藍先洪，張志珣，王中波，陳曉輝，田振興

1.國土資源部海洋油氣資源與環(huán)境地質(zhì)重點實驗室，山東 青島 266071

2.青島海洋地質(zhì)研究所，山東 青島 266071

0 前言

陸架沉積物記錄了海陸變遷、海平面變化、河流入海和氣候變化等地質(zhì)與環(huán)境信息。東海陸架在全球變化研究中占有重要地位，研究者對東海陸架晚更新世以來沉積環(huán)境以及地球化學(xué)的研究已經(jīng)取得了大量研究成果［1－7］。熊應(yīng)乾等［2］認為，東海陸架EA01孔沉積物主要來源于長江，其物質(zhì)成分可能部分受到古氣候和沉積環(huán)境的影響。唐保根等［8］依據(jù)沉積物的巖性特征、微體古生物特征、古地磁和14C測年等方面的成果，研究和分析了東海晚第四紀地層劃分和沉積環(huán)境演化。李雙林等［9］討論了東海陸架巖心晚第四紀沉積物化學(xué)元素分布特征和可能的物質(zhì)來源。薛春汀等［10］認為全新世以來黃河曾在蘇北北部進入黃海，黃河口與其南側(cè)的長江口巨量入海泥砂形成了黃河－長江復(fù)合三角洲。近年來的研究主要集中在通過高分辨率的聲學(xué)剖面和沉積物巖心研究東海陸架晚更新世以來的地層結(jié)構(gòu)，闡述沉積歷史和沉積環(huán)境演化［11］，而對于東海陸架元素地球化學(xué)及其蘊含的地質(zhì)信息的研究報道較少涉及。本研究以位于長江口外海域的東海西湖凹陷區(qū)SFK－1孔作為研究對象，通過巖性、粒度、常量元素以及測年數(shù)據(jù)綜合分析，對晚更新世以來東海陸架沉積地球化學(xué)特征進行了研究，并探討其地質(zhì)意義。

1 材料與方法

1.1 采集樣品和巖性

2007年10 月在長江口外海域的東海西湖凹陷區(qū)進行了鉆探取心，鉆孔編號為 SFK－1（125°15.297 8′E，29°03.151 9′N，水深88.3m，圖1），鉆探深度82.90m，平均取心率89.30%。在室內(nèi)對該巖心進行了詳細描述和分樣。各層巖性描述如下。

圖1 SFK－1鉆孔位置圖Fig.1 Location of core SFK－1

82.90 ～72.30m，多為灰色粉砂，底部夾雜灰黑色中細砂，無明顯的層理變化，頂部生物擾動較強，粒度向上逐漸變粗。

72.30 ～64.70m，為灰黑色中細砂，頂部夾雜大量極細貝殼碎片，生物擾動強烈，沉積物顏色從下往上由灰綠色漸變?yōu)榛疑?、灰黑色?/p>

64.70 ～47.20m，多為粉砂、細砂、灰色粉砂夾灰黑色細砂，51.00m處有紅褐色氧化顆粒；中部為灰色粉砂、灰黑色細砂與粉砂互層，波狀層理、透鏡灰色黏土或粉砂質(zhì)黏土。青島海洋地質(zhì)研究所測試中心年代實驗室采用低本底的液體閃爍計數(shù)方法作了14C測定，另外還在北京大學(xué)AMS實驗室進行了AMS14C測試，結(jié)果如表1所示。光釋光（OSL）測年由青島海洋地質(zhì)研究所測試中心年代實驗室完成，結(jié)果見表2。體層理；頂部為深灰黑色細砂與灰色粉砂韻律沉積，從下到上由粉砂漸變?yōu)榧毶?，粒度變粗?/p>

47.20 ～36.70m，為粉砂和細砂互層，呈近平行層理、脈狀層理、波狀層理；粉砂中夾透鏡體細砂，呈透鏡體層理。

36.70 ～28.00m，為灰色粉砂和黑色粉砂質(zhì)砂，夾貝殼碎片堆積層；底部34.50～35.90m段夾雜少量極細貝殼碎片。

28.00 ～17.20m，為淺黃褐色細砂夾灰色-灰黑色細砂、灰黑色中細砂、灰色粉砂質(zhì)砂夾大塊灰色粉砂泥礫，呈透鏡體層理、波狀層理和壓扁層理，粒度從下往上逐漸變粗；底部為灰色黏土夾透鏡體狀細砂互層韻律層理，向上漸變?yōu)榧毶皧A粉砂泥礫互層韻律層；頂部為細砂層夾脈狀薄層粉砂。

