东海陆架晚更新世以来沉积物常量元素的分布及其地质意义
2014-12-25蓝先洪张志珣王中波陈晓辉田振兴
蓝先洪,张志珣,王中波,陈晓辉,田振兴
1.国土资源部海洋油气资源与环境地质重点实验室,山东 青岛 266071
2.青岛海洋地质研究所,山东 青岛 266071
0 前言
陆架沉积物记录了海陆变迁、海平面变化、河流入海和气候变化等地质与环境信息。东海陆架在全球变化研究中占有重要地位,研究者对东海陆架晚更新世以来沉积环境以及地球化学的研究已经取得了大量研究成果[1-7]。熊应乾等[2]认为,东海陆架EA01孔沉积物主要来源于长江,其物质成分可能部分受到古气候和沉积环境的影响。唐保根等[8]依据沉积物的岩性特征、微体古生物特征、古地磁和14C测年等方面的成果,研究和分析了东海晚第四纪地层划分和沉积环境演化。李双林等[9]讨论了东海陆架岩心晚第四纪沉积物化学元素分布特征和可能的物质来源。薛春汀等[10]认为全新世以来黄河曾在苏北北部进入黄海,黄河口与其南侧的长江口巨量入海泥砂形成了黄河-长江复合三角洲。近年来的研究主要集中在通过高分辨率的声学剖面和沉积物岩心研究东海陆架晚更新世以来的地层结构,阐述沉积历史和沉积环境演化[11],而对于东海陆架元素地球化学及其蕴含的地质信息的研究报道较少涉及。本研究以位于长江口外海域的东海西湖凹陷区SFK-1孔作为研究对象,通过岩性、粒度、常量元素以及测年数据综合分析,对晚更新世以来东海陆架沉积地球化学特征进行了研究,并探讨其地质意义。
1 材料与方法
1.1 采集样品和岩性
2007年10 月在长江口外海域的东海西湖凹陷区进行了钻探取心,钻孔编号为 SFK-1(125°15.297 8′E,29°03.151 9′N,水深88.3m,图1),钻探深度82.90m,平均取心率89.30%。在室内对该岩心进行了详细描述和分样。各层岩性描述如下。
图1 SFK-1钻孔位置图Fig.1 Location of core SFK-1
82.90 ~72.30m,多为灰色粉砂,底部夹杂灰黑色中细砂,无明显的层理变化,顶部生物扰动较强,粒度向上逐渐变粗。
72.30 ~64.70m,为灰黑色中细砂,顶部夹杂大量极细贝壳碎片,生物扰动强烈,沉积物颜色从下往上由灰绿色渐变为灰色、灰黑色。
64.70 ~47.20m,多为粉砂、细砂、灰色粉砂夹灰黑色细砂,51.00m处有红褐色氧化颗粒;中部为灰色粉砂、灰黑色细砂与粉砂互层,波状层理、透镜灰色黏土或粉砂质黏土。青岛海洋地质研究所测试中心年代实验室采用低本底的液体闪烁计数方法作了14C测定,另外还在北京大学AMS实验室进行了AMS14C测试,结果如表1所示。光释光(OSL)测年由青岛海洋地质研究所测试中心年代实验室完成,结果见表2。体层理;顶部为深灰黑色细砂与灰色粉砂韵律沉积,从下到上由粉砂渐变为细砂,粒度变粗。
47.20 ~36.70m,为粉砂和细砂互层,呈近平行层理、脉状层理、波状层理;粉砂中夹透镜体细砂,呈透镜体层理。
36.70 ~28.00m,为灰色粉砂和黑色粉砂质砂,夹贝壳碎片堆积层;底部34.50~35.90m段夹杂少量极细贝壳碎片。
28.00 ~17.20m,为浅黄褐色细砂夹灰色-灰黑色细砂、灰黑色中细砂、灰色粉砂质砂夹大块灰色粉砂泥砾,呈透镜体层理、波状层理和压扁层理,粒度从下往上逐渐变粗;底部为灰色黏土夹透镜体状细砂互层韵律层理,向上渐变为细砂夹粉砂泥砾互层韵律层;顶部为细砂层夹脉状薄层粉砂。
17.20 ~5.30m,为灰色粉砂与灰黑色细砂互层,以及深灰色细砂夹灰色脉状粉砂薄层,呈近平行层理、波状层理。
5.30 m以上为深灰色粉砂质砂、深灰色中细砂,夹脉状灰色黏土,含较多细小贝壳碎片,部分层位出现完整贝壳和生物螺壳。
1.2 分析方法
