海区粘土矿物主要由伊/蒙混层、高岭石、绿泥石和伊利石组成。312个表层样中4种粘土矿物平均相对含量分别为伊/蒙混层49.95%、高岭石24.69%、绿泥石14.07%和伊利石11.28%。北部湾粘土矿物组合为伊/蒙混层+高岭石+绿泥石+伊利石。依粘土矿物含量分布特征北部湾分为4个区,1区是北部湾近岸高岭石高含量区,以高岭石(高)+绿泥石(稍高)+伊利石(低)+伊/蒙混层(低)为特征。2区是伊利石高含量区,包括湾中部沿20米等深线南北贯穿带以及湾东南雷州半岛与海南岛间的部分,以伊利石(高)+伊/蒙混层(低)+绿泥石(稍底)+高岭石(低)为特征。3区为湾中部大面积伊/蒙混层高含量区,以伊/蒙混层(高)+伊利石(低)+高岭石(低)为特征,是北部湾表层粘土矿物主要分区。4区与2区相似,分布在湾西南角中越边界。扫描电镜及能谱分析显示粘土矿物非自生,为陆源。粘土矿物分布特征是沿岸母岩、地表径流、洋流及北部湾环流、表层流等水动力、海底地形、海水温度、盐度、源区气候、风化条件的综合反映。结合表层沉积物(0-20cm)AMS14C测年结果,北部湾2700a以来气候温暖湿润,变化不大。北部湾35个沉积柱样品325个,XRD分析显示粘土矿物有伊/蒙混层、高岭石、绿泥石和伊利石4种,其中伊/蒙混层含量最多达50%,高岭石次之,20%多,绿泥石14%,伊利石11%。对9个有定年数据沉积柱及一个无测年数据沉积柱做了粘土矿物含量、分布特征及环境指示意义分析。结合扫描电镜和能谱分析、AMS14C定年结果,探讨了各柱沉积环境和物质来源,并综合分析了近岸沉积柱及深水区沉积柱粘土矿物分布特征及其环境响应,近岸沉积柱水动力作用强,气候较动荡,深水区沉积柱表现为稳定的水动力及气候沉积环境,粘土矿物学指标(伊利石+绿泥石与伊蒙混层比)能较好反映不同尺度气候事件。