济州岛西南泥质区不同粒级沉积物的元素地球化学特征及物源分析
长江与黄河每年输入大量的沉积物进入中国东部陆架海，这些物质是黄、东海陆架沉积物的最主要来源。有效判别长江与黄河的元素地球化学差异，对判别东部陆架海泥质区的物质来源、东部陆架区现代沉积动力过程、陆架发育演化及河流对海洋作用等有重要的科学意义。本文选取了济州岛西南泥质区粘土粒级沉积物和长江、黄河＜63um粒级沉积物，对其微量元素和稀土元素含量变化进行了研究。对长江、黄河表层与济州岛西南泥质区粘土粒级沉积物的元素地球化学进行了对比研究。
研究发现，长江沉积物中微量元素和稀土元素受粒度控制明显，随粒度增大，其含量都呈衰减的趋势。长江粘土粒级沉积物中多数微量元素和稀土元素含量都高于黄河，如Co、Cr、Sc、Ti等。黄河沉积物中，微量元素和稀土元素含量随粒度增大不具有规律性，即黄河沉积物元素含量基本不受粒度控制。长江与黄河沉积物的稀土元素具有相似的分布特征，长江沉积物的稀土元素与黄河相比，轻、重稀土分馏更明显，各个粒级的稀土元素含量差别比黄河小，即它们之间的配分曲线更紧密。在16～32um和32～63um粒级内长江沉积物轻稀土都明显高于黄河，重稀土却略低于黄河。造成长江与黄河沉积物微量元素和稀土元素含量这种差异的因素可能为流域背景、稀土元素本身在不同PH值下的络合能力不同等。
通过对济州岛西南泥质区的两个岩芯粒度和定年资料分析得出：B2孔和B3孔90cm以上的岩芯都记录了2300aBP以来的高分辨率地质记录。此段岩芯粘土粒级沉积物中微量元素和稀土元素含量与长江、黄河粘土粒级沉积物中微量元素和稀土元素含量非常接近。通过判别函数等相关参数对比研究，泥质区微量元素和稀土元素含量与黄河粘土粒级沉积物更接近，表明济州岛西南泥质区粘土粒级沉积物主要来自黄河，同时含有部分长江源、生物源物质。B3孔岩芯在90～230cm之间粒径较粗，以砂质粉砂或细砂为主。但对其粘土粒级沉积物的微量元素和稀土元素从元素含量及判别函数等研究发现，与长江和黄河粘土粒级沉积物的元素分布非常相似，说明该孔岩芯2300～12231aBP间的粘土粒级沉积物主要来自长江和黄河。
全新世高海平面以来，泥质区经历了黄河入海性质的变化，同时在气候变化以及黄海暖流和黄海沿岸流等综合作用下，其沉积物特征具有鲜明的阶段性。岩芯不同层位粘土粒级沉积物中元素地球化学特征对气候变化有很好的响应。根据粒度和地化资料，济州岛西南泥质区12kaBP以来可以划分为6个阶段：1)219～780aBP，对应气候变化的冷期，微量元素和稀土元素含量均较高。2)780～1450aBP，此时段是气候变化的暖期，微量元素和稀土元素除Sr外含量均相对较低。3)1450～1900aBP，此段与冷期气候相对应，微量元素和稀土元素含量较上一层位明显增加。4)1900～2300aBP，此阶段为气候变化的暖期，微量元素和稀土元素含量相对以上层位偏低。5)2300～10553aBP，此阶段又可以细分为四个气候变化亚阶段，微量元素和稀土元素含量对四次气候波动有明显的记录。6)10553～12231aBP，在11kaBP左右发生降温事件，即新仙女木事件，微量元素和稀土元素含量在此阶段骤增。
济州岛西南泥质区;粘土粒级沉积物;稀土元素;微量元素;物源;元素地球化学
中国海洋大学
硕士
海洋地质
杨作升
2005
中文
P736.2;P595
54
2006-07-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）