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渤海中部現(xiàn)代黃河沉積物影響范圍的稀土元素證據(jù)?

2017-01-12 11:58鄭世雯范德江張愛(ài)濱中國(guó)海洋大學(xué)海洋科學(xué)與探測(cè)技術(shù)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室山東青島266100
關(guān)鍵詞:灤河渤海灣渤海

鄭世雯, 范德江, 劉 明, 張愛(ài)濱(中國(guó)海洋大學(xué)海洋科學(xué)與探測(cè)技術(shù)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,山東 青島 266100)

渤海中部現(xiàn)代黃河沉積物影響范圍的稀土元素證據(jù)?

鄭世雯, 范德江??, 劉 明, 張愛(ài)濱
(中國(guó)海洋大學(xué)海洋科學(xué)與探測(cè)技術(shù)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,山東 青島 266100)

黃河每年輸入大量的沉積物進(jìn)入渤海,入海沉積物的擴(kuò)散和影響范圍對(duì)該區(qū)的現(xiàn)代沉積作用、海洋生態(tài)環(huán)境、海洋工程環(huán)境都有著重要的影響。為此本研究使用ICP-MS分析方法對(duì)渤海中部典型斷面的40個(gè)表層沉積物樣品進(jìn)行了稀土元素的測(cè)試,闡明渤海中部表層沉積物稀土元素發(fā)育特征,結(jié)合渤海周邊主要河流的稀土元素地球化學(xué)特征,探討了黃河現(xiàn)代沉積物擴(kuò)散和影響范圍。結(jié)果表明:渤海灣北部沿岸地區(qū)沉積物與灤河沉積物稀土元素特征相似,主要受到灤河物質(zhì)輸入影響;研究區(qū)南部稀土元素含量特征與黃河相近,主要接收黃河沉積物沉積;中間部分沉積物應(yīng)為黃河、海河與灤河沉積物混合,使其稀土元素顯示出與各河流不同的特征?,F(xiàn)代黃河沉積物影響范圍主要局限于渤海南部海域。

表層沉積物;稀土元素;黃河;渤海;沉積物物源

渤海是一個(gè)半封閉的陸架邊緣海,接受來(lái)自黃河的巨量沉積物,并通過(guò)渤海海峽與黃海、東海形成聯(lián)系,它構(gòu)成中國(guó)東部陸架源-匯體系的重要組成部分。黃河每年向渤海輸送約120×107t的沉積物,構(gòu)成該海域沉積物主要來(lái)源。除黃河以外,渤海周邊的其他河流也為渤海提供了相當(dāng)數(shù)量的沉積物,如遼河(2~5)×107t/年)、灤河(2.7×107t/年)等[1]。黃河物質(zhì)入海后受到海洋因素的控制,向渤海南部、中部搬運(yùn)和沉積,部分物質(zhì)甚至可以進(jìn)入黃海[2-3]。相對(duì)于黃河沉積物,其它河流沉積物分布較為局限,主要堆積在近岸帶河口前淺灘區(qū)[4-6]。渤海中部海域沉積物來(lái)源復(fù)雜,來(lái)自黃河、海河、灤河等沉積物在此交匯和相互影響,識(shí)別該區(qū)的沉積物來(lái)源難度更大。前人對(duì)黃河入海沉積物的搬運(yùn)和沉積進(jìn)行了較多的研究,在現(xiàn)代黃河沉積物入海后的沉積作用和過(guò)程有了較好的理解[7-8],但是對(duì)渤海中部黃河沉積物的準(zhǔn)確影響范圍尚不清楚。