17.20 ～5.30m，為灰色粉砂與灰黑色細砂互層，以及深灰色細砂夾灰色脈狀粉砂薄層，呈近平行層理、波狀層理。

5.30 m以上為深灰色粉砂質(zhì)砂、深灰色中細砂，夾脈狀灰色黏土，含較多細小貝殼碎片，部分層位出現(xiàn)完整貝殼和生物螺殼。

1.2 分析方法

SFK－1孔巖心共進行粒度測試398個，大致按照20cm間隔進行粒度取樣；測試由青島海洋地質(zhì)研究所測試中心完成。粒度分析的方法是采用英國MALVERN公司產(chǎn)的Mastersizer2000型激光粒度分析儀對沉積物樣品進行分析，分析結(jié)果間隔為1/2Ф，待測樣品質(zhì)量不低于50g。化學(xué)分析取樣間距為30～50cm，對200個樣品作了常量元素分析測試。測試分析由青島海洋地質(zhì)研究所測試中心完成，對不同指標采用了不同的分析測試方法。Al2O3、TFe2O3、CaO、K2O、Na2O、MgO、TiO2、P2O5和MnO等質(zhì)量分數(shù)的測定方法為：采用熔片法將試樣用混合熔劑熔融，以硝酸銨為氧化劑，加少量溴化鋰作為脫模劑，試樣與熔劑的質(zhì)量比為1∶12；在熔樣機上于1 050℃熔融，制成玻璃樣片，用X射線熒光光譜儀（XRF）進行測定。用硅氟酸鉀容量法測定SiO2；容量法（VOL）測定FeO。CaCO3質(zhì)量分數(shù)的測定方法為：將試樣加8%的乙酸溶液；在沸水浴上加熱40min后，取濾液用等離子體發(fā)射光譜法（ICP－OES）測定。元素分析分別進行了若干樣品的重復(fù)分析與標樣分析，分析元素的相對誤差小于5%，表明分析結(jié)果可靠。

東海SFK－1孔的14C測年采取的樣品主要是深

表1 SFK－1孔14C年代數(shù)據(jù)Table 1 14C dating age of core SFK－1

年代數(shù)據(jù)（表2）顯示，SFK－1孔底部年齡為91 ka BP左右。研究表明［12－13］，此時為末次間冰期高海平面時期，SFK－1孔位置已被海水覆蓋。SFK－1孔72.30m以下、36.70～28.00m 和5.30m 以上見有大量底棲有孔蟲和浮游有孔蟲，含有大量極細貝殼碎片，生物擾動強烈，各段中由上往下貝殼碎片含量逐漸降低，生物潛穴發(fā)育，為前三角洲-淺海沉積和潮流沙脊沉積。72.30～36.70m和28.00～5.30m底棲有孔蟲和浮游有孔蟲含量較低，呈現(xiàn)平行、塊狀、波狀、透鏡體層理，51.00m處有紅褐色氧化顆粒，主要為河口-三角洲沉積、濱海沉積和潮坪沉積。

表2 SFK－1孔OSL測年數(shù)據(jù)Table 2 OSL dating age of core SFK－1

2 結(jié)果

2.1 粒度變化

SFK－1孔巖心沉積物的粒度統(tǒng)計表明：平均粒徑（Mz）為4.93Ф，沉積物類型多為砂質(zhì)粉砂和粉砂質(zhì)砂，其中砂、粉砂和黏土組分的平均值分別是39.78%、48.68%、11.54%。粒度參數(shù)如標準偏差、偏度和峰度的平均值分別是1.95、0.27、1.09，多集中在分選差、正偏偏度和中等峰度。

