霍童溪表层沉积物稀土元素特征及其物源示踪分析

陈晓薇，陈秀玲 , ，周笑笑 ，范逸飞 ，刘 杰

1.福建师范大学 地理科学学院，福州 350007 2.福建师范大学 湿润亚热带山地生态国家重点实验室培育基地，福州 350007 3.福建师范大学 地理研究所，福州 350007

判别河流沉积物的沉积环境、物质来源是近代地球化学研究的核心问题之一（Sholkovitz et al，1999；Singh and Rajamani，2001a；Xu et al，2010；毛光周和刘池洋，2011）。稀土元素（REE）在自然迁移过程中均具有物理化学性质稳定的特性（Taylor and McLennan，1985），因此被广泛应用于沉积物的物源示踪领域（McLennan，1989；Lumb et al，1993；Cullers，1994；任耀武，1998；周晓静，2009；朱旭旭，2017；苏妮等，2018；毛龙江等，2019）。同时，通过河湖相沉积物的粒度分析，还能够有效地解释（或区分）不同沉积环境和水动力过程，进一步揭示沉积物的物源信息（刘朝，2016）。

沉积物的“源汇”研究在中国海洋学研究中占据着重要地位。福建沿岸入海河流每年携带巨量泥沙在东海大陆架沉积，因此通过对福建近岸流域的表层沉积物进行物源分析，可探究中国东海与沿岸之间陆源物质的“源汇”过程（李波等，2017）。霍童溪是福建省“五江两溪”之一、宁德市第二大河流（李萍等，2014），具有一定代表性但尚未展开过系统的沉积物“源汇”研究，这在一定程度上限制了对中国东南沿海河流物源空间格局的理解。基于此，本文以霍童溪表层沉积物为研究对象，分析其REE含量、特征参数、配分模式和粒度特征，并与瓯江、闽江干流与主要支流表层沉积物（宁泽等，2018）、长江干流表层沉积物（宁泽等，2018）、中国南方红土（叶玮等，2008a）以及福建土壤背景（陈振金等，1992）对比，以探讨该区沉积物的沉积环境和物质来源。

1 研究区概况及研究方法

1.1 研究区概况

霍童溪位于福建省东部沿岸海域（图1），全长126 m，流域面积（至宁德岙村）2244 km2，多年平均流量90.47 m3· s-1（福建省宁德市水利局，2011）。霍童溪发源于政和、屏南、周宁三县交界的鹫峰山脉北段和洞宫山脉南段之间，干流与支流相汇后，经洪口、霍童、邑坂、溪南、洋岸坂、九都、八都，从云淡岛北侧水道和西侧水道入三都澳、出东海（吴晓琴，2019）。自上游至下游，霍童溪的地质背景以沉积岩、岩浆岩为主（图2），途径地形由中、低山区过渡为为低山丘陵（林文君等，2019）。

图1 注入东海的主要河流（a）及福建霍童溪表层沉积物采样位置分布图（b）Fig. 1 Map showing (a) major rivers emptied into the East China Sea with location of surface sediment samples in Huotong River, Fujian province (b)

图2 研究区域地质背景图Fig. 2 Geological background map of the study area

东海是西太平洋上重要的边缘海，注入河流主要有长江、瓯江、闽江等（苏妮等，2018）。长江起源于唐古拉山的北麓，流域内酸性火成岩多有出露（杨守业和李从先，1999a）；闽江是中国沿海最大的山溪型河流，发源于武夷山脉东侧建宁县均口镇严峰山，其武夷山源区多分布古生代、早中生代花岗岩，区域内侵入岩的分布约占福建省陆地面积33%（朱旭旭，2017）；而瓯江是浙江省第二大河，发源于龙泉与庆元交界的百山祖（李文，2016），流域内以火山岩、侵入岩为主，其次为变质岩和海相沉积岩（陈建国，2008）。

