東海陸架西湖凹陷物源沉積水動(dòng)力信息分析

東海陸架西湖凹陷物源沉積水動(dòng)力信息分析

0東海陸架元素地球化學(xué)研究土壤沉積物記錄了土壤資源的地質(zhì)和環(huán)境信息，如土地變化、海拔變化、河流入海和氣候變化。東海陸架在全球變化研究中占有重要地位,研究者對(duì)東海陸架晚更新世以來(lái)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。熊應(yīng)乾等認(rèn)為,東海陸架EA01孔沉積物主要來(lái)源于長(zhǎng)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。唐保根等依據(jù)沉積物的巖性特征、微體古生物特征、古地磁和14C測(cè)年等方面的成果,研究和分析了東海晚第四紀(jì)地層劃分和沉積環(huán)境演化。李雙林等討論了東海陸架巖心晚第四紀(jì)沉積物化學(xué)元素分布特征和可能的物質(zhì)來(lái)源。薛春汀等認(rèn)為全新世以來(lái)黃河曾在蘇北北部進(jìn)入黃海,黃河口與其南側(cè)的長(zhǎng)江口巨量入海泥砂形成了黃河-長(zhǎng)江復(fù)合三角洲。近年來(lái)的研究主要集中在通過(guò)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(lái)的地層結(jié)構(gòu),闡述沉積歷史和沉積環(huán)境演化,而對(duì)于東海陸架元素地球化學(xué)及其蘊(yùn)含的地質(zhì)信息的研究報(bào)道較少涉及。本研究以位于長(zhǎng)江口外海域的東海西湖凹陷區(qū)SFK-1孔作為研究對(duì)象,通過(guò)巖性、粒度、常量元素以及測(cè)年數(shù)據(jù)綜合分析,對(duì)晚更新世以來(lái)東海陸架沉積地球化學(xué)特征進(jìn)行了研究,并探討其地質(zhì)意義。1材料和方法1.1細(xì)砂層理物理特征2007年10月在長(zhǎng)江口外海域的東海西湖凹陷區(qū)進(jìn)行了鉆探取心,鉆孔編號(hào)為SFK-1(125°15.2978′E,29°03.1519′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(duì)該巖心進(jìn)行了詳細(xì)描述和分樣。各層巖性描述如下。82.90~72.30m,多為灰色粉砂,底部夾雜灰黑色中細(xì)砂,無(wú)明顯的層理變化,頂部生物擾動(dòng)較強(qiáng),粒度向上逐漸變粗。72.30~64.70m,為灰黑色中細(xì)砂,頂部夾雜大量極細(xì)貝殼碎片,生物擾動(dòng)強(qiáng)烈,沉積物顏色從下往上由灰綠色漸變?yōu)榛疑?、灰黑色?4.70~47.20m,多為粉砂、細(xì)砂、灰色粉砂夾灰黑色細(xì)砂,51.00m處有紅褐色氧化顆粒;中部為灰色粉砂、灰黑色細(xì)砂與粉砂互層,波狀層理、透鏡體層理;頂部為深灰黑色細(xì)砂與灰色粉砂韻律沉積,從下到上由粉砂漸變?yōu)榧?xì)砂,粒度變粗。47.20~36.70m,為粉砂和細(xì)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(xì)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(xì)貝殼碎片。28.00~17.20m,為淺黃褐色細(xì)砂夾灰色-灰黑色細(xì)砂、灰黑色中細(xì)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(xì)砂互層韻律層理,向上漸變?yōu)榧?xì)砂夾粉砂泥礫互層韻律層;頂部為細(xì)砂層夾脈狀薄層粉砂。17.20~5.30m,為灰色粉砂與灰黑色細(xì)砂互層,以及深灰色細(xì)砂夾灰色脈狀粉砂薄層,呈近平行層理、波狀層理。5.30m以上為深灰色粉砂質(zhì)砂、深灰色中細(xì)砂,夾脈狀灰色黏土,含較多細(xì)小貝殼碎片,部分層位出現(xiàn)完整貝殼和生物螺殼。1.2化學(xué)成分和元素分析SFK-1孔巖心共進(jìn)行粒度測(cè)試398個(gè),大致按照20cm間隔進(jìn)行粒度取樣;測(cè)試由青島海洋地質(zhì)研究所測(cè)試中心完成。粒度分析的方法是采用英國(guó)MALVERN公司產(chǎn)的Mastersizer2000型激光粒度分析儀對(duì)沉積物樣品進(jìn)行分析,分析結(jié)果間隔為1/2Ф,待測(cè)樣品質(zhì)量不低于50g?；瘜W(xué)分析取樣間距為30~50cm,對(duì)200個(gè)樣品作了常量元素分析測(cè)試。測(cè)試分析由青島海洋地質(zhì)研究所測(cè)試中心完成,對(duì)不同指標(biāo)采用了不同的分析測(cè)試方法。Al2O3、TFe2O3、CaO、K2O、Na2O、MgO、TiO2、P2O5和MnO等質(zhì)量分?jǐn)?shù)的測(cè)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(jī)上于1050℃熔融,制成玻璃樣片,用X射線熒光光譜儀(XRF)進(jìn)行測(cè)定。用硅氟酸鉀容量法測(cè)定SiO2;容量法(VOL)測(cè)定FeO。CaCO3質(zhì)量分?jǐn)?shù)的測(cè)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(cè)定。元素分析分別進(jìn)行了若干樣品的重復(fù)分析與標(biāo)樣分析,分析元素的相對(duì)誤差小于5%,表明分析結(jié)果可靠。