根據(jù)SFK－1孔平均粒徑的變化趨勢，可將該孔劃分為8個層段（自底部向上分別為層段1、2、3、4、5、6、7和8，見圖2）。

平均粒徑在層段1變化較大，為（5.0～7.0）Ф，從下往上變化趨勢為沉積物整體變粗；向上部層段2平均粒徑逐漸減小，說明沉積物變粗，在層段2平均粒徑分布變化較小，基本為（3.0～4.0）Ф；至層段3平均粒徑突然增大，并且變化較大（（4.0～6.0）Ф），有往上變粗的趨勢。

層段4（平均粒徑（（3.0～6.0）Ф））較層段3總體偏粗，該層段總體表現(xiàn)為向上部平均粒徑逐漸變大，并且波動幅度也較大；層段5（平均粒徑（（4.0～7.0）Ф））比層段4要細，平均粒徑波動不大，集中分布在（5.5～6.5）Ф；層段6平均粒徑（（2.0～5.0）Ф）突然變小，平均粒徑變化較大，其中在25.00m左右再次發(fā)生了突然變小，從而表現(xiàn)出兩段式，呈現(xiàn)2個比較明顯的韻律變化（由粗到細）；層段7底部平均粒徑較小，平均粒徑集中在（3.0～6.0）Ф，由下往上呈韻律性波狀起伏分布，整體粒度趨勢由粗-變細-變粗韻律性組合；層段8在5.30m處平均粒徑又突然變小，反映沉積物變粗，平均粒徑集中在（2.0～4.5）Ф，由下往上呈波狀起伏分布，整體粒度趨勢變細。

2.2 常量元素變化

SFK－1孔巖心常量元素含量變化情況見表3。從表3可以看出，SiO2、Al2O3、FeO、CaO、MgO、K2O、Na2O、TiO2、P2O5、MnO、TFe2O3和 CaCO3平均質(zhì)量分數(shù)分別為65.35%、12.12%、1.75%、3.88%、2.04%、2.63%、2.04%、0.66%、0.12%、0.065%、4.74%、5.38%。其質(zhì)量分數(shù)與研究區(qū)表層沉積物常量元素質(zhì)量分數(shù)均值非常相似［14］，表明晚更新世以來該地區(qū)的物質(zhì)來源沒有發(fā)生明顯變化；標準差系數(shù)除CaO和CaCO3大于0.30外，其余都小于0.30，反映SFK－1孔晚更新世以來常量元素離散程度較小。

依據(jù)SFK－1孔的巖心中常量元素垂直變化特征進行的層段劃分與平均粒徑是相同的，也可以劃分為8個層段（圖2）?？傮w來講，TiO2與平均粒徑在整個巖心中表現(xiàn)出變化趨勢是相同的，其他元素在不同層段則表現(xiàn)出既有相似也有不同的變化特征。

圖2 SFK－1孔平均粒徑與常量元素質(zhì)量分數(shù)垂直分布Fig.2 Depth profiles of mean grain－size and major elements of core SFK－1

從層段1到層段2，Al2O3、K2O、FeO、MgO、MnO、TiO2、TFe2O3等元素的質(zhì)量分數(shù)表現(xiàn)出波動中逐漸減少的趨勢，而SiO2、Na2O等元素則表現(xiàn)出明顯增加的趨勢；CaCO3和CaO等元素在層段1變化不大，層段2則明顯增加，P2O5變化不明顯，但在層段2中都有一個明顯的峰值。層段3至層段4除P2O5之外各種元素波動較大，Al2O3、K2O、FeO、CaO、TFe2O3等元素質(zhì)量分數(shù)在波動中減少，TiO2元素變化在波動中逐漸增加；P2O5、Na2O、MgO、CaCO3、CaO和SiO2等元素的變化趨勢相對不甚明顯，但波動幅度較大。層段5元素波動相對較小，Al2O3、K2O、MgO、FeO、MnO、CaCO3、CaO、TiO2、TFe2O3等元素質(zhì)量分數(shù)從層段4突然增加，達到該孔的最高值；而SiO2、Na2O則突然降到該孔的最低值；P2O5元素變化相對穩(wěn)定，趨勢性相對不甚明顯。層段6至層段7，SiO2和Na2O質(zhì)量分數(shù)突然從層段5頂部增高，在層段6下部超過層段4，然后SiO2向?qū)佣?逐漸降低，而Na2O除在層段7底部稍有下降外，總體上向?qū)佣?逐漸增高；Al2O3、K2O、MgO、TiO2、CaCO3、CaO、FeO 和 TFe2O3等元素質(zhì)量分數(shù)在層段6底部突然降低，總體元素比較穩(wěn)定，向?qū)佣?稍有增加的趨勢；MnO、P2O5除P2O5在層段7的10.00m左右有一峰值外基本變化不大。至層段8，CaCO3、CaO質(zhì)量分數(shù)在底部稍有下降后，向頂部逐漸增高；Al2O3、K2O、MgO、TiO2、Na2O在層段7頂部突然下降后基本保持穩(wěn)定，向頂部略有增加；SiO2在層段7頂部突然增高后，在層段8向頂部逐漸減低，其他TFe2O3、FeO、MnO和P2O5變化較小，基本保持穩(wěn)定或向頂部略有增加。