SFK-1孔岩心共进行粒度测试398个,大致按照20cm间隔进行粒度取样;测试由青岛海洋地质研究所测试中心完成。粒度分析的方法是采用英国MALVERN公司产的Mastersizer2000型激光粒度分析仪对沉积物样品进行分析,分析结果间隔为1/2Ф,待测样品质量不低于50g。化学分析取样间距为30~50cm,对200个样品作了常量元素分析测试。测试分析由青岛海洋地质研究所测试中心完成,对不同指标采用了不同的分析测试方法。Al2O3、TFe2O3、CaO、K2O、Na2O、MgO、TiO2、P2O5和MnO等质量分数的测定方法为:采用熔片法将试样用混合熔剂熔融,以硝酸铵为氧化剂,加少量溴化锂作为脱模剂,试样与熔剂的质量比为1∶12;在熔样机上于1 050℃熔融,制成玻璃样片,用X射线荧光光谱仪(XRF)进行测定。用硅氟酸钾容量法测定SiO2;容量法(VOL)测定FeO。CaCO3质量分数的测定方法为:将试样加8%的乙酸溶液;在沸水浴上加热40min后,取滤液用等离子体发射光谱法(ICP-OES)测定。元素分析分别进行了若干样品的重复分析与标样分析,分析元素的相对误差小于5%,表明分析结果可靠。
东海SFK-1孔的14C测年采取的样品主要是深
表1 SFK-1孔14C年代数据Table 1 14C dating age of core SFK-1
年代数据(表2)显示,SFK-1孔底部年龄为91 ka BP左右。研究表明[12-13],此时为末次间冰期高海平面时期,SFK-1孔位置已被海水覆盖。SFK-1孔72.30m以下、36.70~28.00m 和5.30m 以上见有大量底栖有孔虫和浮游有孔虫,含有大量极细贝壳碎片,生物扰动强烈,各段中由上往下贝壳碎片含量逐渐降低,生物潜穴发育,为前三角洲-浅海沉积和潮流沙脊沉积。72.30~36.70m和28.00~5.30m底栖有孔虫和浮游有孔虫含量较低,呈现平行、块状、波状、透镜体层理,51.00m处有红褐色氧化颗粒,主要为河口-三角洲沉积、滨海沉积和潮坪沉积。
表2 SFK-1孔OSL测年数据Table 2 OSL dating age of core SFK-1
2 结果
2.1 粒度变化
SFK-1孔岩心沉积物的粒度统计表明:平均粒径(Mz)为4.93Ф,沉积物类型多为砂质粉砂和粉砂质砂,其中砂、粉砂和黏土组分的平均值分别是39.78%、48.68%、11.54%。粒度参数如标准偏差、偏度和峰度的平均值分别是1.95、0.27、1.09,多集中在分选差、正偏偏度和中等峰度。
根据SFK-1孔平均粒径的变化趋势,可将该孔划分为8个层段(自底部向上分别为层段1、2、3、4、5、6、7和8,见图2)。
平均粒径在层段1变化较大,为(5.0~7.0)Ф,从下往上变化趋势为沉积物整体变粗;向上部层段2平均粒径逐渐减小,说明沉积物变粗,在层段2平均粒径分布变化较小,基本为(3.0~4.0)Ф;至层段3平均粒径突然增大,并且变化较大((4.0~6.0)Ф),有往上变粗的趋势。
层段4(平均粒径((3.0~6.0)Ф))较层段3总体偏粗,该层段总体表现为向上部平均粒径逐渐变大,并且波动幅度也较大;层段5(平均粒径((4.0~7.0)Ф))比层段4要细,平均粒径波动不大,集中分布在(5.5~6.5)Ф;层段6平均粒径((2.0~5.0)Ф)突然变小,平均粒径变化较大,其中在25.00m左右再次发生了突然变小,从而表现出两段式,呈现2个比较明显的韵律变化(由粗到细);层段7底部平均粒径较小,平均粒径集中在(3.0~6.0)Ф,由下往上呈韵律性波状起伏分布,整体粒度趋势由粗-变细-变粗韵律性组合;层段8在5.30m处平均粒径又突然变小,反映沉积物变粗,平均粒径集中在(2.0~4.5)Ф,由下往上呈波状起伏分布,整体粒度趋势变细。
2.2 常量元素变化
SFK-1孔岩心常量元素含量变化情况见表3。从表3可以看出,SiO2、Al2O3、FeO、CaO、MgO、K2O、Na2O、TiO2、P2O5、MnO、TFe2O3和 CaCO3平均质量分数分别为65.35%、12.12%、1.75%、3.88%、2.04%、2.63%、2.04%、0.66%、0.12%、0.065%、4.74%、5.38%。其质量分数与研究区表层沉积物常量元素质量分数均值非常相似[14],表明晚更新世以来该地区的物质来源没有发生明显变化;标准差系数除CaO和CaCO3大于0.30外,其余都小于0.30,反映SFK-1孔晚更新世以来常量元素离散程度较小。