稀土元素化學(xué)性質(zhì)相近并且比較穩(wěn)定,在母巖風(fēng)化、剝蝕、搬運(yùn)、沉積及成巖過(guò)程中不易遷移,主要受母巖成分、形成過(guò)程和形成環(huán)境控制,可以反映原巖的信息,在研究沉積物物源信息中得到了很好的應(yīng)用[9-11]。在這方面,楊守業(yè)等[10-12]區(qū)分了長(zhǎng)江、黃河及其他河流沉積物中稀土元素的組成特征;胡邦琦[13]進(jìn)一步探討了黃河沉積物的稀土元素組成特征,表明黃河型沉積物稀土配分曲線呈明顯右傾狀,輕重稀土分餾明顯,相對(duì)富集輕稀土。為了準(zhǔn)確了解黃河沉積物對(duì)渤海中部的影響,本研究設(shè)計(jì)了渤海中部的三條典型斷面,采集表層沉積物樣品,對(duì)其稀土元素特征進(jìn)行深入研究,試圖厘清黃河入海沉積物的擴(kuò)散和影響范圍,闡明黃河沉積物的源匯過(guò)程。

1 樣品與分析方法

1.1 研究區(qū)和樣品的采集

1.1.1 研究區(qū)概況 渤海是中國(guó)四大海域之一,其三面均為大陸所圍,東面有渤海海峽與黃海相通。從渤海水深分布特征來(lái)看,渤海整體為淺海,海底地形呈三個(gè)海灣向渤海中央傾斜的平緩斜坡。渤海平均水深僅18 m,最深處僅30 m。由于渤海的四周幾乎為大陸所包圍,流入渤海的河流有黃河、遼河、灤河等多條,每年都帶來(lái)大量泥沙,主要堆積在河口,其余部分向渤海中央及沿岸搬運(yùn)和沉積。其中,黃河自1855年改道入渤海以來(lái),平均每年輸沙量約12億t,黃河沉積物成為渤海最主要的物源。

渤海大部分海域?yàn)椴徽?guī)半日潮,潮差多為2~3 m,流速一般在0.5~1.0 m/s,最強(qiáng)的潮流出現(xiàn)于老鐵山水道附近,為1.5~2.0 m/s,在遼東灣次之,約在1.0 m/s,萊州灣為0.5 m/s左右。渤海以風(fēng)浪為主,春冬季最盛,夏秋季較弱,偶有臺(tái)風(fēng)浪發(fā)生。環(huán)流主要由黃海暖流的余流和渤海沿岸流組成,除夏季以外,黃海暖流余脈攜帶高鹽從海峽北部入侵,進(jìn)入渤海中央向渤海西岸延伸,受到海岸阻擋分成南北兩支,北支沿遼東灣西岸北上,與遼東灣東岸南下的低鹽水匯合,組成順時(shí)針向的流動(dòng);南支進(jìn)入渤海灣以后,轉(zhuǎn)折向南,與來(lái)自黃河口及萊州灣外向東流動(dòng)的低鹽渾水相匯,形成反時(shí)針向的流動(dòng)[1]。而黃河的沖淡水在夏季擴(kuò)展到渤海灣南部區(qū)域,在洪水期甚至全部沖淡水都涌入渤海灣南部,因此渤海灣的環(huán)流是北部為反時(shí)針向,南部為順時(shí)針向的雙環(huán)流結(jié)構(gòu)[15](見(jiàn)圖1)。環(huán)流作用是渤海淺海環(huán)流系統(tǒng)中,沉積物長(zhǎng)期輸運(yùn)過(guò)程的主要?jiǎng)恿1,17-19]。

(虛線為海水環(huán)流路徑示意圖,引自趙保仁[15]。The dotted line is a schematic diagram of the circulation of seawater,fromZhaoBaoren.)

