近两千年来长江三角洲沉积物物源及黄河南迁的影响

Quantitative multiple source ascription for delta sediments is a priority research field in the study of land-ocean interaction. During the formation process of the Yangtze delta in the last 2000 years, the possible influence of the Yellow River, which entered the sea at the Jiangsu costa during the 12-19th century, remains uncertain. This project aims to quantitatively examine the possible influence of the Yellow River on the formation of the Yangtze Delta for the last 2000 years. Sediments from the Yangtze and Yellow Rivers will be subjected to environmental magnetic, geochemical and mineralogical characterizations on a particle-size separation basis. The source indicators will be selected for source tracing. Boreholes will be drilled from the southern part of the Yangtze Delta and present subaqueous delta. Under the constrain of chronology, sediment provenance variations of the delta deposits will be examined and the contribution of the Yellow River will be determined quantitatively. This study will be helpful to the understanding of the fate of the fluvial sediments of the Yangtze and Yellow Rivers, as well as the formation of delta and evolution of coast. It will contribute to the theory of land-ocean interaction and source to sink linkages. Meanwhile, it can provide scientific support for Yangtze delta erosion and coast safeguard under the context of global change. In terms of methodology, this study can provide a case study of quantitative sediment source ascription using integrated environmental magnetic and geochemical techniques.

三角洲物源的多源识别以及各源贡献大小的确定，是陆海相互作用研究的前沿领域之一。近2000年长江三角洲形成过程中，12-19世纪黄河在苏北入海对长江三角洲沉积物的贡献，尚缺乏定量研究。本项目通过长江和黄河泥沙的采集，以及在长江三角洲南翼和水下三角洲区域自西向东布设系列钻孔，在地层年代框架的支持下，采取粒级分离基础上的环境磁学、地球化学和矿物学相结合的分析方法，建立长江和黄河泥沙的综合判别指标，通过多源泥沙贡献计算的数学方法，定量分析近2000年长江三角洲形成过程中泥沙来源的变化，评估近千年黄河南迁对长江三角洲发育的影响。这一研究对认识长江、黄河两条大河入海泥沙归宿，以及我国大河三角洲和海岸发育模式有着十分重要的意义，不仅可以丰富陆海相互作用和物质源-汇关系的理论，同时为应对全球变化背景下长江三角洲侵蚀和安全防护问题提供科学依据。在方法上，可为沉积物的多源定量判别提供典型案例。

三角洲物源的多源识别以及各源贡献大小的确定，是陆海相互作用研究的前沿领域之一。近2000年长江三角洲形成过程中，12-19世纪黄河在苏北入海对长江三角洲沉积物的贡献，尚缺乏定量研究。本项目通过对长江三角洲陆上和水下区域系列钻孔和柱样的采集，在AMS14C、OSL等年代学方法的支持下，采取粒级分离基础上的环境磁学、地球化学和矿物学相结合的分析方法，建立长江和黄河泥沙的综合判别指标，定量分析近2000年长江三角洲形成过程中泥沙来源的变化，评估近千年黄河南迁对长江三角洲发育的影响。项目的主要进展包括：（1）成岩作用、成土作用对三角洲沉积物磁性特征具有重要影响，因此，在三角洲物源分析过程中，利用磁性方法时必须考虑次生因素的影响；（2）粘土矿物、磁性参数、元素含量（如Ti、Ca）、Sr-Nd同位素是长江、黄河物源区分潜在指标，主要表现在长江沉积物具有高的SIRM、HIRM、87Sr/86Sr、Ti以及较低的蒙脱石含量。但这些指标一定程度都受到粒度和成岩作用的影响，因此，建议在粒级分离的基础之上分析上述指标，并进行综合分析；（3）利用项目建立的物源判别指标，发现近400年以来，在启海平原，黄河物质对长江三角洲形成有着显著地影响，随着时间的推移，长江物质的影响显著增加；（4）根据初步分析，来自邻近的黄河三角洲的物质，在潮流和沿岸流的作用下，参与到长江三角洲的发育，季风气候的变化对三角洲的发育有着重要的影响。本项目理论上深化了对长江三角洲形成机制的认识，研究结果为应对全球变化背景下长江三角洲侵蚀和安全防护问题提供了科学依据。