浅海多源沉积物辨析的碎屑角闪石和石英矿物化学标型特征研究

Multi-provenance terrestrial sediment, especially the Changjiang-sourced sediment and the Huanghe-sourced sediment, is deposited at the transition zone of the Yellow Sea and the East China Sea. Provenance discrimination of this deposited sediment thus is one of the key scientific issues in the sedimentary evolution of the east China marginal seas. Considering the unique role of detrital minerals in distinguishing sandy sediment source, this project tends to analyze the geochemical typomorhpic characteristics of individual-grain amphibole and quartz from sediments of source-sink areas, to develop a new source tracer based on geochemical index of single mineral grains of amphibole and quartz..The research contents mainly include: (1) analysis of element geochemical characteristics of individual-grain amphibole and quartz obtained from the source area sediment and finding effective provenance identification index; (2) analysis of oxygen isotope characteristics of individual-grain amphibole and quartz from the source area sediment; (3) construction of sediment-provenance tracing model of each end-member source area based on geochemical characteristics of individual detrital mineral grains, fingerpringting the sediment provenance of the sink area, namely the convergence zone of the Yellow Sea and the East China Sea, and presenting more effective methods for distinguishing the Changjiang riverine sediment and the Huanghe riverine sediment especially..This project has had much preliminary research work. The following job could further the research of land-ocean interactions in the coastal zone, provide both qualitative and quantitative scientific foundation for the past global change reconstruction.

以长江和黄河为主的多源陆源碎屑沉积物在黄东海交界带海区交汇沉积，其沉积物物源识别是我国东部边缘海沉积演化研究的一个关键科学问题。鉴于碎屑矿物在砂质沉积物物源示踪中的独特作用，本课题拟采用沉积物中的主要矿物角闪石和石英为研究对象，分析其单矿物在源-汇沉积体系中的矿物化学标型特征，创建基于碎屑角闪石和石英单矿物化学指标为识别标志的物源示踪新方法。.研究内容包括（1）物源供给端元（长江源、黄河源及其他来源）角闪石和石英单矿物元素地球化学特征分析及物源识别指标提取；（2）源区角闪石和石英单矿物氧同位素地球化学特征及指标分析；（3）构建多源碎屑矿物元素地球化学－同位素多参数综合判识体系端元标准，查明现代和过去海面变化时期黄东海典型沉积区物质来源，特别是为长江和黄河入海物质的物源识别提供有效手段。.课题已有一定的前期研究基础，其结果可深化陆海相互作用研究，为重建过去全球变化提供定性和定量科学依据。

中国东部边缘海陆源碎屑沉积物，除了辽河、海河、鸭绿江、淮河等重要河流外，主要来自于黄河和长江的输送。两河每年输入的巨量泥沙对中国东部陆架海区的物质通量，陆架沉积体的形成有着重要的影响。黄河和长江入海物质的物源识别一直是中国东部边缘海沉积演化研究的热点问题之一。沉积矿物记录了丰富的岩石、气候、沉积、环境等方面的信息，其矿物种类、含量、重矿物组合以及单矿物地化特征，对物源都具有很好的指示作用。以往黄河和长江沉积物重矿物分析都是基于3-4Φ粒级，其结果仅是矿物数据的片面特征。本项目以0.5Φ为分隔单位，将沉积物筛分成若干个粒级，分别进行重矿物分析，即广粒径多粒级分析法，其结果的综合值作为该样品的重矿物鉴定数据，该方法揭示了每个样品多个部分特征，更多地反映样品整体性质，使黄河和长江沉积物的区分可靠性更高，且识别效果显著。.基于从源到汇的思路，应用宽广粒级的碎屑矿物分析方法，系统研究了长江三角洲上新世以来物源及沉积环境演变。研究发现，三角洲地层上新世沉积物角闪石和绿帘石风化程度较高，而进入更新世以后，不稳定矿物保持较新鲜状态与现代长江沉积物特征吻合，矿物学、地球化学和沉积物粒度的综合特征可准确理解重矿物对风化状况的响应。重矿物和磁铁矿地化组成可示踪现代长江三角洲沉积物来源于什么河段区，三角洲钻孔结果显示上新世沉积物来源于地方性小河，从更新世伊始沉积物就与中游区相似，即从上新世至更新世沉积物来源经历了重大的转变。.项目研究表明，角闪石、绿帘石、云母等矿物，由于不同物源区，它们的原始生成环境的差异，使得它们具有不同的化学特征，在元素含量、元素间比值等方面都具有明显的区分性差异。这些单矿物地球化学特征，既可以区分黄河口和长江口矿物的原生来源，又能够分辨二者沉积物的流域来源，这对物源识别方法，又提供了研究对象的多种选择，单矿物化学标型是有效物源识别手段，其结果为定量分析陆海相互作用提供端元标准。