圖1 研究區(qū)以及研究站位示意圖
Fig.1 Sketch map of study area and sampling sites

1.1.2 站位和樣品采集 本文選擇了渤海中部三條典型斷面共40個(gè)表層沉積物進(jìn)行深入研究,采樣站位涵蓋了渤海灣,黃河口等正常淺海的不同海區(qū)(見(jiàn)圖1)。其中大部分表層樣來(lái)自國(guó)家海洋局908專項(xiàng)樣品庫(kù),部分樣品采集于2006年?yáng)|方紅2調(diào)查航次,所有樣品均采用挖泥斗采集,采集后裝入聚乙烯瓶中帶回實(shí)驗(yàn)室待用。

1.2 分析方法

1.2.1 沉積物粒度測(cè)試 沉積物粒度測(cè)試在中國(guó)海洋大學(xué)海底科學(xué)與探測(cè)技術(shù)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室完成。取樣品0.1~0.6 g,加10%過(guò)氧化氫,在60 ℃水浴中加熱1 h去除有機(jī)質(zhì),離心后加少量蒸餾水浸泡12 h,最后加入0.05 mol/L六偏磷酸鈉溶液10 mL,用超聲波分散2 min后上機(jī)測(cè)試。測(cè)試所用儀器為英國(guó)Malvern公司生產(chǎn)的Mastersizer2000型激光粒度分析測(cè)量?jī)x。粒級(jí)間隔Ф/4,粒度參數(shù)的計(jì)算采用Folk公式。粒度經(jīng)過(guò)重復(fù)測(cè)試,相對(duì)誤差<2%。

1.2.2 沉積物稀土元素測(cè)試 稀土元素測(cè)定過(guò)程:將樣品于110℃烘干3 h。準(zhǔn)確稱取50.00 mg(49-51)樣品于聚四氟乙烯溶樣內(nèi)膽中,加幾滴高純水潤(rùn)濕樣品,同時(shí)作流程空白。每個(gè)溶樣內(nèi)膽中加入1.50 mL高純HNO3、1.50 mL高純HF(搖勻),加蓋及鋼套密閉,放入烘箱中在190 ℃保持48 h以上。冷卻后取出溶樣內(nèi)膽,置于電熱板上蒸至濕鹽狀,再加入1 mLHNO3蒸干(以除去殘余的HF)。然后加入3 mL高純HNO3(1∶1),0.5 mL Rh內(nèi)標(biāo)溶液(1 000 ppb),加蓋及鋼套密閉,放入150 ℃的烘箱中保持24 h,以保證對(duì)樣品的完全提取。冷卻后,將提取液轉(zhuǎn)移至干凈的PET(聚酯)瓶中,用去離子水定容至50.00 g。從待測(cè)溶液中取10.00 g,用去離子水稀釋至20.00 g,待測(cè)。測(cè)試在中國(guó)海洋大學(xué)海底科學(xué)與探測(cè)技術(shù)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行,用Agilent 7500電感耦合等離子體質(zhì)譜儀(美國(guó)PE公司),ICP-MS測(cè)定了稀土元素的含量。

稀土元素測(cè)試以2%硝酸溶液作為空白,以沉積物標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)GBW07311、GBW07313為標(biāo)準(zhǔn)繪制工作曲線;同時(shí),以GBW07309作為監(jiān)控樣品,平行進(jìn)行11次樣品空白的測(cè)定,得出方法檢出限。通過(guò)10次標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)溶液(GBW07309)的測(cè)定,取10次平均值作為最終測(cè)定值確定其精密度和準(zhǔn)確度。方法相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)均在6%以內(nèi),相對(duì)誤差(Er)均在7%以內(nèi),這說(shuō)明方法精密度和準(zhǔn)確度滿足研究要求。

2 結(jié)果和討論

2.1 底質(zhì)沉積物粒度特征

研究區(qū)表層沉積物各粒度參數(shù)見(jiàn)表2。研究區(qū)表層沉積物以粉砂和黏土質(zhì)粉砂為主,砂含量介于0~65.16%之間,平均為14.38%;粉砂含量為23.02%~74.88%,平均為61.45%;黏土的含量為11.82%~34.87%,平均為24.17%。平均粒徑介于4.29φ~7.73φ之間,平均為6.64φ;分選系數(shù)σi為1.98~3.10,平均為2.31,分選較差;偏態(tài)Ski在0.07~1.33,平均為0.98,多為正偏;峰態(tài)Kg介于2.67~4.27之間,平均為3.66,峰態(tài)較尖銳。相比較來(lái)言,沉積物粒徑較大的站位其偏態(tài)和峰態(tài)的值較大,而分選系數(shù)較小;反之,沉積物粒徑小,分選較差,而偏態(tài)和峰態(tài)較小。