1.2 样品采集与实验方法

根据收集的资料和实地勘察结果，本研究于2019年7月进行样品采集，从霍童溪上游洪口水电站到下游海星村码头共采集样品16个，编号HT1 — HT16。采集样品时，采用抓斗式底泥采样器采集表层0 — 10 cm沉积物并装入样品袋，经自然风干、去除杂质后进行实验。

微量元素测定部分，样品研磨至200目后准确称取0.04 g于高压消解后的Teflon容器中，加入电子级混合酸（HF∶HNO3∶HClO4）进行消解，而后用18.2 Ω高纯水定容至40 mL待测。实验使用美国Thermo Fisher公司X — SerieⅡ型ICP — MS质谱仪，平行测试RSD＜5%。实验质量监控方法为测定国家标准土壤参比物质（GSS —8a）、（GBW 07450）和平行样并进行对比，标样测试值与标准值偏差在10%以内。粒度测定采用Malvern Instrument公司生产的Mastersizer 2000激光粒度仪进行分析，该仪器测量量程为0.02 —2000 μm，每份样品重复测量3次，误差＜2%。以上实验均在福建师范大学湿润亚热带山地生态教育部重点实验室完成。

2 结果与分析

2.1 沉积物粒度特征

沉积物的粒级组成差异是导致稀土元素组成和配分模式发生变化的重要原因（刘明和范德江，2010；杨守业和李从先，1999b；赵一阳和鄢明才，1994）。按照 Udden-Wentworth粒度分级标准，大致将沉积物粒度分为3级：黏土（＜4 μm）、粉砂（4 — 63 μm）、砂（＞63 μm）。粒度分析结果显示（表1），研究区沉积物以砂粒（22.99% — 75.59%）为主，粉砂（18.44% —61.49%）次之，黏土（5.57% — 19.73%）最少。平均粒径Φ的变化范围是2.44 — 5.61，均值为4.51，与中国浅海沉积物粒度特征类似（窦衍光等，2012），但相较于长江（Φ为5.60 — 6.97）（周晓静，2009）、瓯江（Φ为6.45 — 7.57）（周晓静，2009）、闽江（Φ为0.47 — 7.28）（周晓静，2009）沉积物，霍童溪的平均粒径较大。

表1 表层沉积物的粒度分级Tab. 1 Particle size classification of surface sediments

2.2 稀土元素含量及其特征参数

REE通常指从La到Lu不包括Pm、包括Y的15个元素（沙旭光，2007）。由于REE具有性质极其相似稳定、在自然界中非常难溶、倾向于共生且可被追踪检测等特征（Taylor and McLennan，1985；Sholkovitz，1993；Bluth and Kump，1994；沙旭光，2007），因此REE含量和特征参数是物源分析、探究元素分异特征等的常用指标（Taylor and McLennan，1985；Cullers et al，1987；Cullers et al，1988；McLennan，1989；McLennan and Taylor，1991；Cullers，1994）。常用于表示REE丰度和特征的指标有稀土元素总量（∑REE）、轻重稀土比（LREE / HREE）（任耀武，1998；李波等，2017），表示稀土内部分异状态的指标有Eu异常（δEu）、Ce异常（δCe）、(Gd / Lu)N和(La / Sm)N（Cullers et al，1987；王中刚等，1989；Singh and Rajamani，2001b；周国兴等，2014），其中N为球粒陨石（或上陆壳）标准化后的数值，球粒陨石标准化数据采用Boynton（1983）提出的平均值，上陆壳标准化数据采用Taylor and McLennan（1985）提出的平均值。

在霍童溪沉积物各稀土元素中，各元素平均含量从小到大依次为Tm、Lu、Tb、Ho、Eu、Er、Yb、Dy、Gd、Sm、Pr、Nd、La、Ce，与福建省土壤元素背景值（陈振金等，1992）顺序几乎一致。稀土元素整体分布未表现出明显规律，但单个稀土元素之间具有极其相似的变化规律（图3），不难看出该区域沉积物有可能源于同一源区（毛龙江等，2019）。此外，研究区沉积物的∑REE变 化 范 围 为148.33×10-6— 349.22×10-6μg·g-1，变异系数为23.22%，波动情况与各样品的稀土分布一致（图3）。经对比分析（表2），霍童溪的∑REE均值明显高于对比河流沉积物和土壤（闽江181.89×10-6μg·g-1、瓯江180.20×10-6μg·g-1、长江151.95×10-6μg·g-1、中国南方红土179.50×10-6μg·g-1、福建土壤背景值198.37×10-6μg·g-1），而其变异系数明显小于对比河流沉积物（闽江97.41%、瓯江35.87%、长江36.83%），这意味着相比于对比河流与土壤，霍童溪表层沉积物中含有较多稳定的稀土元素。

