长江水下三角洲浅层沉积层序对季节性沉积过程的响应

受东亚季风气候的影响，长江入海水沙夏秋（洪季）多而冬春（枯季）少，长江口沉积动力夏秋弱而冬春强、且生物和化学环境也表现明显的差异，造成不同时段形成的沉积层在空间结构和物质属性上的差别。本项目拟以长江水下三角洲浅层沉积体（60-200cm）中沉积层序精细结构研究为基础，从沉积学、矿物学、地球化学的角度提取反映不同季节下的沉积物物源信息、沉积动力因子信息、生物和化学环境因子信息等的替代指标，进而对浅层沉积体中的洪季和枯季沉积层进行识别，揭示该两种状态下水下三角洲沉积作用特点和影响机制。结合210-Pb、137-Cs的放射性年代测定，探讨浅层沉积层序对长江入海物质通量的响应模式。该研究对深入了解季风影响下的河口沉积作用和源汇过程具有普遍意义，并为评价长江流域的重大人类活动对河口三角洲的影响提供理论支持。

围绕课题的研究内容和目标，实施了两个航次的外业调查，开展了沉积物样品的岩心结构分析、粒度分析、颗粒组构分析、矿物物相分析、元素及同位素分析等工作，揭示了该区沉积物岩心内部的精细结构，获得了反映季节性沉积过程的灵敏指标，阐述了长江口及邻近海域季节性沉积效应以及对长江入海物质通量的响应。取得了如下创新性成果：1）揭示了长江口季节性沉积敏感指标，发现长江口沉积体中发育良好“沉积年纹”，可以作为河口沉积体年代精确标定的重要手段。2）发现长江口泥质沉积区年际沉积速率差异显著，并受到长江入海泥沙通量的强烈制约。3）建立了X光图像灰度与沉积物粒度之间的定量关系，探索了沉积物粒度的替代性指标。4）揭示了硅藻生产力波动的多周期特征，主要受到季节性气候波动、太阳黑子活动和北太平洋涛动等因素影响，而受长江输入营养盐的影响微弱。5）初步建立了近60年来长江口元素记录对人类活动的阶段响应模式。通过课题组三年的研究，完成学术论文14篇（SCI 5篇），培养硕士研究生3名、博士研究生2名，多人次参加国内外学术交流，圆满地完成的课题的研究任务。