依据SFK-1孔的岩心中常量元素垂直变化特征进行的层段划分与平均粒径是相同的,也可以划分为8个层段(图2)。总体来讲,TiO2与平均粒径在整个岩心中表现出变化趋势是相同的,其他元素在不同层段则表现出既有相似也有不同的变化特征。
图2 SFK-1孔平均粒径与常量元素质量分数垂直分布Fig.2 Depth profiles of mean grain-size and major elements of core SFK-1
从层段1到层段2,Al2O3、K2O、FeO、MgO、MnO、TiO2、TFe2O3等元素的质量分数表现出波动中逐渐减少的趋势,而SiO2、Na2O等元素则表现出明显增加的趋势;CaCO3和CaO等元素在层段1变化不大,层段2则明显增加,P2O5变化不明显,但在层段2中都有一个明显的峰值。层段3至层段4除P2O5之外各种元素波动较大,Al2O3、K2O、FeO、CaO、TFe2O3等元素质量分数在波动中减少,TiO2元素变化在波动中逐渐增加;P2O5、Na2O、MgO、CaCO3、CaO和SiO2等元素的变化趋势相对不甚明显,但波动幅度较大。层段5元素波动相对较小,Al2O3、K2O、MgO、FeO、MnO、CaCO3、CaO、TiO2、TFe2O3等元素质量分数从层段4突然增加,达到该孔的最高值;而SiO2、Na2O则突然降到该孔的最低值;P2O5元素变化相对稳定,趋势性相对不甚明显。层段6至层段7,SiO2和Na2O质量分数突然从层段5顶部增高,在层段6下部超过层段4,然后SiO2向层段7逐渐降低,而Na2O除在层段7底部稍有下降外,总体上向层段7逐渐增高;Al2O3、K2O、MgO、TiO2、CaCO3、CaO、FeO 和 TFe2O3等元素质量分数在层段6底部突然降低,总体元素比较稳定,向层段7稍有增加的趋势;MnO、P2O5除P2O5在层段7的10.00m左右有一峰值外基本变化不大。至层段8,CaCO3、CaO质量分数在底部稍有下降后,向顶部逐渐增高;Al2O3、K2O、MgO、TiO2、Na2O在层段7顶部突然下降后基本保持稳定,向顶部略有增加;SiO2在层段7顶部突然增高后,在层段8向顶部逐渐减低,其他TFe2O3、FeO、MnO和P2O5变化较小,基本保持稳定或向顶部略有增加。
表3 SFK-1孔岩心常量元素质量分数变化Table 3 Variation of major elements in core SFK-1
3 讨论
3.1 地球化学指标
沉积物粒度受物质来源、搬运介质、搬运方式及沉积环境等因素控制,是判断沉积时沉积动力条件和沉积环境的良好标志。一般来讲,沉积物中陆源物质的粒度大小可以用来反映沉积动力条件的强弱,粒度越粗,反映其沉积动力条件越强[15]。元素对比值可以淡化沉积物粒度对元素丰度的影响[16],关于相关元素与TiO2比值蕴含的气候环境以及物源信息已经得到了一定研究[17-20],Al2O3、K2O、MgO、MnO、Fe2O3与TiO2质量分数比值可以较好地反映气候信息,在南海其高值一般出现在间冰期,而低值出现在冰期,Na2O则刚好与此相反[20]。研究[12]表明,水动力条件变化产生的沉积物粒度差别能导致沉积物的元素差异,Al2O3、K2O、MgO、MnO、Fe2O3以及TiO2等趋向于在细粒级沉积物(粉砂和黏土)中富集,这与该类元素与平均粒径之间的正相关是相吻合的(图2);其中的TiO2通常被认为全部来自陆源碎屑物质[17-21],因此趋向于在细粒级物质中赋存的TiO2与平均粒径几乎具有完全相同的变化趋势,也说明该孔沉积物以陆源物质占绝对优势,自生成因物质对平均粒径影响很小。