空間分布上,在西部渤海灣內(nèi)以及研究區(qū)南部沉積物粒徑較細(xì),以黏土質(zhì)粉砂和粉砂為主;在研究區(qū)北部和東部沉積物粒徑則較粗,沉積物中砂的組分明顯增加;沉積物粒徑最大的站位位于研究區(qū)北部C5站,粒徑最小的站位位于研究區(qū)西部渤海灣內(nèi)A3站(見(jiàn)圖2)。

2.2 稀土元素含量特征

2.2.1 稀土元素總體特征 渤海研究區(qū)表層沉積物中稀土元素(不含Y)的含量波動(dòng)在(105.75~228.61) μg·g-1之間(見(jiàn)表3),平均值為156.93 μg·g-1,接近于全球沉積物平均稀土元素含量(150~300) μg·g-1的低值端,與黃土的平均含量較接近(155.31 μg·g-1)[20],但是高于黃海、東海表層沉積物的平均含量(黃海為134.03 μg·g-1,東海為140.03 μg·g-1[21-22],低于南海表層沉積物的平均含量(南海為187.58 μg·g-1)[22-23]。

研究區(qū)表層沉積物L(fēng)REE/HREE比值的平均值為8.96,顯示出富集輕稀土元素的特征,與中國(guó)黃土(7.98)和南海沉積物(9.42)輕重稀土比值較為接近,顯示出了研究區(qū)陸源沉積物來(lái)源的特征,符合邊緣海沉積物的REE組成與配分形式[24-25]。

2.2.2 δEu和δCe異常 δEu和δCe異常是反映環(huán)境的重要參數(shù)。其計(jì)算公式如下[21]:

式中,CeN、LaN、PrN、EuN、SmN、GdN均為標(biāo)準(zhǔn)化值。

采用北美頁(yè)巖平均值[26]為標(biāo)準(zhǔn),計(jì)算了本區(qū)稀土元素∑REE、LREE、HREE、LREE/HREE、δCe、δEu、(La/Yb)NASC、(La/Sm)NASC、(Gd/Yb)NASC等主要參數(shù)(見(jiàn)表3)。δCe在0.93~0.86之間,平均值為0.90,表現(xiàn)出有較小的負(fù)異常。δEu值在0.96~1.44之間波動(dòng),平均值為1.10,顯示出了一定的正異常值,相對(duì)富集??傮w上Ce與Eu異常值較弱。楊守業(yè)等[10]發(fā)現(xiàn)黃河沉積物Ce異常值0.82,和Eu異常值0.95,對(duì)比本文發(fā)現(xiàn)渤海沉積物Ce、Eu異常相對(duì)較高,渤海沉積物Ce虧損程度比黃河小,而Eu在渤海沉積物中顯示正異常特征,而在黃河有虧損。又計(jì)算了灤河與遼河[28]稀土元素Ce、Eu異常值,灤河Ce、Eu異常值分別為0.79、1.31,而遼河Ce、Eu異常值為0.80和0.96。與渤海沉積物相比灤河Ce負(fù)異常明顯,虧損程度較大,而Eu顯示正異常,比渤海沉積物更大;遼河Ce、Eu異常值與黃河相近,都顯示虧損。

Note:①Element;②Max;③Min;④Average

Note:①Parament;②Max;③Min;④Average

2.2.3 REE配分模式 研究區(qū)表層沉積物REE北美頁(yè)巖標(biāo)準(zhǔn)化分布模式大體相同,近似直線,表現(xiàn)為(La/Yb)NASC比值近于1,變化范圍在1.07~1.61之間,平均值為1.31,顯示出富集輕稀土元素的特征,曲線稍向右傾斜。所有樣品的分布模式同樣具有較高的一致性,說(shuō)明研究區(qū)域物質(zhì)來(lái)源及成因上的相似性(見(jiàn)圖3)。

(C1屬于2組;C2、C3、C8及B5屬于4組;B12及同類型屬于3組。C1 belongs to group 2; C2、C3、C8 and B5 belongs to group 4; B12 and its same type belongs to group 3.)

