沖繩海槽中南部不同環(huán)境表層沉積物質(zhì)來源

鄒亮，竇衍光，陳曉輝，胡邦琦，林曦

1. 國土資源部海洋油氣資源與環(huán)境地質(zhì)重點實驗室，中國地質(zhì)調(diào)查局青島海洋地質(zhì)研究所，青島 266071

2. 青島海洋科學(xué)與技術(shù)國家實驗室海洋礦產(chǎn)資源評價與探測技術(shù)功能實驗室，青島 266071

沖繩海槽是一個具有過渡性地殼特征的大陸邊緣盆地，西側(cè)與寬廣的東海外陸架相連，之間有東海陸坡作為東海陸架與沖繩海槽的折轉(zhuǎn)帶；東側(cè)為琉球島弧，將沖繩海槽與太平洋分隔。東海外陸架水深較淺，地形平坦，接受了大量末次冰期低海平面以來的陸源沉積物，隨著全新世海平面的上升，陸源物質(zhì)輸入逐漸減少，臺灣暖流和黑潮的形成開始影響和改造著外陸架沉積物[1]。東海陸坡地形坡度大，水深從200 m開始急速下降為1 000 m及以下，受構(gòu)造控制，廣泛發(fā)育斷裂谷、斷裂溝、陡坡、陡坎等多種地貌[2]，塊體搬運（滑塌和滑坡）和濁流是東海陸坡主要的沉積物搬運方式，形成海底峽谷-海底扇沉積地層結(jié)構(gòu)[3]。沖繩海槽大部分水深超過1 000 m，海槽中心水深大于2 000 m，類似于半深海盆地，是天然陸源碎屑物質(zhì)“匯”積地，其良好的沉積環(huán)境是研究“源-匯”過程和氣候環(huán)境變化的優(yōu)質(zhì)載體。

沖繩海槽沉積物來源復(fù)雜，大陸和臺灣河流攜帶入海的陸源碎屑物質(zhì)是其主要組成。另外由于構(gòu)造火山活動頻繁和半深海沉積環(huán)境，火山物質(zhì)和生物碎屑也對沉積物有一定貢獻(xiàn)。在末次冰盛期，東海海平面相對較低，大陸一些大型的河流，例如長江、黃河等入海口向外海延伸，使得大量大陸碎屑沉積于外陸架、陸坡以及海槽內(nèi)，海槽沉積物被認(rèn)為主要來源于長江、黃河等大陸河流攜帶的沉積物質(zhì)[4-8]。隨著氣候回暖，東海海平面不斷升高，海槽碎屑物質(zhì)來源變得更加復(fù)雜和具有爭議。特別是全新世以來，黑潮不斷加強，其主軸線又重新回到?jīng)_繩海槽，由南向北沿海槽西邊界流動[9]，一方面對大陸陸源向海槽輸入造成阻隔，在一定程度上限制了大陸陸源物質(zhì)的供應(yīng)[10]，另一方面黑潮在南端進(jìn)入海槽時攜帶臺灣陸源物質(zhì)由南向北沿海槽輸送，部分臺灣物質(zhì)甚至可到達(dá)沖繩海槽北部[11]，導(dǎo)致不同位置、不同時期沖繩海槽陸源物質(zhì)來源都可能產(chǎn)生差異[12]。海槽南部存在大型熱液活動區(qū)，北部沉積物中廣泛分布階段性火山物質(zhì)，對區(qū)域陸源輸入都可能產(chǎn)生影響。為進(jìn)一步探索沖繩海槽區(qū)域表層沉積物各物源控制范圍及貢獻(xiàn)，本文擬選取沖繩海槽中部位置，范圍涵蓋大陸架、大陸坡、沖繩海槽3種不同沉積環(huán)境，將其作為一個系統(tǒng)，以探討東海外陸架-陸坡-海槽沉積物的主要組分來源。

