濟(jì)州島西南泥質(zhì)區(qū)不同粒級沉積物的元素地球化學(xué)特征及物源分析.pdf

1、長江與黃河每年輸入大量的沉積物進(jìn)入中國東部陸架海，這些物質(zhì)是黃、東海陸架沉積物的最主要來源。有效判別長江與黃河的元素地球化學(xué)差異，對判別東部陸架海泥質(zhì)區(qū)的物質(zhì)來源、東部陸架區(qū)現(xiàn)代沉積動力過程、陸架發(fā)育演化及河流對海洋作用等有重要的科學(xué)意義。本文選取了濟(jì)州島西南泥質(zhì)區(qū)粘土粒級沉積物和長江、黃河＜63um粒級沉積物，對其微量元素和稀土元素含量變化進(jìn)行了研究。對長江、黃河表層與濟(jì)州島西南泥質(zhì)區(qū)粘土粒級沉積物的元素地球化學(xué)進(jìn)行了對比研究。

2、 研究發(fā)現(xiàn)，長江沉積物中微量元素和稀土元素受粒度控制明顯，隨粒度增大，其含量都呈衰減的趨勢。長江粘土粒級沉積物中多數(shù)微量元素和稀土元素含量都高于黃河，如Co、Cr、Sc、Ti等。黃河沉積物中，微量元素和稀土元素含量隨粒度增大不具有規(guī)律性，即黃河沉積物元素含量基本不受粒度控制。長江與黃河沉積物的稀土元素具有相似的分布特征，長江沉積物的稀土元素與黃河相比，輕、重稀土分餾更明顯，各個粒級的稀土元素含量差別比黃河小，即它們之間的配分曲線更緊密

3、。在16～32um和32～63um粒級內(nèi)長江沉積物輕稀土都明顯高于黃河，重稀土卻略低于黃河。造成長江與黃河沉積物微量元素和稀土元素含量這種差異的因素可能為流域背景、稀土元素本身在不同PH值下的絡(luò)合能力不同等。 通過對濟(jì)州島西南泥質(zhì)區(qū)的兩個巖芯粒度和定年資料分析得出：B2孔和B3孔90cm以上的巖芯都記錄了2300aBP以來的高分辨率地質(zhì)記錄。此段巖芯粘土粒級沉積物中微量元素和稀土元素含量與長江、黃河粘土粒級沉積物中微量元素和稀土

4、元素含量非常接近。通過判別函數(shù)等相關(guān)參數(shù)對比研究，泥質(zhì)區(qū)微量元素和稀土元素含量與黃河粘土粒級沉積物更接近，表明濟(jì)州島西南泥質(zhì)區(qū)粘土粒級沉積物主要來自黃河，同時含有部分長江源、生物源物質(zhì)。B3孔巖芯在90～230cm之間粒徑較粗，以砂質(zhì)粉砂或細(xì)砂為主。但對其粘土粒級沉積物的微量元素和稀土元素從元素含量及判別函數(shù)等研究發(fā)現(xiàn)，與長江和黃河粘土粒級沉積物的元素分布非常相似，說明該孔巖芯2300～12231aBP間的粘土粒級沉積物主要來自長江和黃

5、河。 全新世高海平面以來，泥質(zhì)區(qū)經(jīng)歷了黃河入海性質(zhì)的變化，同時在氣候變化以及黃海暖流和黃海沿岸流等綜合作用下，其沉積物特征具有鮮明的階段性。巖芯不同層位粘土粒級沉積物中元素地球化學(xué)特征對氣候變化有很好的響應(yīng)。根據(jù)粒度和地化資料，濟(jì)州島西南泥質(zhì)區(qū)12kaBP以來可以劃分為6個階段：1)219～780aBP，對應(yīng)氣候變化的冷期，微量元素和稀土元素含量均較高。2)780～1450aBP，此時段是氣候變化的暖期，微量元素和稀土元素除Sr

6、外含量均相對較低。3)1450～1900aBP，此段與冷期氣候相對應(yīng)，微量元素和稀土元素含量較上一層位明顯增加。4)1900～2300aBP，此階段為氣候變化的暖期，微量元素和稀土元素含量相對以上層位偏低。5)2300～10553aBP，此階段又可以細(xì)分為四個氣候變化亞階段，微量元素和稀土元素含量對四次氣候波動有明顯的記錄。6)10553～12231aBP，在11kaBP左右發(fā)生降溫事件，即新仙女木事件，微量元素和稀土元素含量在此階段驟