TiO2/Al2O3相对于元素本身与平均粒径明显表现出相关性减弱(图3),其主要反映了古水流能量强度的变化[17-18]。在砂质沉积物中,Na2O可能是赋存于长石中,粒度偏粗其质量分数增加,粒度变细则质量分数减少(图2)。图3表明SiO2/TiO2和Na2O/TiO2变化非常相似,二者可解释为赋存于粗、细粒级物质中元素的比值,其变化与平均粒径呈负相关关系(图3),因此SiO2/TiO2和 Na2O/TiO2可以用来反映沉积水动力的强度。P2O5一般为生物源[14,22],气候相对寒冷时生物生产力下降,P2O5/TiO2也随之下降,温暖时生物生产力上升,其比值也随之上升[2]。图2表明,Ca质量分数与沉积物粒径相关性差,可能由于钙质生物的加入导致了质量分数变化的复杂性[1]。CaCO3/TiO2和 CaO/TiO2变化一致(图3),其与沉积物粒径相关性差,在化学风化过程中很容易被淋滤出来,随着化学风化程度的增加,其比值会降低,CaCO3/TiO2和CaO/TiO2可以反映与化学风化程度相关的气候变化[23]。
3.2 沉积层段划分与地质意义
图3 SFK-1孔平均粒径和常量元素与TiO2质量分数比值的垂直分布Fig.3 Depth profiles of TiO2-normalized ratios of mean grain-size and the major elements of core SFK-1
层段1(82.90~72.30m)CaCO3/TiO2、CaO/TiO2和P2O5/TiO2较小(图3),变化也不大,指示化学风化程度相对稳定无大的变化;Al2O3/TiO2、K2O/TiO2、MgO/TiO2、FeO/TiO2、MnO/TiO2、TFe2O3/TiO2较高,并具有一定的波动变化,平均粒径变化较大((5.0~7.0)Ф);SiO2/TiO2、Na2O/TiO2及TiO2/Al2O3较小,反映沉积水动力条件和古水流能量强度都较弱;74.31~74.40m和81.70~81.78m的OSL年龄分别为(69±7)ka BP和(91±10)ka BP,对应于温暖且相对稳定的气候环境,应该是末次间冰期(暖期)晚期在东海陆架区的浅海沉积。
层段2(72.30~64.70m)CaCO3/TiO2、CaO/TiO2和P2O5/TiO2在岩心中表现为次高值,而且波动较大,指示化学风化程度较弱;Al2O3/TiO2、MgO/TiO2、MnO/TiO2、TFe2O3/TiO2较层段1有所降低,K2O/TiO2和FeO/TiO2变化不大(图3),而平均粒径迅速变小((3.0~4.0)Ф),说明沉积物变粗,但变化很小;SiO2/TiO2、Na2O/TiO2和TiO2/Al2O3较层段1升高,反映沉积水动力的强度和古水流能量强度都增强,表示出气温有所降低的气候环境,应该是末次冰期早期在东海陆架区的河口-三角洲沉积。
层段3(64.70~47.20m)CaCO3/TiO2、CaO/TiO2和P2O5/TiO2迅速降低,但仍然高于层段1值,且具有一定的波动,往上比值逐渐增高,指示化 学 风 化 程 度 增 加;Al2O3/TiO2、FeO/TiO2、K2O/TiO2、MgO/TiO2、TFe2O3/TiO2迅 速 升 高后,往上逐渐下降,MnO/TiO2升高后较为稳定,但有一定的波动;而平均粒径突然增大((4.0~6.0)Ф),反映沉积物迅速变细,且有较大波动,SiO2/TiO2和Na2O/TiO2较层段2有所降低,并且波动较大,反映沉积水动力条件有所减弱;TiO2/Al2O3迅速下降后往上逐渐升高,反映古水流能量强度减弱后又逐渐增强;47.26~47.38m 和55.86~55.99m的OSL年龄分别为(58±6)ka BP、(62±9)ka BP,为末次冰期早期在东海陆架区的滨海沉积和河口-潮坪沉积。