1 材料與方法

本文分析樣品由青島海洋地質(zhì)研究所于2015年通過箱式取樣器獲得，樣品分析均為表層沉積物（0～2 cm），取樣位置包括東海外陸架（水深小于200 m）、陸坡（水深200～1 000 m）、沖繩海槽（水深大于1 000 m）3種不同沉積環(huán)境，取得的294個表層沉積物樣品分布見圖1，其中外陸架取得158個樣品，陸坡區(qū)取得44個樣品，海槽區(qū)取得92個樣品。

稀土等微量元素分析：所有沉積物樣品在40 ℃溫度下烘干后，在瑪瑙研缽中研磨至粉末狀（200目），放入坩堝中在高溫下灼燒破壞有機質(zhì)。稱取一定量的樣品放入溶樣容器中，經(jīng)HNO3-HF-HClO4反復(fù)溶解完全，采用純凈的稀硝酸稀釋，定容，利用等離子質(zhì)譜分析方法（Thermo X Series 2質(zhì)譜儀）測定REEs等微量元素的含量。所有實驗均在國土資源部海洋地質(zhì)實驗室檢測中心完成，標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)使用國家一級標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)GBW07309、GBW07333、GBW07344進(jìn)行測試、結(jié)果監(jiān)控，樣品檢測結(jié)果合格率100%，分析元素的相對誤差小于5%。

圖1 取樣位置Fig.1 Locations of the surface samples

重礦物分析：主要對東海外陸架區(qū)域150個樣品進(jìn)行了重礦物的分析鑒定。原始沉積物樣品進(jìn)行濕重稱重，記錄數(shù)值（精度為0.1 g），稱量體積后，放進(jìn)干燥皿，將樣品在60 °C的溫度下烘干。烘干后稱重并記錄。將烘干后的樣品放入干燥皿中用水浸泡，利用細(xì)篩選出所需0.25～0.063 mm樣品。樣品分離采用重液法，選擇密度（相對密度）2.89 g/mL的三溴甲烷（CHBr3）。樣品分離稱量，使用感量0.001 g天平；樣品分離后，輕、重礦物達(dá)不到礦物定量的最低要求數(shù)（300粒），在該粒級樣品中再取樣品進(jìn)行分離，樣品用完除外；分離出的輕、重礦物，輕礦物中基本不含重礦物，重礦物中輕礦物的含量不得超過10%。將分離出來的重礦物在雙目實體鏡下鑒別，每個重礦物樣品鑒定300～500顆，然后統(tǒng)計每種重礦物的百分含量。重礦物的鑒定由自然資源部海洋地質(zhì)實驗檢測中心完成。

2 結(jié)果

2.1 稀土元素組成特征

研究區(qū)表層沉積物稀土元素總含量（∑REE）平面分布如圖2a所示。稀土元素總含量范圍為38.28～532.01 μg/g，平均為 145.9 μg/g。除陸坡區(qū)個別異常點位，整體上研究區(qū)稀土元素含量差別不大，海槽區(qū)含量稍高，∑REE 平均含量為 157.7 μg/g，陸坡區(qū)∑REE平均含量為146.6 μg/g，外陸架區(qū)含量稍低，∑REE 平均含量為 138.9 μg/g。

海槽-陸坡-外陸架不同沉積環(huán)境典型表層沉積物上地殼標(biāo)準(zhǔn)化稀土元素配分模式如圖3所示，沖繩海槽與陸坡區(qū)沉積物稀土元素配分模式較為類似，中稀土明顯富集；而陸架區(qū)沉積物與陸坡和沖繩海槽沉積物稀土元素配分模式有明顯區(qū)別，相對而言，陸架區(qū)沉積物重稀土相對虧損。圖3也顯示了稀土元素含量整體上從海槽→陸坡→陸架有略微降低的趨勢。研究區(qū)典型稀土元素含量見表1。

圖2 表層沉積物總稀土元素含量和平均粒徑分布 [13]Fig.2 ∑REE concentration and average grain size distribution of the surface sediments[13]

圖3 海槽-陸坡-外陸架典型樣品上地殼標(biāo)準(zhǔn)化稀土元素配分模式Fig.3 REE UCC-normalized patterns for typical samples from Okinawa Trough, slope, outer continental shelf