東海SFK-1孔的14C測(cè)年采取的樣品主要是深灰色黏土或粉砂質(zhì)黏土。青島海洋地質(zhì)研究所測(cè)試中心年代實(shí)驗(yàn)室采用低本底的液體閃爍計(jì)數(shù)方法作了14C測(cè)定,另外還在北京大學(xué)AMS實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行了AMS14C測(cè)試,結(jié)果如表1所示。光釋光(OSL)測(cè)年由青島海洋地質(zhì)研究所測(cè)試中心年代實(shí)驗(yàn)室完成,結(jié)果見表2。年代數(shù)據(jù)(表2)顯示,SFK-1孔底部年齡為91kaBP左右。研究表明,此時(shí)為末次間冰期高海平面時(shí)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(xì)貝殼碎片,生物擾動(dòng)強(qiáng)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。2結(jié)果2.1底部向上生長(zhǎng)的沉積物SFK-1孔巖心沉積物的粒度統(tǒng)計(jì)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(biāo)準(zhǔn)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(shì),可將該孔劃分為8個(gè)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(shì)為沉積物整體變粗;向上部層段2平均粒徑逐漸減小,說(shuō)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(shì)。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(dòng)幅度也較大;層段5(平均粒徑((4.0~7.0)Ф))比層段4要細(xì),平均粒徑波動(dòng)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(gè)比較明顯的韻律變化(由粗到細(xì));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(shì)由粗-變細(xì)-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(shì)變細(xì)。2.2巖體內(nèi)?；氐拇怪弊兓卣鱏FK-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?jǐn)?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?jǐn)?shù)與研究區(qū)表層沉積物常量元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)均值非常相似,表明晚更新世以來(lái)該地區(qū)的物質(zhì)來(lái)源沒(méi)有發(fā)生明顯變化;標(biāo)準(zhǔn)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(lái)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(jìn)行的層段劃分與平均粒徑是相同的,也可以劃分為8個(gè)層段(圖2)。總體來(lái)講,TiO2與平均粒徑在整個(gè)巖心中表現(xiàn)出變化趨勢(shì)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。從層段1到層段2,Al2O3、K2O、FeO、MgO、MnO、TiO2、TFe2O3等元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)表現(xiàn)出波動(dòng)中逐漸減少的趨勢(shì),而SiO2、Na2O等元素則表現(xiàn)出明顯增加的趨勢(shì);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(gè)明顯的峰值。層段3至層段4除P2O5之外各種元素波動(dòng)較大,Al2O3、K2O、FeO、CaO、TFe2O3等元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)在波動(dòng)中減少,TiO2元素變化在波動(dòng)中逐漸增加;P2O5、Na2O、MgO、CaCO3、CaO和SiO2等元素的變化趨勢(shì)相對(duì)不甚明顯,但波動(dòng)幅度較大。層段5元素波動(dòng)相對(duì)較小,Al2O3、K2O、MgO、FeO、MnO、CaCO3、CaO、TiO2、TFe2O3等元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)從層段4突然增加,達(dá)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(duì)穩(wěn)定,趨勢(shì)性相對(duì)不甚明顯。層段6至層段7,SiO2和Na2O質(zhì)量分?jǐn)?shù)突然從層段5頂部增高,在層段6下部超過(guò)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?jǐn)?