层段4(47.20~36.70m)CaCO3/TiO2和CaO/TiO2除45.00m左右突然下降外,基本比较稳定,波动不大;P2O5/TiO2比较稳定,指示化学风化程度无大的变化;Al2O3/TiO2、FeO/TiO2、K2O/TiO2、MgO/TiO2、TFe2O3/TiO2和 MnO/TiO2往上保持稳定或略有下降,但波动较大;平均粒径((3.0~6.0)Ф)较层段3总体偏小,向上表现出逐渐变大的特征,并且波动幅度也较大,而SiO2/TiO2和Na2O/TiO2较为稳定,上部和底部变化较小,但层段内比值有一定的波动,反映沉积水动力条件稳定但变化比较大;TiO2/Al2O3处于高值区域,并且波动较大,反映古水流能量强度达到较强阶段;结合古生物资料,为末次冰期早期滨海沉积。
层段5(36.70~28.00m)CaCO3/TiO2、CaO/TiO2和P2O5/TiO2在底部突然升高又迅速下降,往上逐渐降低,指示化学风化程度的减弱与增强的波动变化;Al2O3/TiO2、FeO/TiO2、K2O/TiO2、MgO/TiO2、TFe2O3/TiO2和 MnO/TiO2底部突然升高,然后往上逐渐增加,达到该孔的最高值,并且波动较大(图3),这同样在平均粒径变化和SiO2/TiO2和Na2O/TiO2上有所显示;随着海水入侵水深的增加,平均粒径集中分布范围((5.5~6.5)Ф)及SiO2/TiO2和Na2O/TiO2揭示出水动力条件逐渐减弱;同时TiO2/Al2O3也降至次低值区域,并且波动较小,反映古水流能量强度迅速降低;30.36~30.52m的OSL年龄为(41±5)ka BP,为末次冰期中间冰阶(暖期)浅海沉积。
层段6(28.00~17.20m)CaCO3/TiO2、CaO/TiO2和P2O5/TiO2较小,指示化学风化程度有 所 增 强;Al2O3/TiO2、FeO/TiO2、K2O/TiO2、MgO/TiO2、TFe2O3/TiO2和 MnO/TiO2突然迅速下降,该孔的最低值出现在该层段,比值波动较大;同时平均粒径((2.0~5.0)Ф)也突然变小并且具有较大变化,在25.00m左右再次发生了迅速变小,呈2个比较明显的韵律变化(由粗到细),SiO2/TiO2、Na2O/TiO2和 TiO2/Al2O3迅速升高,整个岩心的最高值出现在该层段,比值波动剧烈,反映水动力条件和古水流能量强度迅速增强,并且强弱变化较大,说明海水深度迅速变浅;19.26~19.40m和25.56~25.70m的 OSL年龄分别为(23±2)ka BP和(32±3)ka BP,为末次冰期中期的近岸沉积及河口湾沉积;这期间海面持续下降,东海形成以三角洲及海陆交互沉积为主的强制海退体系域[11]。
层段7(17.20~5.30m)CaCO3/TiO2、CaO/TiO2和P2O5/TiO2(除有一个异常点外)表现为较低值,其波动较小,指示化学风化程度有所增强;Al2O3/TiO2、FeO/TiO2、K2O/TiO2、MgO/TiO2、TFe2O3/TiO2和MnO/TiO2相对于层段6略有增加(图3);平均粒径较小((3.0~6.0)Ф),由下往上呈韵律性波状起伏分布,SiO2/TiO2、Na2O/TiO2和TiO2/Al2O3则比层段6有所下降,比值波动较大,反映水动力条件和古水流能量强度有所减弱;15.56~15.70m的14C年龄为(18 500±800)a BP,形成于末次盛冰期,在陆架边缘形成潮坪沉积。
层段8(5.30~0.0m)CaCO3/TiO2、CaO/TiO2和P2O5/TiO2逐渐增高,指示化学风化程度减弱;Al2O3/TiO2、FeO/TiO2、K2O/TiO2、MgO/TiO2、TFe2O3/TiO2和 MnO/TiO2在底部突然降低后往上逐渐升高;平均粒径在底部也突然变小,反映沉积物变粗,然后往上整体粒度变细,同时反映在SiO2/TiO2、Na2O/TiO2和 TiO2/Al2O3上,在底部迅速或略有升高后则往上呈现下降趋势,反映水动力条件和古水流能量强度增加后有所减弱,说明海水深度变浅后又迅速加深;2.78~2.80m和4.56~4.57m的AMS14C年龄分别为(7 255±45)a BP和(9 420±40)a BP,形成于全新世浅海沉积(现代潮流沙脊沉积)[3]。
3.3 常量元素划分地层的适应性和影响因素