表3 SFK－1孔巖心常量元素質(zhì)量分數(shù)變化Table 3 Variation of major elements in core SFK－1

3 討論

3.1 地球化學(xué)指標

沉積物粒度受物質(zhì)來源、搬運介質(zhì)、搬運方式及沉積環(huán)境等因素控制，是判斷沉積時沉積動力條件和沉積環(huán)境的良好標志。一般來講，沉積物中陸源物質(zhì)的粒度大小可以用來反映沉積動力條件的強弱，粒度越粗，反映其沉積動力條件越強［15］。元素對比值可以淡化沉積物粒度對元素豐度的影響［16］，關(guān)于相關(guān)元素與TiO2比值蘊含的氣候環(huán)境以及物源信息已經(jīng)得到了一定研究［17－20］，Al2O3、K2O、MgO、MnO、Fe2O3與TiO2質(zhì)量分數(shù)比值可以較好地反映氣候信息，在南海其高值一般出現(xiàn)在間冰期，而低值出現(xiàn)在冰期，Na2O則剛好與此相反［20］。研究［12］表明，水動力條件變化產(chǎn)生的沉積物粒度差別能導(dǎo)致沉積物的元素差異，Al2O3、K2O、MgO、MnO、Fe2O3以及TiO2等趨向于在細粒級沉積物（粉砂和黏土）中富集，這與該類元素與平均粒徑之間的正相關(guān)是相吻合的（圖2）；其中的TiO2通常被認為全部來自陸源碎屑物質(zhì)［17－21］，因此趨向于在細粒級物質(zhì)中賦存的TiO2與平均粒徑幾乎具有完全相同的變化趨勢，也說明該孔沉積物以陸源物質(zhì)占絕對優(yōu)勢，自生成因物質(zhì)對平均粒徑影響很小。

TiO2/Al2O3相對于元素本身與平均粒徑明顯表現(xiàn)出相關(guān)性減弱（圖3），其主要反映了古水流能量強度的變化［17－18］。在砂質(zhì)沉積物中，Na2O可能是賦存于長石中，粒度偏粗其質(zhì)量分數(shù)增加，粒度變細則質(zhì)量分數(shù)減少（圖2）。圖3表明SiO2/TiO2和Na2O/TiO2變化非常相似，二者可解釋為賦存于粗、細粒級物質(zhì)中元素的比值，其變化與平均粒徑呈負相關(guān)關(guān)系（圖3），因此SiO2/TiO2和 Na2O/TiO2可以用來反映沉積水動力的強度。P2O5一般為生物源［14，22］，氣候相對寒冷時生物生產(chǎn)力下降，P2O5/TiO2也隨之下降，溫暖時生物生產(chǎn)力上升，其比值也隨之上升［2］。圖2表明，Ca質(zhì)量分數(shù)與沉積物粒徑相關(guān)性差，可能由于鈣質(zhì)生物的加入導(dǎo)致了質(zhì)量分數(shù)變化的復(fù)雜性［1］。CaCO3/TiO2和 CaO/TiO2變化一致（圖3），其與沉積物粒徑相關(guān)性差，在化學(xué)風(fēng)化過程中很容易被淋濾出來，隨著化學(xué)風(fēng)化程度的增加，其比值會降低，CaCO3/TiO2和CaO/TiO2可以反映與化學(xué)風(fēng)化程度相關(guān)的氣候變化［23］。