2.2 外陸架沉積物重礦物組成特征

外陸架區(qū)表層沉積物重礦物含量遠(yuǎn)低于輕礦物，質(zhì)量百分含量為1.17%～11.16%，平均含量為5.18%。

表1 研究區(qū)典型樣品稀土元素含量Table 1 REE concentrations of typical samplesμg/g

鑒定出的重礦物有40多種，包括金屬礦物（磁鐵礦、褐鐵礦、菱鐵礦、黃鐵礦、赤鐵礦、鈦鐵礦、白鈦石、銳鈦礦等）、閃石類（普通角閃石、透閃石、陽起石等）、簾石類（綠簾石、褐簾石、黝簾石）、輝石類（普通輝石、透輝石、斜方輝石）、片狀礦物類（黑云母、白云母、金云母、綠泥石）、區(qū)域變化或接觸變質(zhì)有關(guān)的重礦物（石榴石、藍(lán)晶石、藍(lán)閃石、十字石、紅柱石、符山石、剛玉、硅線石等）、巖漿巖或氣成熱液重礦物類（黃玉、電氣石、磷灰石、榍石、鋯石、螢石等）、沉積礦物（海綠石、白云石、菱鎂礦、天青石、重晶石、自生黃鐵礦等）和其他礦物如風(fēng)化碎屑、獨居石、尖晶石等。圖4列出了幾類主要重礦物（普通角閃石、綠簾石、石榴石）的平面分布特征。

普通角閃石是調(diào)查區(qū)中含量最高的重礦物，含量為19.97%～45.06%，平均含量為32.75%，整體分布具西低東高的趨勢，西半?yún)^(qū)域平均含量約21.8%，東半?yún)^(qū)域含量平均值可達(dá)41.5%以上。綠簾石含量僅次于普通角閃石，含量為4.04%～31.87%，平均值為14.48%。變質(zhì)礦物以石榴石為主，分布較為普遍。綠簾石和石榴石含量變化無明顯規(guī)律，局部點位含量相對較高。沉積物中主要重礦物數(shù)據(jù)統(tǒng)計見表2。

3 討論

3.1 稀土元素含量的粒度效應(yīng)

海洋沉積物粒度的組成是影響沉積物中元素濃度及分布的重要因素。通常，稀土元素等微量元素在黏土和粉砂級組分中富集，含量相對較高，而在砂級組分中相對虧損，這主要是因為砂粒級組分中以石英礦物為主，石英礦物的主要化學(xué)成分是SiO2，受 SiO2“稀釋”的影響，其他元素例如 Al、K、Mg、Co、Cu、V、Zn以及 REEs的含量均相對較低[14-15]。

根據(jù)Fork等人提出的沉積物分類三角圖解法，研究區(qū)底質(zhì)類型主要由砂、粉砂質(zhì)砂、砂質(zhì)粉砂、粉砂組成[13]。東海外陸架沉積物類型主要以粉砂質(zhì)砂和砂為主，局部分布砂質(zhì)粉砂沉積物；東海陸坡沉積物類型主要以砂質(zhì)粉砂為主，局部點位分布粉砂及粉砂質(zhì)砂；沖繩海槽沉積物類型主要以粉砂為主，局部分布砂質(zhì)粉砂[13]。受粒度的影響，研究區(qū)沉積物大部分元素（例如 Al、K、Mg、Co、Cu、V等）豐度遵循“粒度控制規(guī)律”，在海槽粉砂質(zhì)沉積區(qū)含量相對較高，在陸架砂質(zhì)沉積區(qū)含量相對較低（圖 5）。

根據(jù)研究區(qū)稀土元素含量結(jié)果的分析可以看出，無論是稀土元素含量平面分布圖（圖2），還是不同環(huán)境沉積區(qū)典型稀土元素配分模式圖（圖3），稀土元素的含量從沖繩海槽→陸坡→外陸架都有略微降低的趨勢，海槽區(qū)∑REE平均含量為157.7 μg/g，陸坡區(qū)∑REE平均含量為 146.6 μg/g，外陸架區(qū)∑REE平均含量為138.9 μg/g，總體上同樣遵循“粒度控制規(guī)律”。相較于大部分其他主微量元素（圖5），圖2中顯示的稀土元素含量變化相對而言不太明顯，可能是因為局部點位稀土元素含量異常導(dǎo)致的整體分區(qū)不明顯。