东海陆架SFK-1孔粒度、常量元素的垂直分布分析表明,依据常量元素垂直变化划分的8个层段分别与沉积物粒度、气候变化地层划分界线相吻合,常量元素地球化学信息对于地层划分、沉积环境与物源分析具有良好的指示意义,Al2O3、K2O、MgO、MnO、Fe2O3与TiO2质量分数值主要反映了沉积物源区的变化以及与风化程度相关的源区气候变化。但常量元素的不同地球化学指标之间也存在一定的差异(图3),这可能主要是由于它们与古环境、古气候之间的内在联系不尽相同,且存在较多干扰因素,如物源的变化、海平面的波动、早期成岩作用等均可能影响沉积物中不同地球化学指标对环境变化的响应。因此,在使用常量元素划分地层时应建立高精度的年代学框架,明确晚更新世以来研究区沉积物物源及水动力条件的变化,以及各常量元素含量与沉积环境之间的内在关系。
沉积物中各元素组分的变化,一方面与常量元素固有的地球化学行为有关,另一方面又与沉积物化学成分复杂的多因素控制有关。研究[14]表明,该区域SiO2、Al2O3、MgO、K2O、TFe2O3等元素为陆源碎屑沉积物来源,陆源岩石风化作用和沉积物粒度对该组元素起着控制作用,而陆源物质的供应量相对减少,可导致岩心中Si、Al两种常量元素质量分数明显降低。水动力条件变化产生的沉积物粒度差别能导致沉积物的元素差异,Al2O3、K2O、MgO、MnO、TFe2O3以及TiO2等趋向于在细粒级沉积物(粉砂和黏土)中富集[12]。大多数常量元素在全新世地层中变化幅度较小,而在晚更新世时变化相对显著,这与晚更新世气候演变、冰期与间冰期转化,海面变动和物质来源的不同等因素有关。这些因素都能够影响常量元素组合划分地层的准确性。
4 结论
1)SFK-1孔岩心常量元素 SiO2、Al2O3、FeO、CaO、MgO、K2O、Na2O、TiO2、P2O5、MnO、TFe2O3和CaCO3平均质量分数分别为65.35%、12.12%、1.75%、3.88%、2.04%、2.63%、2.04%、0.66%、0.12%、0.065%、4.74%、5.38%;标 准 差 系 数 除CaO和CaCO3大于0.30外,其余都小于0.30,反映了SFK-1孔晚更新世以来常量元素质量分数离散程度较小。2)SFK-1孔揭示了东海陆架晚更新世以来的沉积,元素地球化学信息对于地层的划分具有良好的指示意义。SFK-1孔沉积物 CaCO3/TiO2、CaO/TiO2和P2O5/TiO2反映了化学风化程度的强弱;TiO2/Al2O3可以作为古水流能量的指标,反映当时河流水动力条件的影响强度;而SiO2/TiO2和Na2O/TiO2可以用来反映沉积水动力的强度。3)依据常量元素垂直变化特征划分的8个层段分别与沉积物粒度、气候变化地层划分界线相吻合。研究区自91ka BP以来沉积环境经历了剧烈变化,岩心底部82.90~72.30m为末次间冰期(暖期)晚期在东海陆架区的浅海沉积。海水自70ka BP开始退出研究区,形成了近36.00m的河口-三角洲相及滨海相沉积地层。自40ka BP研究区再次受到海水侵入影响,形成了近15.00m的浅海相及近岸沉积地层。全新世水动力条件和古水流能量强度增强后有所减弱,说明海水深度变浅后又迅速加深,为现代潮流沙脊沉积。4)常量元素氧化物分布与沉积物类型密切相关,因此要选择基本不受沉积物类型影响的常量元素用于地层划分,为了消除沉积物粒度对元素丰度的影响一般可采用元素对比值,在地层划分和沉积环境分析时要充分考虑地层中年代学资料、物质来源以及海平面变化等因素。
(References):
[1]肖尚斌,李安春,蒋富清,等.近2ka来东海内陆架泥质沉积物地球化学特征[J].地球化学,2005,34(6):595-604.Xiao Shangbin,Li Anchun,Jiang Fuqing,et al.Geochemical Characteristics of Recent 2ka Mud on the Inner Shelf of the East China Sea[J].Geochimica,2005,34(6):595-604.