圖3 稀土元素與La比值的北美頁(yè)巖標(biāo)準(zhǔn)化配分曲線

Fig.3 NASC-normalized Rare earth/La element

C1、C2、C3、C8和B5及與B12同類型的站位顯示出較其他站位向右傾斜更加明顯,即更富集輕稀土元素的特征,各站位Ce異常不明顯,而Eu異常在C2、C3、C8和B5及與B12同類型等站位較為明顯。

2.3 渤海周圍河流沉積物影響范圍分析

海洋沉積物元素組成通常受到沉積物粒度的制約,稱為“粒度效應(yīng)”。本研究區(qū)表層沉積物粒度組成較為均一,以粉砂為主;∑REE與平均粒徑(φ)的相關(guān)系數(shù)R2為0.039,表明本研究區(qū)表層沉積物中稀土元素的分布基本不受粒度的控制,因此依據(jù)稀土組成分析沉積物來(lái)源時(shí)可以忽略粒度的影響。

為了更明確的區(qū)分出該區(qū)域受各河流影響的范圍,首先,將研究區(qū)表層沉積物根據(jù)稀土元素進(jìn)行聚類分析,將渤海40個(gè)表層沉積物樣品分為四組。1組16個(gè)沉積物表層樣主要分布在北側(cè)由西向東的剖面上,在靠南的東西剖面東側(cè)也有相似的性質(zhì);2組僅有一個(gè)樣品,即C1表層樣,位于最接近灤河口的位置;3組主要分布于南側(cè)的東西走向剖面,及南北走向剖面的南側(cè)部分,大致沿著黃河三角洲北部外緣的近岸海域分布;4組包含了C3,C2,C8和B5站位的表層樣,主要位于研究區(qū)北側(cè)靠近灤河口的近岸海域(見(jiàn)圖4)。

經(jīng)聚類分析結(jié)果分類的四組稀土元素發(fā)現(xiàn)(見(jiàn)表4),1、2兩組∑REE值大于3、4兩組,輕、重稀土元素含量1、2兩組也較大,且大于該地區(qū)表層樣的平均值,LREE/HREE值2組及4組較1組和3組高。四組都沒(méi)有明顯Ce異常, 1、2組有較弱的Eu正異常,3、4兩組Eu異常明顯。各分異參數(shù)中,2、4兩組的(La/Yb)NASC比值較大,說(shuō)明更富集輕稀土元素;(Gd/Yb)NASC的比值,2、4兩組均大于1、3兩組,且大于1,說(shuō)明重稀土元素在2、4兩組分異較明顯;(La/Sm)NASC比值在四組中都較為接近,說(shuō)明各組輕稀土元素的分異不明顯。

與渤海周邊河流,黃河、灤河、遼河及海河等稀土元素各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行對(duì)比,本研究區(qū)全部沉積物樣品的∑REE,LREE和HREE均高于渤海周邊河流,其中1、2組∑REE值大于黃河等四條河流,3組∑REE值與黃河近似,而4組∑REE值與灤河相近似。1、3兩組的(La/Yb)NASC值一致,與遼河相近,低于其他三條河流,4組與灤河(La/Yb)NASC值相差不大,2組(La/Yb)NASC值較大,說(shuō)明其富集輕稀土元素較明顯。

*注:黃河稀土元素?cái)?shù)據(jù)來(lái)源于文獻(xiàn)[10],灤河、遼河稀土元素來(lái)源于文獻(xiàn)[28] ,海河稀土元素?cái)?shù)據(jù)來(lái)源于文獻(xiàn)[29]。

REE of Yellow River are from Yang S Y,REE of Luan River and Liao River are from Zhou Guo-hua;REE of Hai River comes from Wang Li-jun.

