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长江水下三角洲的沉积特征

庄克琳  
【摘要】:继20世纪60~80年代在长江水下三角洲进行的系统采样和研究后,30多年来由于河口入海泥沙的减少等自然原因和经济发展等人文因素的改变,加之上游三峡工程的兴建,有必要在长江水下三角洲地区进行一次系统的地质取样,以研究长江水下三角洲近30年来的变化。 作者在2002年9月~10月间在长江水下三角洲采取了163个表层样、24个柱状样、440km浅地层剖面、240km的同步测深与旁扫声纳调查,对三峡工程截流前的长江水下三角洲底质进行抢救性调查,为将来三峡截流后长江水下三角洲的沉积对比研究提供一个参照,并探讨近30年来长江水下三角洲沉积发生的演化。 1、从沉积物类型、粒度参数及其空间分布、主要化学成分的特征与空间分布及其相关性,有孔虫和介形类的丰度、分异度及空间分布等可以看出,研究区分为两个区,即现代长江三角洲与晚更新世晚期的三角洲。而现代三角洲部分有可以分为三角洲前缘斜坡(A区)、前三角洲(B区)、现代三角洲向陆架砂的过渡带(C区),而D区为陆架砂,为晚更新世三角洲的主体部分。这一研究结果也被许多研究者所证实。 2、尽管经历了30多年的自然条件和人文因素的变化,长江水下三角洲的分带没有太大的变化,仍然维持了基本的格局,即从三角洲前缘斜坡、到前三角洲、到过渡带、再到陆架砂。这表明长江水下三角洲仍然遵循一般三角洲的规律,随动力条件的改变表现为明确的分带。 3、近50年来,尤其是最近20年来,长江水下三角洲呈现出新的变化特点。近岸物质趋于粗化,陆架砂面积进一步减少,以粉砂质粘土为代表的沉积中心面积减小幅度较大。长江入海泥沙的减少是引起这一变化的主要原因。现代沉积区沉积中心面积的减少,表明锋带沉积作用的减弱。 4、以31°30′N为界,长江水下三角洲的前三角洲的南部和北部的沉积物砂含量、主要化学成分等均表现出了明显的不同。长江冲淡水的爬升效应使得夏季长江冲淡水改向东南的季节对长江水下三角洲的沉积贡献也不大,北支外由于入海沉积物的匮乏,一直处于冲刷状态,以致31°30′N成为前三角洲南北部明确的分界线,近50年的演化使得北支外退变为破坏性的三角洲。从沉积的角度修正了羽状锋带的界线。 5、首次报道了长江水下三角洲表层沉积物的稀土元素组合特征,现代三角洲的含量普遍高于晚更新世三角洲,整个研究区轻稀土元素的含量约为160μg/g,重稀土元素的含量约为42μg/g,稀土元素总量约为202μg/g,轻稀土元素的含量约为重稀土元素含量的4倍。在河海相互作用下,随着河流动力的减弱、海洋动力的加强,Eu的负异常加大。轻稀土元素在现代三角洲前缘斜坡较富集,而重稀土元素在前三角洲区富集,REE在沉积物中的解吸或部分溶解过程是引起长江水下三角洲表层沉积物稀土元素分布特征的主要原因。长江水下三角洲表层沉积的REE受到粒径、重矿物和盐度的三重控制。长江水下三角洲表层沉积物的稀土元素特征对于研究中国海陆架沉积物物源和环境变化具有重要意义。 6、作者在2002年的调查中在水下河谷发现了沙脊地形和地层的塑性变形现象,并对这一现象进行了初步的解释,但这一现象需要在新的调查资料的支持下


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