[2]熊应乾,刘振夏,杜德文,等.东海陆架EA01孔沉积物常微量元素变化及其意义[J].沉积学报,2006,24(3):356-364.Xiong Yingqian,Liu Zhenxia,Du Dewen,et al.Variation and Its Implication of Major and Trace Elements of EA01from the Continental Shelf of the East China Sea[J].Acta Sedimentologica Sinica,2006,24(3):356-364.
[3]刘振夏,Berne Serge,L’ATALANTE科学考察组.中更新世以来东海陆架的古环境[J].海洋地质与第四纪地质,1999,19(2):1-10.Liu Zhenxia,Berne S,The L’ATALANTE Scientific Party.Paleo-Environment in the Continental Shelf of the East China Sea Since the Mid-Pleistocene[J].Marine Geology & Quaternary Geology,1999,19(2):1-10.
[4]Saito Y,Katayama H,Ikehara K,et al.Transgressive and Highstand Systems Tracts and Postglacial Transgression,the East China Sea[J].Sediment Geol,1998,122(1/2/3/4):217-232.
[5]李绍全,李双林,陈正新,等.东海外陆架EA01孔末次冰期最盛期的三角洲沉积[J].海洋地质与第四纪地质,2002,22(3):19-26.Li Shaoquan,Li Shuanglin,Chen Zhengxin,et al.Deltaic Sedimentary Sequences Developed During Last Glacial Maximum in the EA01Core on the Outer Shelf of the East China Sea[J].Marine Geology &Quaternary Geology,2002,22(3):19-26.
[6]Kawahata H,Ohshima H.Vegetation and Environmental Record in the Northern East China Sea During the Late Pleistocene[J].Global Planet Change,2004,41(3/4):251-273.
[7]Ijiri A,Wang Lüejiang,Oba T,et al.Paleoenvironmental Changes in the Northern Area of the East China Sea During the Past 42 000Years[J].Palaeogeogr Palaeoclimatol Palaeoecol,2005,219(3/4):239-261.
[8]唐保根,陈裕迅,张异彪,等.黄海、东海晚第四纪地层划分、特征及其沉积环境演化的研究[C]//张洪涛,张海启.我国专属经济区和大陆架勘测研究论文集.北京:海洋出版社,2002:178-191.Tang Baogen,Chen Yuxun,Zhang Yibiao,et al.The Sequences,It’s Characteristic and the Evolution of the Environment During the Late Quaternary in the Huanghai Sea and the East China Sea[C]//Zhang Hongtao,Zhang Haiqi.Transactions of the Survey of Exclusive Economic Zone and Continental Shelf.Beijing:China Ocean Press,2002:178-191.
[9]李双林,李绍全,孟祥君.东海陆架晚第四纪沉积物化学成分及物源示踪[J].海洋地质与第四纪地质,2002,22(4):21-28.Li Shuanglin,Li Shaoquan,Meng Xiangjun.Chemical Composition and Source Tracing of Late Quaternary Sediments in the East China Sea Shelf[J].Marine Geology & Quaternary Geology,2002,22(4):21-28.
[10]薛春汀,周永青,朱雄华.晚更新世末至公元前7世纪的黄河流向和黄河三角洲[J].海洋学报,2004,26(1):48-61.Xue Chunting,Zhou Yongqing,Zhu Xionghua.The Huanghe River Course and Delta from End of the Late Pleistocene to the 7th Century BC[J].Acta Oceanologica Sinica,2004,26(1):48-61.
[11]田立柱.末次盛冰期以来中国东部陆架层序地层研究现状[J].地质调查与研究,2008,31(4):328-332.Tian Lizhu.Current Research of Sequence Stratigraphy in Eastern China Shelf Since the Last Glacial Maximum[J].Geological Survey and Research,2008,31(4):328-332.