根據(jù)以上的分析,3組與黃河稀土元素分布最為一致,4組與灤河較為一致,而1、2兩組屬性不明顯。而從圖5的稀土元素配分曲線中也可以看出,各組的分布有較明顯的區(qū)分。

(圖5a為以B12為代表的3組沉積物與黃河沉積物北美頁(yè)巖配分曲線;圖5b為4組四個(gè)沉積物與灤河沉積物北美頁(yè)巖配分曲線;圖5c為以A1為代表的1組和2組一個(gè)沉積物與黃河、灤河、海河沉積物北美頁(yè)巖配分曲線。fig5a shows NASC Normalized REE pattern of group3 and sediment form Yellow River; fig5b is NASC Normalized REE pattern of group4 and sediment form Luan River; fig5c shows NASC Normalized REE pattern of group1 and group2 with Yellow River、Luan River and Hai River.)

圖5 研究區(qū)表層沉積物與渤海主要河流稀土元素含量比較

Fig.5 Comparison of rare earth elements in the surface sediments from the study area and the main rivers in Bohai

通過(guò)運(yùn)用稀土元素∑REE與(La/Tb)NASC參數(shù)進(jìn)行比較,對(duì)渤海周邊河流輸入物質(zhì)對(duì)渤海表層沉積物的影響,進(jìn)行物源的判斷[30]。由于REE在表生地球化學(xué)環(huán)境中較穩(wěn)定的性質(zhì),可以用渤海周邊河流不同的REE分異特征來(lái)判別這些河流入海物質(zhì)[31]。從圖6中可以看出,各組稀土元素參數(shù)的分布都較為集中,1組大部分樣品與海河稀土元素參數(shù)較為接近,個(gè)別樣品與黃河較為接近;3組與黃河稀土元素參數(shù)較為一致;4組與灤河數(shù)據(jù)接近;2組一個(gè)樣品與三條河流都相差較大。

綜上所述,研究區(qū)表層沉積物受黃河、灤河和海河物質(zhì)輸入的影響,而各參數(shù)與遼河的稀土元素參數(shù)相差較大,表明研究區(qū)表層沉積物不受遼河物質(zhì)的影響。

研究區(qū)表層沉積物稀土元素的各參數(shù)與黃河的稀土元素參數(shù)相近,表明在渤海灣南部,黃河入??谔幨艿近S河物質(zhì)輸入的強(qiáng)烈影響。由西向東海河影響逐漸減小,研究區(qū)的兩條由西向東的剖面沉積物稀土元素特征較好的說(shuō)明了這一現(xiàn)象。而渤海灣北部靠近灤河口位置較近的區(qū)域受灤河物質(zhì)影響較大,以C3站為界,越向南,則受到灤河影響越微弱,受到海河及黃河的影響越大,進(jìn)一步推測(cè),灤河只影響了渤海灣北部沿岸,從灤河口輸出的一小片區(qū)域,而研究區(qū)大部分地區(qū)沉積物來(lái)源主要還是由黃河輸入物質(zhì)所提供。

渤海的環(huán)流主要由黃海暖流的余流和渤海沿岸流組成,黃海暖流余脈進(jìn)入渤海中央向渤海西岸延伸,受到海岸阻擋分成南北兩支,南支進(jìn)入渤海灣以后,轉(zhuǎn)折向南,與來(lái)自黃河口及萊州灣外向東流動(dòng)的渾水相匯,呈逆時(shí)針?lè)较蛄鲃?dòng)。而黃河的沖淡水在夏季擴(kuò)展到渤海灣南部區(qū)域,在洪水期甚至全部沖淡水都涌入渤海灣南部,因此渤海灣的環(huán)流是北部為反時(shí)針向,南部為順時(shí)針向的雙環(huán)流結(jié)構(gòu)。由此可見(jiàn),一部分灤河物質(zhì)從河口輸出后向南運(yùn)移,在黃海暖流余脈的影響下沿岸向西輸運(yùn),因此灤河物質(zhì)不能達(dá)到渤海灣中部地區(qū),而僅在離岸較近的區(qū)域分布。黃河沉積物大部分被來(lái)自黃河的渾水?dāng)y帶向東運(yùn)移,與渤海灣北部來(lái)的黃海暖流余脈攜帶的海河、灤河及其他沉積物匯合。渤海灣南部則主要受黃河沖淡水影響,沉積物主要來(lái)自黃河。