3.2 沉積層段劃分與地質(zhì)意義

圖3 SFK－1孔平均粒徑和常量元素與TiO2質(zhì)量分數(shù)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

層段1（82.90～72.30m）CaCO3/TiO2、CaO/TiO2和P2O5/TiO2較?。▓D3），變化也不大，指示化學(xué)風(fēng)化程度相對穩(wěn)定無大的變化；Al2O3/TiO2、K2O/TiO2、MgO/TiO2、FeO/TiO2、MnO/TiO2、TFe2O3/TiO2較高，并具有一定的波動變化，平均粒徑變化較大（（5.0～7.0）Ф）；SiO2/TiO2、Na2O/TiO2及TiO2/Al2O3較小，反映沉積水動力條件和古水流能量強度都較弱；74.31～74.40m和81.70～81.78m的OSL年齡分別為（69±7）ka BP和（91±10）ka BP，對應(yīng)于溫暖且相對穩(wěn)定的氣候環(huán)境，應(yīng)該是末次間冰期（暖期）晚期在東海陸架區(qū)的淺海沉積。

層段2（72.30～64.70m）CaCO3/TiO2、CaO/TiO2和P2O5/TiO2在巖心中表現(xiàn)為次高值，而且波動較大，指示化學(xué)風(fēng)化程度較弱；Al2O3/TiO2、MgO/TiO2、MnO/TiO2、TFe2O3/TiO2較層段1有所降低，K2O/TiO2和FeO/TiO2變化不大（圖3），而平均粒徑迅速變小（（3.0～4.0）Ф），說明沉積物變粗，但變化很小；SiO2/TiO2、Na2O/TiO2和TiO2/Al2O3較層段1升高，反映沉積水動力的強度和古水流能量強度都增強，表示出氣溫有所降低的氣候環(huán)境，應(yīng)該是末次冰期早期在東海陸架區(qū)的河口－三角洲沉積。

層段3（64.70～47.20m）CaCO3/TiO2、CaO/TiO2和P2O5/TiO2迅速降低，但仍然高于層段1值，且具有一定的波動，往上比值逐漸增高，指示化 學(xué) 風(fēng) 化 程 度 增 加；Al2O3/TiO2、FeO/TiO2、K2O/TiO2、MgO/TiO2、TFe2O3/TiO2迅 速 升 高后，往上逐漸下降，MnO/TiO2升高后較為穩(wěn)定，但有一定的波動；而平均粒徑突然增大（（4.0～6.0）Ф），反映沉積物迅速變細，且有較大波動，SiO2/TiO2和Na2O/TiO2較層段2有所降低，并且波動較大，反映沉積水動力條件有所減弱；TiO2/Al2O3迅速下降后往上逐漸升高，反映古水流能量強度減弱后又逐漸增強；47.26～47.38m 和55.86～55.99m的OSL年齡分別為（58±6）ka BP、（62±9）ka BP，為末次冰期早期在東海陸架區(qū)的濱海沉積和河口－潮坪沉積。

層段4（47.20～36.70m）CaCO3/TiO2和CaO/TiO2除45.00m左右突然下降外，基本比較穩(wěn)定，波動不大；P2O5/TiO2比較穩(wěn)定，指示化學(xué)風(fēng)化程度無大的變化；Al2O3/TiO2、FeO/TiO2、K2O/TiO2、MgO/TiO2、TFe2O3/TiO2和 MnO/TiO2往上保持穩(wěn)定或略有下降，但波動較大；平均粒徑（（3.0～6.0）Ф）較層段3總體偏小，向上表現(xiàn)出逐漸變大的特征，并且波動幅度也較大，而SiO2/TiO2和Na2O/TiO2較為穩(wěn)定，上部和底部變化較小，但層段內(nèi)比值有一定的波動，反映沉積水動力條件穩(wěn)定但變化比較大；TiO2/Al2O3處于高值區(qū)域，并且波動較大，反映古水流能量強度達到較強階段；結(jié)合古生物資料，為末次冰期早期濱海沉積。