图3 表层沉积物的稀土元素、∑REE分布Fig. 3 Distribution of rare earth elements and ∑REE in surface sediments

δEu和δCe是重要的稀土元素地球化学参数，能通过反映Eu、Ce相对于其他稀土元素的分离程度为沉积环境的追溯提供有效信息（赵志根和高良敏，1998；李波等，2017）。以科里尔图解为依据的δEu、δCe计算公式如下（王中刚等，1989；赵志根和高良敏，1998）：

球粒陨石标准化后，基于王中刚等的研究结论，δEu、δCe的异常判断均以1.05、0.95为界，大于1.05表示正异常，小于0.95表示负异常（王中刚等，1989；周国兴等，2014）。研究区沉积物的δEu表现为明显Eu负异常（δEu变化范围为0.51 — 0.62），均值（0.57）与闽江（0.56）、瓯江（0.52）沉积物和中国南方红土（0.63）相当；δCe变化范围为0.93—1.13，整体在0.95 — 1.05未表现出明显的Ce异常，均值（0.98）与闽江（1.02）、瓯江（1.03）、长江（0.97）沉积物相近。

稀土元素根据结构与性质可分为轻稀土（LREE，即∑Ce：La — Eu）和重稀土（HREE，即∑Y：Gd — Y）（沙旭光，2007）。由于LREE形成络合物的能力及迁移能力均小于HREE，因此LREE / HREE比值能够反映沉积环境、物质来源特征（任耀武，1998）。研究区LREE / HREE的变化范围为10.58—11.97，变异系数为4.03%，均值（11.28）略大于UCC均值（9.54），接近于中国南方红土（10.89）和闽江（10.73）、瓯江（10.35）沉积物，表现出显著的轻重稀土分异特征。

霍童溪稀土元素中Lu的变异系数（19.36%）最小，表明该元素是指示研究区物源、沉积环境的稳定元素（朱旭旭，2017）。此外，由于球粒陨石标准化能够消除REE丰度的偶数规则效应，放大REE之间的富集程度等分异规律（Henderson，1984），因此本文采用(La / Sm)N、(Gd / Lu)N两个球粒陨石标准化的指标来揭示轻重稀土的分馏程度。(La / Sm)N、(Gd / Lu)N分别代表着稀土元素球粒陨石标准化图解中分布曲线的斜率，其中，(La / Sm)N比值越大，说明曲线倾斜程度越大、轻稀土越富集，而(Gd / Lu)N比值越小，说明曲线越平缓、重稀土越富集（Cullers et al，1987；任耀武，1998；Singh and Rajamani，2001b；沙旭光，2007；王中刚等，1989；周国兴等，2014）。研究结果显示：(La / Sm)N均值为5.13，远大于1，变异系数为4.14%，波动最小，说明轻稀土相对富集且变化不大；而(Gd / Lu)N均值为1.58，变异系数为8.71%，波动范围较小（1.31 — 1.76），说明重稀土相对亏损且变化不大。经对比可得，对比河流与土壤的(La / Sm)N均值（闽江4.76、瓯江5.00、长江4.01、福建土壤背景值4.24、中国南方红土4.75）均小于5.13，同时研究区(Gd / Lu)N均值（1.58）与闽江（1.58）一致，表明霍童溪的轻稀土富集程度较大，且重稀土的富集程度与闽江相似。

