南海北部陆架区沉积物来源及其输运机制

【摘要】：南海背靠亚洲大陆,外绕岛弧,是西太平洋最大的边缘海。其独特的地理位置和复杂的物质来源可为全球古环境和构造演化、特别是亚洲古季风的研究提供良好材料,因此南海成为国际海洋研究的热点区域之一。本文对采自南海北部陆架区的47个表层沉积物及X2孔柱状样沉积物粒度、常量元素、稀土元素、同位素、有孔虫AMS14C和重矿物进行了分析测试,探讨了南海北部陆架区沉积物来源及其输运机制。结果表明,南海北部陆架区表层沉积物粒度总体偏粗,以粉砂为主,砂和粘土的含量都较低。根据常量元素平面分布特征及聚类分析结果,将研究区分为两个地球化学分区:Ⅰ区(海南岛东部陆架及珠江口西南部)和Ⅱ区(珠江口及其东北区域)。稀土元素表现出陆源碎屑特征,其组成受到了粒度的影响,并未受到早期成岩作用的影响。物源判别表明,稀土元素沉积物可能来自珠江、台湾和海南岛三端元混合沉积物质。X2站沉积物可划分为上下两段,上段(A2,120~0 cm,4~0 ka BP)主要为粉砂质砂,下段(A1,240~120 cm,8~4 ka BP)主要为粘土质粉砂。A2段较A1段平均粒径变粗,且9种常量元素含量减少。87Sr/86Sr与εNd除异常点外,总体变化幅度不大。一系列元素地球化学分析表明,X2站沉积物主要来源于海南岛、台湾和古珠江三角洲,现代珠江不能作为物源判识的主要端元。其中A1段沉积物主要为海南岛、台湾和古珠江三角洲沉积物的混合,A2段主要来源于海南岛。据X2站研究结果初步表明,世界级大河(如珠江)对南海北部陆架区(特别是琼东南陆架)的贡献以前可能被高估,而小型河流(如台湾岛、海南岛等)的贡献却可能被低估,日后研究中应该重视小型河流对陆架区的物质贡献。