層段5（36.70～28.00m）CaCO3/TiO2、CaO/TiO2和P2O5/TiO2在底部突然升高又迅速下降，往上逐漸降低，指示化學(xué)風(fēng)化程度的減弱與增強的波動變化；Al2O3/TiO2、FeO/TiO2、K2O/TiO2、MgO/TiO2、TFe2O3/TiO2和 MnO/TiO2底部突然升高，然后往上逐漸增加，達到該孔的最高值，并且波動較大（圖3），這同樣在平均粒徑變化和SiO2/TiO2和Na2O/TiO2上有所顯示；隨著海水入侵水深的增加，平均粒徑集中分布范圍（（5.5～6.5）Ф）及SiO2/TiO2和Na2O/TiO2揭示出水動力條件逐漸減弱；同時TiO2/Al2O3也降至次低值區(qū)域，并且波動較小，反映古水流能量強度迅速降低；30.36～30.52m的OSL年齡為（41±5）ka BP，為末次冰期中間冰階（暖期）淺海沉積。

層段6（28.00～17.20m）CaCO3/TiO2、CaO/TiO2和P2O5/TiO2較小，指示化學(xué)風(fēng)化程度有 所 增 強；Al2O3/TiO2、FeO/TiO2、K2O/TiO2、MgO/TiO2、TFe2O3/TiO2和 MnO/TiO2突然迅速下降，該孔的最低值出現(xiàn)在該層段，比值波動較大；同時平均粒徑（（2.0～5.0）Ф）也突然變小并且具有較大變化，在25.00m左右再次發(fā)生了迅速變小，呈2個比較明顯的韻律變化（由粗到細），SiO2/TiO2、Na2O/TiO2和 TiO2/Al2O3迅速升高，整個巖心的最高值出現(xiàn)在該層段，比值波動劇烈，反映水動力條件和古水流能量強度迅速增強，并且強弱變化較大，說明海水深度迅速變淺；19.26～19.40m和25.56～25.70m的 OSL年齡分別為（23±2）ka BP和（32±3）ka BP，為末次冰期中期的近岸沉積及河口灣沉積；這期間海面持續(xù)下降，東海形成以三角洲及海陸交互沉積為主的強制海退體系域［11］。

層段7（17.20～5.30m）CaCO3/TiO2、CaO/TiO2和P2O5/TiO2（除有一個異常點外）表現(xiàn)為較低值，其波動較小，指示化學(xué)風(fēng)化程度有所增強；Al2O3/TiO2、FeO/TiO2、K2O/TiO2、MgO/TiO2、TFe2O3/TiO2和MnO/TiO2相對于層段6略有增加（圖3）；平均粒徑較?。ǎ?.0～6.0）Ф），由下往上呈韻律性波狀起伏分布，SiO2/TiO2、Na2O/TiO2和TiO2/Al2O3則比層段6有所下降，比值波動較大，反映水動力條件和古水流能量強度有所減弱；15.56～15.70m的14C年齡為（18 500±800）a BP，形成于末次盛冰期，在陸架邊緣形成潮坪沉積。

層段8（5.30～0.0m）CaCO3/TiO2、CaO/TiO2和P2O5/TiO2逐漸增高，指示化學(xué)風(fēng)化程度減弱；Al2O3/TiO2、FeO/TiO2、K2O/TiO2、MgO/TiO2、TFe2O3/TiO2和 MnO/TiO2在底部突然降低后往上逐漸升高；平均粒徑在底部也突然變小，反映沉積物變粗，然后往上整體粒度變細，同時反映在SiO2/TiO2、Na2O/TiO2和 TiO2/Al2O3上，在底部迅速或略有升高后則往上呈現(xiàn)下降趨勢，反映水動力條件和古水流能量強度增加后有所減弱，說明海水深度變淺后又迅速加深；2.78～2.80m和4.56～4.57m的AMS14C年齡分別為（7 255±45）a BP和（9 420±40）a BP，形成于全新世淺海沉積（現(xiàn)代潮流沙脊沉積）［3］。