综上，研究区沉积物整体表现出轻稀土相对富集、重稀土相对亏损、明显Eu异常、弱Ce异常的特征。在稀土特征参数中，∑REE的波动范围、变异系数远大于其他参数，波动情况最为剧烈，且不同稀土元素之间表现出相似的波动过程，该现象是由沉积物中的稀土元素受稀释作用等过程，这些特征都表明研究区沉积物中的稀土元素可能来自同一源区（毛龙江等，2019）。此外，通过对比分析可得，研究区沉积物来源与闽江沉积物有很好的一致性，与瓯江、长江沉积物以及中国南方红土有一定相关性。

(Gd / Lu)N Tab. 2 Composition and parameters of REEs in surface sediments of the study area and contrast rivers sediments, soil background value in Fujian, and red clay in southern China 1.31 1.76 1.58 8.71 1.18 1.60 1.58 1.75 1.35 1.79 1.45 0.18 1.42 1.61 1.71 0.11 1.60 0.16 (La / Sm)N 4.75 5.52 5.13 4.14 4.58 5.24 4.76 5.07 2.32 6.99 5.00 0.81 3.98 4.19 4.01 0.65 5.14 0.64 δCe 0.93 1.13 0.98 6.06 0.86 1.66 1.02 0.14 0.88 1.25 1.03 9.33 0.78 1.08 0.97 8.42 1.10 1.18 δEu 0.51 0.62 0.57 5.42 0.43 0.69 0.56 0.07 0.22 0.62 0.52 15.98 0.60 0.78 0.69 5.93 0.66 0.63 数参∑REE 23.22 43.06 97.41 65.23 35.87 6.31 36.83要148.33 349.22 243.53 362.71 181.89 351.19 180.20 215.09 151.95 198.37主及Lu 0.28 0.61 0.47 0.12 0.73 0.36 0.17 0.22 0.50 0.38 0.02 0.48 0.32 0.37 0.41 179.50 成19.36 20.90 37.07组素Yb 1.83 4.06 3.12 0.79 4.64 2.29 1.08 1.42 3.22 2.46 0.13 3.12 2.13 2.60 2.57 元20.38 20.99 37.19土稀Tm 0.25 0.59 0.44 0.12 0.72 0.35 0.17 0.21 0.50 0.37 0.02 0.48 0.32 0.39 0.42 土21.98 22.25 37.01红方Er南1.66 3.97 2.95 23.17 0.71 4.56 2.22 1.10 1.34 3.99 2.48 27.48 0.14 3.08 2.13 36.64 2.84 2.14 。国准中标和Ho 0.56 1.30 0.98 23.54 0.24 1.62 0.80 0.40 0.46 1.19 0.84 25.18 0.05 1.12 0.77 36.73 0.91 0.74 石值陨景粒球背Dy 2.83 6.76 4.98 24.21 1.13 8.05 3.92 2.00 2.16 5.77 4.02 27.40 0.22 5.46 3.73 36.37 4.60 3.37 壤土；N：建Tb 0.49 1.18 0.85 24.55 0.19 1.42 0.69 0.35 0.38 1.02 0.69 27.68 0.04 0.99 0.68 35.62 0.72 0.65 数福系、异变物Gd 3.59 8.46 6.08 24.85 1.15 9.50 4.62 2.42 2.41 7.28 4.49 31.04 0.23 6.26 4.44 34.41 5.21 3.96 积沉；Cv：流Eu 0.80 1.67 1.22 0.28 1.95 0.92 0.51 0.20 1.30 0.83 0.05 1.46 1.06 1.21 0.91 值河23.81 36.03 32.97均比平对Sm 4.33 9.98 7.07 1.32 5.35 2.79 2.70 8.24 5.11 0.23 6.96 5.04 6.12 5.00 与24.55 10.90 31.20 34.61物；Av：积Nd 7.30 1.21值沉24.18 59.05 41.08 24.98 60.40 30.81 16.18 10.80 51.00 29.56 32.60 38.20 27.87 34.64 33.10大最层表Pr 6.96 2.13 8.86 4.66 2.84 8.44 0.32 7.49 9.40 7.93 28.90 区17.06 11.82 24.18 17.50 14.80 32.06 10.30 34.91究；Max：2 研Ce 68.00 149.21 104.94 21.65 18.00 166.00 80.35 44.12 23.50 162.00 80.09 39.24 2.20 96.10 63.97 39.66 89.80 84. 90值小最表La 32.55 85.32 57.51 25.02 9.58 90.40 40.37 22.42 9.92 91.20 40.44 40.14 1.45 46.20 31.99 35.55 41.10 37. 60 Min Max Av Cv / %Min Max Av Cv / %Min Max Av Cv / %Min Max Av Cv / %Av Av 10-6 μg·g-1。Min：为目位项值方，2008a）Statistical items Huotong River，2018）（Minjiang River (Ning Z et al, 2018)，2018）（Oujiang River (Ning Z et al, 2018)，2018）（Yangtze River (Ning Z et al, 2018)背，1992）景Soil background value in Fujian (Chen Z J et al, 1992)土单计红量统溪童等等等壤等含霍泽泽素宁宁泽宁土金南等建振国玮元土江江福陈中叶(Ye W et al, 2008a)稀闽瓯江长（（Red clay in southern China表The unit of REEs composition data in the table is 10-6 μg·g-1. Min: minimum value; Max: maximum value; Av: average value; Cv: coefficient of variation; N: chondrite standard. 内