此外，組詩還對統(tǒng)治者進(jìn)行了歌頌，并如實記錄了戰(zhàn)后的冊封行賞。組詩之十七《大飲至》的詩序敘述了阿桂將軍向乾隆皇帝晉獻(xiàn)俘虜索諾木、乾隆親臨軍營與將士同飲同食之事。詩云：

3.2 稀土元素組成對物質(zhì)來源的指示

全新世高海平面以來，陸架-陸坡-沖繩海槽形成了復(fù)雜的洋流系統(tǒng)，長江沖淡水、沿岸流、臺灣暖流以及黑潮的相互影響，使得沖繩海槽沉積物具有多種來源。除了海槽北部具有較多的火山物質(zhì)[16-17]以及區(qū)域性熱液活動的產(chǎn)物[18]，一般認(rèn)為，沖繩海槽接受了大量來源于長江和黃河的陸源碎屑物質(zhì)[19-22]。近年來，越來越多的研究顯示，隨著全新世海平面的上升，黑潮加強，其在沖繩海槽南部攜帶的臺灣物質(zhì)也是海槽沉積物重要的物質(zhì)來源[8,11,23]。

稀土元素因其晶體化學(xué)性質(zhì)相似而密切共生，同一地質(zhì)體在經(jīng)過風(fēng)化搬運再沉積后，稀土元素的組成依然會保持原巖的性質(zhì)[14,24-25]，稀土元素這種穩(wěn)定的化學(xué)性質(zhì)常被用來判別沉積物質(zhì)的來源，是沉積物源有效的指示劑[25-26]。為了消除稀土元素鋸齒狀的含量變化，通常都以標(biāo)準(zhǔn)化后的模式呈現(xiàn)。稀土元素的豐度可能受到粒度和重礦物的影響[27]，但其配分模式曲線主要受物質(zhì)來源的控制。圖6展示了研究區(qū)沖繩海槽、陸坡、陸架沉積物以及長江、黃河、臺灣河流典型沉積物稀土元素上地殼（UCC）標(biāo)準(zhǔn)化曲線。從標(biāo)準(zhǔn)化的稀土元素配分模式可以看出，外陸架區(qū)具有與長江、黃河相似的稀土元素標(biāo)準(zhǔn)化曲線，表現(xiàn)為相對的中稀土富集和明顯的重稀土虧損，但相比較而言又更加接近重稀土相對虧損嚴(yán)重的長江。海槽和陸坡沉積物稀土元素配分模式基本一致，表現(xiàn)為中部相對凸起的中稀土富集，這與臺灣物源呈現(xiàn)的稀土元素標(biāo)準(zhǔn)化曲線變化特征有很高的相似之處。

為進(jìn)一步探討研究區(qū)不同沉積環(huán)境的物質(zhì)來源，利用輕、中、重稀土之間相互比值的散點圖解能夠較為直觀地判別沉積物來源[8,12,23]。除了長江、黃河、臺灣河流攜帶大量的陸源碎屑物質(zhì)入海，浙閩沿岸一些小型河流、火山作用的產(chǎn)物等也可能會對陸架和沖繩海槽沉積物有一定的貢獻(xiàn)[12-13,17]。圖7展示了研究區(qū)海槽-陸坡-陸架不同沉積環(huán)境以及不同物源端元沉積物L(fēng)a/Sm-Gd/Yb散點圖，由于海槽熱液活動具有明顯的區(qū)域性，而且迄今發(fā)現(xiàn)的熱液區(qū)與研究區(qū)有一定的距離[29-30]，本研究暫不考慮熱液物質(zhì)對研究區(qū)沉積物的貢獻(xiàn)。