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(shì);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?jǐn)?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。3討論3.1不同粒度下沉積物各元素含量的變化沉積物粒度受物質(zhì)來(lái)源、搬運(yùn)介質(zhì)、搬運(yùn)方式及沉積環(huán)境等因素控制,是判斷沉積時(shí)沉積動(dòng)力條件和沉積環(huán)境的良好標(biāo)志。一般來(lái)講,沉積物中陸源物質(zhì)的粒度大小可以用來(lái)反映沉積動(dòng)力條件的強(qiáng)弱,粒度越粗,反映其沉積動(dòng)力條件越強(qiáng)。元素對(duì)比值可以淡化沉積物粒度對(duì)元素豐度的影響,關(guān)于相關(guān)元素與TiO2比值蘊(yùn)含的氣候環(huán)境以及物源信息已經(jīng)得到了一定研究,Al2O3、K2O、MgO、MnO、Fe2O3與TiO2質(zhì)量分?jǐn)?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。研究表明,水動(dòng)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(xì)粒級(jí)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(rèn)為全部來(lái)自陸源碎屑物質(zhì),因此趨向于在細(xì)粒級(jí)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(shì),也說(shuō)明該孔沉積物以陸源物質(zhì)占絕對(duì)優(yōu)勢(shì),自生成因物質(zhì)對(duì)平均粒徑影響很小。TiO2/Al2O3相對(duì)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(qiáng)度的變化。在砂質(zhì)沉積物中,Na2O可能是賦存于長(zhǎng)石中,粒度偏粗其質(zhì)量分?jǐn)?shù)增加,粒度變細(xì)則質(zhì)量分?jǐn)?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(xì)粒級(jí)物質(zhì)中元素的比值,其變化與平均粒徑呈負(fù)相關(guān)關(guān)系(圖3),因此SiO2/TiO2和Na2O/TiO2可以用來(lái)反映沉積水動(dòng)力的強(qiáng)度。P2O5一般為生物源,氣候相對(duì)寒冷時(shí)生物生產(chǎn)力下降,P2O5/TiO2也隨之下降,溫暖時(shí)生物生產(chǎn)力上升,其比值也隨之上升。圖2表明,Ca質(zhì)量分?jǐn)?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?jǐn)?shù)變化的復(fù)雜性。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(guò)程中很容易被淋濾出來(lái),隨著化學(xué)風(fēng)化程度的增加,其比值會(huì)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。3.2古水流能量及古地理控制層段1(82.90~72.30m)CaCO3/TiO2、CaO/TiO2和P2O5/TiO2較小(圖3),變化也不大,指示化學(xué)風(fēng)化程度相對(duì)穩(wěn)定無(wú)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(dòng)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(dòng)力條件和古水流能量強(qiáng)度都較弱;74.31~74.40m和81.70~81.78m的OSL年齡分別為(69±7)kaBP和(91±10)kaBP,對(duì)應(yīng)于溫暖且相對(duì)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(dòng)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(shuō)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(dòng)力的強(qiáng)度和古水流能量強(qiáng)度都增強(qiáng),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(dòng),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(dòng);而平均粒徑突然增大((4.0~6.0)Ф),反映沉積物迅速變細(xì),且有較大波動(dòng),SiO2/TiO2和Na2O/TiO2較層段2有所降低,并且波動(dòng)較大,反映沉積水動(dòng)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(qiáng)度減弱后又逐漸增強(qiáng);47.26~47.38m和55.86~55.99m的OSL年齡分別為(58±6)kaBP、(62±9)kaBP,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(dòng)不大;P2O