3.3 常量元素劃分地層的適應(yīng)性和影響因素

東海陸架SFK－1孔粒度、常量元素的垂直分布分析表明，依據(jù)常量元素垂直變化劃分的8個層段分別與沉積物粒度、氣候變化地層劃分界線相吻合，常量元素地球化學(xué)信息對于地層劃分、沉積環(huán)境與物源分析具有良好的指示意義，Al2O3、K2O、MgO、MnO、Fe2O3與TiO2質(zhì)量分數(shù)值主要反映了沉積物源區(qū)的變化以及與風(fēng)化程度相關(guān)的源區(qū)氣候變化。但常量元素的不同地球化學(xué)指標之間也存在一定的差異（圖3），這可能主要是由于它們與古環(huán)境、古氣候之間的內(nèi)在聯(lián)系不盡相同，且存在較多干擾因素，如物源的變化、海平面的波動、早期成巖作用等均可能影響沉積物中不同地球化學(xué)指標對環(huán)境變化的響應(yīng)。因此，在使用常量元素劃分地層時應(yīng)建立高精度的年代學(xué)框架，明確晚更新世以來研究區(qū)沉積物物源及水動力條件的變化，以及各常量元素含量與沉積環(huán)境之間的內(nèi)在關(guān)系。

沉積物中各元素組分的變化，一方面與常量元素固有的地球化學(xué)行為有關(guān)，另一方面又與沉積物化學(xué)成分復(fù)雜的多因素控制有關(guān)。研究［14］表明，該區(qū)域SiO2、Al2O3、MgO、K2O、TFe2O3等元素為陸源碎屑沉積物來源，陸源巖石風(fēng)化作用和沉積物粒度對該組元素起著控制作用，而陸源物質(zhì)的供應(yīng)量相對減少，可導(dǎo)致巖心中Si、Al兩種常量元素質(zhì)量分數(shù)明顯降低。水動力條件變化產(chǎn)生的沉積物粒度差別能導(dǎo)致沉積物的元素差異，Al2O3、K2O、MgO、MnO、TFe2O3以及TiO2等趨向于在細粒級沉積物（粉砂和黏土）中富集［12］。大多數(shù)常量元素在全新世地層中變化幅度較小，而在晚更新世時變化相對顯著，這與晚更新世氣候演變、冰期與間冰期轉(zhuǎn)化，海面變動和物質(zhì)來源的不同等因素有關(guān)。這些因素都能夠影響常量元素組合劃分地層的準確性。

4 結(jié)論

1）SFK－1孔巖心常量元素 SiO2、Al2O3、FeO、CaO、MgO、K2O、Na2O、TiO2、P2O5、MnO、TFe2O3和CaCO3平均質(zhì)量分數(shù)分別為65.35%、12.12%、1.75%、3.88%、2.04%、2.63%、2.04%、0.66%、0.12%、0.065%、4.74%、5.38%；標 準 差 系 數(shù) 除CaO和CaCO3大于0.30外，其余都小于0.30，反映了SFK－1孔晚更新世以來常量元素質(zhì)量分數(shù)離散程度較小。2）SFK－1孔揭示了東海陸架晚更新世以來的沉積，元素地球化學(xué)信息對于地層的劃分具有良好的指示意義。SFK－1孔沉積物 CaCO3/TiO2、CaO/TiO2和P2O5/TiO2反映了化學(xué)風(fēng)化程度的強弱；TiO2/Al2O3可以作為古水流能量的指標，反映當(dāng)時河流水動力條件的影響強度；而SiO2/TiO2和Na2O/TiO2可以用來反映沉積水動力的強度。3）依據(jù)常量元素垂直變化特征劃分的8個層段分別與沉積物粒度、氣候變化地層劃分界線相吻合。研究區(qū)自91ka BP以來沉積環(huán)境經(jīng)歷了劇烈變化，巖心底部82.90～72.30m為末次間冰期（暖期）晚期在東海陸架區(qū)的淺海沉積。海水自70ka BP開始退出研究區(qū)，形成了近36.00m的河口－三角洲相及濱海相沉積地層。自40ka BP研究區(qū)再次受到海水侵入影響，形成了近15.00m的淺海相及近岸沉積地層。全新世水動力條件和古水流能量強度增強后有所減弱，說明海水深度變淺后又迅速加深，為現(xiàn)代潮流沙脊沉積。4）常量元素氧化物分布與沉積物類型密切相關(guān)，因此要選擇基本不受沉積物類型影響的常量元素用于地層劃分，為了消除沉積物粒度對元素豐度的影響一般可采用元素對比值，在地層劃分和沉積環(huán)境分析時要充分考慮地層中年代學(xué)資料、物質(zhì)來源以及海平面變化等因素。

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