[12]秦蕴珊,赵一阳,陈丽蓉,等.东海地质[M].北京:科学出版社,1987.Qin Yunshan,Zhao Yiyang,Chen Lirong,et al.Geology of the East China Sea[M].Beijing:Science Press,1987.
[13]陈永胜,王宏,裴艳东,等.渤海湾西岸晚第四纪海相地层划分及地质意义[J].吉林大学学报:地球科学版,2012,42(3):747-759.Chen Yongsheng,Wang Hong,Pei Yandong,et al.Division and Its Geological Significance of the Late Quaternary Marine Sedimentary Beds in the West Coast of Bohai Bay,China[J].Journal of Jilin University:Earth Science Edition,2012,42(3):747-759.
[14]蓝先洪,张志珣,李日辉,等.长江口外海域沉积物常量元素分布特征及控制因素[J].海洋地质前沿,2011,27(7):1-6.Lan Xianhong,Zhang Zhixun,Li Rihui,et al.Distribution of Major Elements in the Sediments of the Yangtze River Estuary and Adjacent Offshore Areas and Its Controlling Factors[J].Marine Geology Frontiers,2011,27(7):1-6.
[15]向荣,杨作升,Saito Y,等.济州岛西南泥质区近2 300a来环境敏感粒度组分记录的东亚冬季风变化[J].中国科学:D辑,2006,36(7):654-662.Xiang Rong,Yang Zuosheng,Saito Y,et al.East Asia Winter Monsoon Changes Inferred from Environmentally Sensitive Grain-Size Component Records During the Last 2 300Years in Mud Area Southwest off Cheju Island,ECS[J].Science China:Series D,2006,36(7):654-662.
[16]杨守业,李从先.长江与黄河现代表层沉积物元素组成及其示踪作用[J].自然科学进展,1999,10(9):930-937.Yang Shouye,Li Congxian.The Composition and Its Tracing Meaning of the Surficial Sediments from the Changjiang and Huanghe River[J].Advances of Natural Sciences,1999,10(9):930-937.
[17]Yang S Y,Lim D I,Jung H S,et al.Geochemical Composition and Provenance Discrimination of Coastal Sediments Around Cheju Island in the Southeastern Yellow Sea[J].Mar Geol,2004,26(1/2/3/4):41-53.
[18]Schmitz B.The TiO2/Al2O3Ratio in the Cenozoic Bengal Abyssal Fan Sediments and Its Use as a Paleostream Energy Indicator[J].Marine Geology,1987,78(3):195-206.
[19]蓝先洪.珠江三角洲第四纪沉积物TiO2/Al2O3值及其地质意义[J].台湾海峡,1992,11(3):227-232.Lan Xianhong.TiO2/Al2O3Ratio in Quaternary Sediments of Zhujiang River Delta and Its Geological Significance[J].Journal of Oceanography in Taiwan Strait,1992,11(3):227-232.
[20]Wei Gangjian,Liu Ying,Li Xianhua,et al.Major and Trace Element Variations of the Sediments at ODP Site 1144,South China Sea,During the Last 230ka and Their Paleoclimate Implications[J].Palaeogeography,Palaeoclimatology,Palaeoecology,2004,212(3/4):331-342.
[21]尹秀珍,刘万洙,蓝先洪,等.南黄海表层沉积物的碎屑矿物、地球化学特征及物源分析[J].吉林大学学报:地球科学版,2007,37(3):491-499.Yin Xiuzhen,Liu Wanzhu,Lan Xianhong,et al.Detrital Mineral and Geochemistry of the Surface Sediments and Their Provenance,South Yellow Sea,China[J].Journal of Jilin University :Earth Science Edition,2007,37(3):491-499.
[22]李峥,沈志良,周淑青,等.长江口及其邻近海域磷的分布变化特征[J].海洋科学,2007,31(1):28-36.Li Zheng,Shen Zhiliang,Zhou Shuqing,et al.Distributions and Variations of Phosphorus in the Changjiang Estuary and Its Adjacent Sea Areas[J].Marine Sciences,2007,31(1):28-36.
[23]韦刚健,刘颖,邵磊,等.南海碎屑沉积物化学组成的气候记录[J].海洋地质与第四纪地质,2003,23(3):1-4.Wei Gangjian,Liu Ying,Shao Lei,et al.Climatic Records in the Major Elements of the Terrestrial Detritus from the South China Sea[J].Marine Geology & Quaternary Geology,2003,23(3):1-4.