(黃河數(shù)據(jù)來(lái)源于文獻(xiàn)[10,30,32,33],海河數(shù)據(jù)來(lái)源于文獻(xiàn)[29,34,35]。Data of Yellow River are from literature [10,30,32,33];Data of Hai River are from[29,34,35].)

圖6 渤海灣沉積物物源判
Fig.6 Discrimination of sediment provenance in Bohai Bay

3 結(jié)語(yǔ)

研究區(qū)表層沉積物樣品中稀土元素含量平均值為156.93 μg·g-1,高于黃海、東海表層沉積物的平均含量,低于南海表層沉積物的平均含量,而接近于全球沉積物平均稀土元素含量的低值端。

該區(qū)沉積物中稀土組成、稀土參數(shù)的存在差異,其中REE和La/Yb散點(diǎn)圖可以較好的區(qū)分黃河、海河等不同物源的沉積物,據(jù)此指示渤海灣南部緊靠黃河三角洲的近岸沉積物主要由黃河提供,而灤河物質(zhì)的輸入僅影響了渤海灣北部沿岸部分區(qū)域,渤海灣中部沉積物受海河影響顯著,且從西向東,海河影響范圍逐漸減小??傮w而言,現(xiàn)代黃河沉積物影響較為局限,僅限制于渤海南部海域。

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責(zé)任編輯 徐 環(huán)

Rare Earth Element Evidence for the Modern Yellow River Origin Sediments in the Middle Bohai Sea

ZHENG Shi-Wen,F(xiàn)AN De-Jiang,LIU Ming,ZHANG Ai-Bin

(Key Laboratory of Submarine Geosciences and Technology, Ministry of Education, Ocean University of China, Qingdao 266100, China)

The Yellow River input a large amount of sediment into Bohai every year. They impact on the region's modern sedimentation, marine ecological environment, marine engineering environment. In this study, the ICP-MS analysis was used to test 40 samples of sediment from the typical section of central Bohai Sea, and to clarify the characteristics of rare earth elements in the surface sediments of the central Bohai Sea. Provenances of these sediments were discussed by comparing the main end-members riversaround middle Bohai Sea, including Yellow river, Luanhe river and others. The results indicate that distribution of sediments in the Bohai Sea bay can be divided into three parts according to the characteristics of rare earth elements. The characteristics of rare earth elements in northern coastal of Bohai bay sediments are similar with those of Luanhe River, and mainly are influenced by the substance of the Luanhe River. The characteristics of rare earth elements in the south of the study area are similar to the Yellow River, which influenced by modern Yellow River sediment. The middle part of the sediment are mixed by the Yellow River, Haihe River and Luan river sediment,the rare earth elements show different characteristics from various rivers.

surface sediment; rare earth elements; Yellow River; Bohai Sea; provenance

國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(41376055);國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目(2016YFA0600904)資助 Supported by the National Natural Science Foundation of China (41376055);Project Supported by the National Basic Research Program of China(2016YFA0600904).

2016-01-28;

2016-09-05

鄭世雯(1988-),女,博士生,海洋沉積學(xué)方向。E-mail: zhengsw_0406@sina.com

?? 通訊作者:E-mail: djfan@ouc.edu.cn

P736

A

1672-5174(2017)06-095-09

10.16441/j.cnki.hdxb.20160026

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