论文摘要
近海沉积物物源研究是了解河口三角洲及陆架沉积动力过程、示踪河流入海污染物质扩散的重要手段。关于长江口及临近海域沉积物的来源,许多学者对其进行过研究,大部分学者认为长江陆源物质是该区的主要物质来源,但对于废黄河口再悬浮沉积物能否穿过长江水下三角洲进入闽浙沿岸则尚无定论。本论文研究区位于东经122°—124°,北纬30°—32°之间,包括长江水下三角洲和邻近海区,共取得了35个站位的表层沉积物样品。为了获得长江、黄河沉积物端元组成,分别采集了长江、黄河入海口段相应的样品。利用X射线衍射矿物物相分析技术、ICP-AES（MS）元素分析技术、激光粒度分析对分粒级样品的矿物学、地球化学特征进行了系统的研究,提取出了长江、黄河沉积物的特征识别标志,对研究区进行物源分区,证实了废黄河三角洲物质可以穿过长江水下三角洲进入闽浙沿岸,并紧靠闽浙沿岸泥质区东侧分布。研究表明:长江、黄河两类入海沉积物矿物学和地球化学特征存在着差别,且在特定粒级中差别会更为显著。长江沉积物伊利石/蒙脱石比值都在17以上,黄河沉积物该比值基本上都在9以下;白云石和方解石分别是长江和黄河的特征矿物,它们在4-16μm粒级区间内的差别最为显著。元素组成上,在<4μm的粒级中,长江沉积物富含Ti、Mn、Cd、Cu、Zn、Y、V,黄河沉积物富含Ca、Mg、Sr;在4-16μm粒级的沉积物中,长江沉积物富含Ti、Mn、Cd、Co、Pb、Cu、V,黄河沉积物富含Ca、Sr。其中Al（<4μm）、Fe（<4μm）、Mn（4-16μm）、Mg （<4μm）、Ca（<4μm）、K（4-16μm）、Ti （<4μm）、Co（4-16μm）V（<4μm）、Sr（<4μm）、Ba（4-16μm）、Pb（<4μm）、Cd（4-16μm）、Sc（<4μm）、Li （<4μm）、Be（<4μm）、Zr（<4μm）、Y（<4μm）、U（<4μm）是区别长江、黄河沉积物的主要特征元素。长江口及邻近海域表层沉积物中的粘土矿物主要为伊利石、绿泥石、高岭石及蒙脱石,其平均含量分别为67.55%、16.71%、12.51%和3.23%。在<4μm和4-16μm表层沉积物中除了粘土矿物外,主要为石英、钾长石、斜长石、方解石和白云石,含量分别为石英11.26%（<4μm）、32.15%（4-16μm）;钾长石4.55%（<4μm）、4.18%（4-16μm）;斜长石2.98%（<4μm）、10.84%（4-16μm）;方解石2.24%（<4μm）、2.38%（4-16μm）;白云石0.99%（<4μm）、1.58%（4-16μm）。长江口和邻近海域小于4μm粒级的表层沉积物主量元素含量范围在0.15- 9.45 %,含量顺序:Al>Fe>K>Mg>Ca>Ti>Mn;4-16μm沉积物主量元素含量范围在0.07-12.19%,含量顺序:Al>Fe>Ca>K>Mg>Ti>Mn。在小于4μm粒级沉积物微量元素含量范围在0.3-469μg/g,含量顺序:Ba>Zn>V>Sr>Zr>Cr >Li> Ni >Cu>P b>Y>Co >Sc >Th>U>Be>Cd;在4-16μm粒级中微量元素含量范围在0.310-422μg/g,含量顺序:Ba>Sr>Zn>Zr>V>Cr >Li>Ni>Pb>Cu>Y>Co>Th>Sc>U>Be>Cd。对研究区小于4μm和4-16μm粒级中微量元素的分布特征的研究表明,这些微量元素大体上归为五类（小于4μm）和六类（4-16μm）分布形式。长江口及临近海域<4μm粒级的表层沉积物ΣREE分布范围为137.47-282.52μg/g,平均值为229.08μg/g;4-16μm表层沉积物ΣREE分布范围为144.1-265.5μg/g,平均值为188.2μg/g。表层沉积物相对于球粒陨石的配分曲线都呈现右倾型,属轻稀土富集模式;没有明显的Ce异常,但存在Eu负异常。相对北美页岩的配分曲线近似水平,轻稀土略富集;轻、重稀土出现轻微的分异现象,并未出现明显的Ce和Eu异常。依据特征矿物、特征元素以及交叉粒级元素聚类分析结果,对本区的沉积物来源进行综合分区,共分为三个区。A区为现代长江沉积物影响区,表现为高白云石、低方解石,低Ca、Sr,与长江沉积物相近;B区为废黄河沉积物影响区,高方解石、低白云石,高Ca、Sr,具有黄河沉积物的特点;C区为残留沉积区,特高方解石、低白云石,高Ca、Sr,表明受钙质生物碎屑混入的影响,属于正常浅海的特点。根据沉积物的分区,清楚地表明了废黄河沉积物随着苏北沿岸流穿过长江水下三角洲进入闽浙沿岸海域。