2.3 稀土元素配分模式

在近代沉积物的稀土元素配分模式研究中，通常使用球粒陨石、北美页岩或UCC、PAAS标准化模式对REE数据进行标准化。其中，北美页岩或UCC、PAAS标准化方式能反映数据之间的轻微差异，进而体现沉积过程中混合、均化的影响和分异程度，而球粒陨石由于具有地球原始物质的基本属性，因此能放大样品相对地球原始物质的分异程度，从而揭示源区特征（Henderson，1984；沙旭光，2007；李波等，2017；毛龙江等，2019）。

研究区各站点的球粒陨石标准化结果基本一致，呈现出明显Eu负异常、弱Ce异常、轻重稀土分异明显的右倾L型曲线（图4），除个别重稀土元素与中国南方红土不同外，与其他对比河流、土壤近乎一致。UCC配分曲线显示各站点的标准化模式具有相似性，整体呈现出较为平坦、明显Eu异常、弱Ce异常的略微右倾型曲线（图5），并与闽江、瓯江沉积物相似性较高。其中，在轻稀土部分，样品HT1、HT9除Eu元素外与福建土壤背景值、中国南方红土分布曲线相似，在重稀土部分所有样品均与闽江、瓯江、长江沉积物分布曲线相似。这意味着研究区沉积物具有陆源属性并来自相同源区，同时与闽江、瓯江沉积物有较大相关性（Henderson，1984；窦衍光等，2012）。

图4 研究区与对比河流沉积物、土壤的稀土元素球粒陨石标准化模式Fig. 4 Standardized model of rare earth chondrite in study area and contrast rivers sediments and soil

图5 研究区与对比河流沉积物、土壤的稀土元素UCC标准化模式Fig. 5 UCC standardization model of rare earth elements in study area, contrast rivers sediments and soil

3 讨论

3.1 稀土元素分布特征的主要影响因素

粒度组成、源区母岩特征、矿物组成是影响沉积物稀土元素分布特征的重要因素（冯旭文等，2011；李波等，2017）。研究结果显示：对于如霍童溪表层沉积物这类物源相同的沉积物而言，沉积过程中的水动力分选等作用会造成粒级与矿物的不同，进而导致稀土元素的组成与分布模式发生变化（冯旭文等，2011），因此粒度、矿物组成是影响沉积物稀土元素分布特征的最主要因素（赵一阳和鄢明才，1994；杨守业和李从先，1999b；李波等，2017）。

