【摘要】：本文根據(jù)南黃海西部（124°E以西）表層沉積物樣品的粒度、粘土礦物、輕重礦物、常微量元素和稀土元素的測試分析結果，并結合不同季節(jié)的水文觀測資料（溫度、鹽度、濁度等），分析了表層沉積物的物質來源及環(huán)流系統(tǒng)對其分布的影響。結合AMS14C測年結果，討論了殘留沉積的形成過程及后期改造。根據(jù)兩個沉積物巖芯的粒度和礦物分布特征，分析了晚更新世末期以來南黃海西部的沉積特征及物源環(huán)境意義。 研究區(qū)沉積物分布主要受黃海環(huán)流系統(tǒng)及其季節(jié)變化的影響。春季，南黃海中部由于黃海冷水團的存在，水動力較弱；秋季，黃海暖流的出現(xiàn)改變了環(huán)流系統(tǒng)的結構。而黃海沿岸流在不同季節(jié)流徑比較穩(wěn)定。蘇北沿岸流在夏季向北流而其他季節(jié)流向東南。環(huán)流系統(tǒng)的季節(jié)變化導致了春季和秋季南黃海表層沉積物粒度分布的差異。 研究區(qū)粘土礦物主要由伊利石（67%）組成，其次為蒙皂石（14%）、綠泥石（11%）和高嶺石（8%）。由粘土礦物端元圖判斷出研究區(qū)物質來源主要有：黃海沿岸流攜帶來的現(xiàn)代黃河物質，老黃河水下三角洲沉積物，殘留沉積，蘇北沿岸流向北輸運的部分長江物質，沿岸河流入海物質以及海岸侵蝕物質。黃河（包括老黃河物質）的影響大于長江。蘇北沿岸流攜帶的向北擴散的老黃河物質和長江物質可以與殘留沉積發(fā)生混合。粘土含量指示黃海沿岸流沿山東半島南部流動的分支在青島東南發(fā)生轉向并逐漸消失。 碎屑礦物鑒定結果顯示，研究區(qū)沉積物中輕礦物主要由斜長石（50.7%）與石英（28%）組成；重礦物共有32種，普通角閃石含量（37.66%）最高，其次為綠簾石（31.31%）。輕礦物中石英/長石比值以及重礦物中白云石分布特征都指示了長江物質向北的擴散趨勢。受礦物沉積分異作用的控制，粘土礦物、輕礦物、重礦物中綠泥石的分布，指示了現(xiàn)代黃河物質與老黃河物質的擴散和影響范圍。 利用物源指數(shù)PI值判斷了黃河與長江物質的影響范圍。結果顯示，長江物質可以向北到達蘇北沿岸和海州灣外海，與通過粘土礦物、重礦物得出的結論相一致。由于不同季節(jié)環(huán)流系統(tǒng)的作用，黃河與長江物質影響范圍有所不同。秋季長江物質可以達到南黃海中部。通過化學風化指數(shù)（CIA）的分布特征，黃河物源、長江物源樣品稀土元素標準化配分模式與黃河、長江的對比，進一步支持了PI物源指數(shù)的劃分結果。 研究區(qū)殘留砂的范圍，大致與Folk分類中的粉砂質砂分布區(qū)域一致。根據(jù)AMS14C年齡測定結果判斷出鈣質結核的形成年代在15000-30000a B.P.。此階段南黃海出露為陸地，接受黃土沉積和淋濾作用而形成鈣質結核。鈣質結核年齡具有由岸向海逐漸變年輕的分布特點。大約11-7.5ka B.P.之間，海平面上升過程中海水對古黃河三角洲進行了改造，細粒物質被帶走，而粗顆粒物質保留在原地，從而形成研究區(qū)的殘留砂。通過潮流和沿岸流的作用，現(xiàn)代物質正逐漸與殘留沉積發(fā)生著混合作用。 根據(jù)南黃海西部兩個沉積物巖芯的粒度和礦物垂直分布特征，并結合AMS14C測年結果，分析了晚更新世末期以來該區(qū)域的沉積演化模式。結果顯示，沉積單元DU2（10178-6057cal.a B.P.）的沉積演化主要受海平面變化的控制。在南黃�，F(xiàn)代環(huán)流系統(tǒng)建立后，沉積單元DU1（6057cal.a B.P.以后）主要受物質來源與環(huán)流系統(tǒng)的影響。而DU1的三個亞沉積單元主要反映了黃河改道的影響。通過粒徑-標準偏差曲線提取了對沉積環(huán)境反映敏感的細粒組分，細粒組分含量在沉積單元DU1-2（2049-499cal.a B.P.）中的變化與中國歷史氣候波動有很好的關聯(lián)性。黃河在1494AD于蘇北入黃海對研究區(qū)的沉積環(huán)境產生了較大影響。 總之，在現(xiàn)代環(huán)流系統(tǒng)建立之前，海平面變化、海水對古黃河三角洲的侵蝕改造作用、黃河的改道以及氣候的變化都影響著研究區(qū)的沉積環(huán)境；而現(xiàn)代環(huán)流系統(tǒng)建立后，研究區(qū)主要受物質來源及環(huán)流系統(tǒng)的影響。在現(xiàn)代沉積過程中，，研究區(qū)物質主要來源于黃河（包括老黃河水下三角洲），而長江物質的向北擴散也會產生一定影響。環(huán)流系統(tǒng)的季節(jié)變化導致了沉積物分布的季節(jié)差異。
【圖文】：

研究區(qū)分布及環(huán)流系統(tǒng)分布圖（藍色實線區(qū)域代表研究區(qū)，紅色虛線代表重點研究區(qū)）

6 圖 2-2 重點研究區(qū)西岸河流分布圖表 2-1 研究區(qū)周邊河流統(tǒng)計表流長度km）流域面積（km2）徑流量（108m3/yr）輸砂量（106t/yr）5464 0.752×106490 1080
【學位授予單位】：中國科學院研究生院（海洋研究所）
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2013
【分類號】：P736.2

【參考文獻】

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本文編號：2656900