5/TiO2比較穩(wěn)定,指示化學(xué)風(fēng)化程度無(wú)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(dòng)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(dòng)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(dòng),反映沉積水動(dòng)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(dòng)較大,反映古水流能量強(qiáng)度達(dá)到較強(qiáng)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(qiáng)的波動(dòng)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(dá)到該孔的最高值,并且波動(dòng)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(dòng)力條件逐漸減弱;同時(shí)TiO2/Al2O3也降至次低值區(qū)域,并且波動(dòng)較小,反映古水流能量強(qiáng)度迅速降低;30.36~30.52m的OSL年齡為(41±5)kaBP,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(qiáng);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(dòng)較大;同時(shí)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(gè)比較明顯的韻律變化(由粗到細(xì)),SiO2/TiO2、Na2O/TiO2和TiO2/Al2O3迅速升高,整個(gè)巖心的最高值出現(xiàn)在該層段,比值波動(dòng)劇烈,反映水動(dòng)力條件和古水流能量強(qiáng)度迅速增強(qiáng),并且強(qiáng)弱變化較大,說(shuō)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)kaBP和(32±3)kaBP,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(qiáng)制海退體系域。層段7(17.20~5.30m)CaCO3/TiO2、CaO/TiO2和P2O5/TiO2(除有一個(gè)異常點(diǎn)外)表現(xiàn)為較低值,其波動(dòng)較小,指示化學(xué)風(fēng)化程度有所增強(qiáng);Al2O3/TiO2、FeO/TiO2、K2O/TiO2、MgO/TiO2、TFe2O3/TiO2和MnO/TiO2相對(duì)于層段6略有增加(圖3);平均粒徑較小((3.0~6.0)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(dòng)較大,反映水動(dòng)力條件和古水流能量強(qiáng)度有所減弱;15.56~15.70m的14C年齡為(18500±800)aBP,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(xì),同時(shí)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(shì),反映水動(dòng)力條件和古水流能量強(qiáng)度增加后有所減弱,說(shuō)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(7255±45)aBP和(9420±40)aBP,形成于全新世淺海沉積(現(xiàn)代潮流沙脊沉積)。3.3不同時(shí)代和環(huán)境特征的地層成分演化與沉積環(huán)境的關(guān)系東海陸架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(gè)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(duì)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?jǐn)?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(biāo)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(dòng)、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(biāo)對(duì)環(huán)境變化的響應(yīng)。因此,在使用常量元素劃分地層時(shí)應(yīng)建立高精度的年代學(xué)框架,明確晚更新世以來(lái)研究區(qū)沉積物物源及水動(dòng)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)。研究表明,該區(qū)域SiO2、Al2O3、MgO、K2O、TFe2O3等元素為陸源碎屑沉積物來(lái)源,陸源巖石風(fēng)化作用和沉積物粒度對(duì)該組元素起著控制作用,而陸源物質(zhì)的供應(yīng)量相對(duì)減少,可導(dǎo)致巖心中Si、Al兩種常量元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)明顯降低。水動(dòng)力條件變化