研究区沉积物粒度和稀土元素的统计结果表明（表3），霍童溪沉积物的∑REE与粒级组分之间具有较强的相关性，其中∑REE与黏土、粉砂体积分数均呈正相关，与砂粒体积分数呈显著负相关，同时∑REE与平均粒径总体上具有良好的对应关系，即∑REE具有随平均粒径数值增大而增大的特征，说明REE趋向于在细粒组分上富集、在粗粒组分上亏损（Taylor and McLennan，1985；宫传东等，2013），与前人（Cullers et al，1987；王中波等，2008；窦衍光等，2012；李波等，2017）的研究结论相符。该现象的成因是细粒沉积物中石英和长石含量低，但黏土矿物含量高，而黏土矿物、铁锰氧化物的吸附作用会促使元素富集（毛龙江等，2019）。然而，霍童溪表层沉积物的颗粒粒径相比于闽江、瓯江、长江沉积物更粗，反观∑REE则更大，这可能与沉积物中的碎屑矿物分布、粗粒富稀土重矿物组分有关（李波等，2017），这也意味着粒度对REE含量的制约有限，矿物组成可能是影响稀土元素分布特征的另一主要因素（Singh and Rajamani，2001a；李波等，2017）。

表3 粒度参数与LREE / HREE、∑REE之间的相关性分析结果Tab. 3 Correlation analysis between particle size parameters and LREE / HREE, ∑REE

3.2 稀土元素的物源指示意义

(La / Yb)N和δEu是进行物源示踪的有效指标（窦衍光等，2012），通过建立(La / Yb)N与δEu的物源判别关系图可得，该区沉积物对上陆壳沉积物有很大继承性，具有典型风化上陆壳的REE特征（图6）。研究表明：当源岩为中酸性长英质岩石、硅质岩（如花岗岩）时，沉积物可能具有∑REE值相对较高、LREE / HREE比值较高、Eu负异常明显的特征；当源岩为基性岩石时，沉积物可能具有∑REE值相对较低、HREE相对富集、无Eu负异常的特征（Crichton and Condie，1993；Cullers，2000）。由此判断研究区源岩很可能以上陆壳长英质岩石为主。

图6 (La / Yb)N和δEu物源判别图Fig. 6 (La / Yb)N and δEu source discrimination map

从定量化角度，通过判别函数（DF）的计算可分析霍童溪沉积物的物质来源，当前相关研究中多采用Ce / La或Sm / Nd（杨守业等，2000；李双林和李绍全，2001；王爱萍等，2001；叶玮等，2008b；李岩和叶玮，2014；仇建东等，2016）。研究表明：为有效判断沉积物之间的接近程度，对比元素应具有地球化学性质相近且稳定的特点（李双林和李绍全，2001；仇建东等，2016）。在研究区稀土元素中，Sm与Nd元素的含量变化范围较La与Ce元素更小（图3），且前者的变异系数（Sm元素24.55%、Nd元素24.98%）也较后者（La元素25.02%、Ce元素21.65%）更接近（表2），说明Sm、Nd元素更符合对比元素要求，因此本文的判别函数（DF）计算公式如下：

式中：CSmX/CNdX表示待测沉积物中元素Sm、Nd的比值，CSmL/CNdL表示端元（闽江、瓯江、长江沉积物）中元素Sm、Nd的比值。DF反映的是待测与端元沉积物中各稀土元素的接近程度，DF值越接近于0表明二者越相近，一般数值小于0.5表明二者可能有关（李双林和李绍全，2001）。判别结果表明（图7），样品与闽江（0.0008 — 0.0422）、瓯江（0.0037 — 0.0379）的DF均小于0.05，且闽江、瓯江沉积物的判别函数（DF）分布曲线相似，而与长江（0.0096 — 0.0803）的DF小于0.1，说明研究区沉积物与闽江、瓯江沉积物的接近程度较高，与长江沉积物的接近程度较小。此外，由沉积物LREE / HREE与∑REE二元图可得（图8），样品投点较分散，并具有与闽江、瓯江沉积物以及福建土壤背景、中国南方红土投点靠近甚至重合的特征，说明研究区沉积物与闽江、瓯江沉积物以及福建土壤背景、中国南方红土有一定关联。

图7 判别函数（DF）分布Fig. 7 Distribution of discriminant functions (DF)

图8 LREE / HREE与∑REE二元图Fig. 8 LREE / HREE and ∑REE binary map

同时，观察本文各分布曲线发现，各曲线大致以样品HT9为界分为两类趋势，前半部分波动剧烈，而后半部分变化缓慢。通过对比二元图可得，以LREE / HREE为横坐标时各样点的其他指标均呈现出明显的以样品HT9为界的分异情况（图9），表明影响各分布曲线呈现出两类趋势的主要原因是各样点的轻重稀土分异情况。研究表明：沉积物类型（粒度组成）和源区母岩特征是影响稀土元素分布的最主要因素（王中刚等，1989；李波等，2017）。结合LREE / HREE与粒度参数相关性分析（表3）、福建地质背景图（https://www.osgeo.cn/map/m02d0），发现轻重稀土分异情况与地质背景有极大关系，即图9中具有显著差别的4组样品（HT1 — HT2、HT3 — HT7、HT8 — HT10、HT11—HT16）分布位于砂岩、英安岩等，二长花岗岩、闪长岩、和砂岩、火山碎屑岩夹凝灰岩等4种不同的地质背景之下（图2）。

图9 研究区各样点LREE / HREE和各指标二元图Fig. 9 Binary diagram of LREE / HREE and indicators at every point in the study area

综上可知，霍童溪表层沉积物的物质来源主要与闽江、瓯江沉积物有很好的一致性，与中国南方红土有一定相关性，与福建土壤背景和长江沉积物有较小相关性。从地质背景来看，长江、闽江、瓯江、霍童溪流域均具有相似的地质背景，即以花岗岩、侵入岩等火成岩为主（杨守业和李从先，1999a；陈建国，2008；李波等，2017；朱旭旭，2017）；从河流位置来看，相较于长江流域，霍童溪与闽江、瓯江更为靠近且位于闽江与瓯江之间，且闽江、瓯江发源地相近（李文，2016），因此霍童溪与闽江、瓯江沉积物之间的相关性较大，与长江沉积物之间的相关性较小。霍童溪与闽江、瓯江没有直接相连，也没有相同的河流发源，但在相似地质背景下三者沉积物之间呈现出较大的相关性，因此推测霍童溪沉积物的物质来源主要为区域陆源碎屑物质。此外，霍童溪属于山溪性河流（严肃庄和曹沛奎，1997），上游河床陡峻（林文君等，2019），且流域夏秋季多发较大洪水（陶顶峰，2011），年平均输沙量为3.45×105t（王仲生，1990），这为河流提供了一定的物源基础，因此河流物源与流域自身的水土侵蚀物质也有一定的联系，这也可能是霍童溪表层沉积物稀土元素含量区别于长江、闽江、瓯江的一个原因。

4 结论

（1）通过指标分析得到：霍童溪表层沉积物整体呈现出轻稀土相对富集、重稀土相对亏损，明显Eu负异常、弱Ce异常的特征。研究区∑REE的波动范围（148.33×10-6— 349.22×10-6μg · g-1）、变异系数（23.22%）远大于其他参数，波动情况最为剧烈，且不同稀土元素之间具有相似的波动过程，表明沉积物物质来源具有显著陆源属性且可能源于同一源区。

（2）粒度分析结果表明：∑REE与粒级组分、平均粒径之间均具有较强的相关性，粒度、矿物组成是影响研究区稀土元素分布特征的最主要因素，但粒度对研究区表层沉积物稀土元素含量的影响十分有限。

（3）结合各样点LREE / HREE与其余指标的二元图、福建地质背景图，发现研究区各样点在分布曲线中表现出的相似趋势与轻重稀土分异情况、地质背景有极大关系。

（4）结合对比分析、物源判别结果以及浙闽相似的地质背景，分析认为霍童溪沉积物源岩很可能以上陆壳长英质岩石为主，物质来源主要为区域陆源碎屑物质，部分源于流域自身的水土侵蚀物质。