從圖7中可以看出，沖繩海槽沉積區(qū)與外陸架沉積物L(fēng)a/Sm-Gd/Yb散點圖完全落在不同的區(qū)域，最明顯的特征就是海槽區(qū)沉積物重稀土含量相對較高，Gd/Yb的值相對偏低；陸坡區(qū)散點圖點位大部分都與海槽區(qū)重疊，小部分落在陸架區(qū)域，表明陸坡沉積物來源與海槽基本相同，但又保持了部分過渡區(qū)的性質(zhì)。

對比各源區(qū)物質(zhì)端元，從整體上看，臺灣河流沉積物L(fēng)a/Sm相對偏高且Gd/Yb相對偏低，在散點圖中主要落在右下方。稀土元素的配分模式圖（圖6）和散點圖（圖7）都顯示長江和黃河沉積物有類似的特征，整體來說長江沉積物比黃河沉積物重稀土虧損更加嚴(yán)重。浙閩沿岸河流沉積物與長江、黃河沉積物也比較類似，但相對而言，其輕稀土虧損較嚴(yán)重，導(dǎo)致La/Sm相對偏低?；鹕轿镔|(zhì)端元稀土元素組成差別明顯，La/Sm和Gd/Yb都顯著偏低（圖7）。

上地殼（UCC）稀土元素標(biāo)準(zhǔn)化（圖6）顯示海槽和臺灣河流沉積物有類似的配分模式，La/Sm-Gd/Yb散點圖（圖7）也同樣顯示海槽沉積物主要分布在臺灣物質(zhì)端元區(qū)域，表明臺灣河流攜帶的陸源物質(zhì)可能是研究區(qū)海槽沉積物主要來源。陸坡典型沉積物稀土元素配分模式與海槽非常相似，其La/Sm-Gd/Yb散點圖分布與海槽區(qū)域類似，大部分都落在臺灣物質(zhì)端元區(qū)域，但也有小部分落在中國大陸河流物質(zhì)端元區(qū)，表明研究區(qū)陸坡沉積物主要來源也是臺灣。

沖繩海槽與大陸河流沉積物稀土元素組成存在明顯差別，主要表現(xiàn)為大陸河流，例如長江、黃河沉積物重稀土虧損（Gd/Yb值偏大），而海槽區(qū)表層沉積物中稀土富集（La/Sm值偏?。?。在末次冰期時，東海海平面比現(xiàn)在低130 m左右，大陸河流入海口可直接延伸至外陸架，海槽主要沉積物為大陸河流輸入[8]。隨著全新世海平面的上升，臺灣暖流的形成和黑潮的加強在東海陸架會形成水障，很大程度上影響了近現(xiàn)代大陸陸源向沖繩海槽的輸入[10]。最近研究表明，黑潮能夠攜帶大量的臺灣物質(zhì)在沖繩海槽中南部沉積[33-35]，部分臺灣物質(zhì)甚至可到達(dá)沖繩海槽北部[11]。

外陸架區(qū)沉積物稀土元素標(biāo)準(zhǔn)化配分模式與大陸河流沉積物類似，表現(xiàn)為重稀土相對虧損。La/Sm-Gd/Yb散點圖中陸架區(qū)主要落在長江黃河物質(zhì)端元區(qū)域，個別點位落在浙閩沿岸小河流區(qū)域和臺灣物質(zhì)端元，表明研究區(qū)長江和黃河攜帶的碎屑沉積物可能是外陸架沉積物的主要來源。

圖7 研究區(qū)及各物質(zhì)端元沉積物Gb/Yb-La/Sm散點圖長江、黃河數(shù)據(jù)[27], 臺灣河流數(shù)據(jù)[28], 九龍江數(shù)據(jù)[31], 火山巖數(shù)據(jù)[32]。Fig.7 Discrimination plot of Gb/Yb vs La/Sm for the sediments of research areaChangjiang and Huanghe data[27], river data from Taiwan[28],Jiulongjiang data[31], volcanic data[32].

3.3 外陸架重礦物組成對物質(zhì)來源的指示

根據(jù)稀土元素的判別結(jié)果，研究區(qū)海槽、陸坡與外陸架物質(zhì)來源區(qū)分明顯，海槽和陸坡沉積物主要來源于臺灣河流，陸坡少部分樣品有陸架的性質(zhì)，顯現(xiàn)了過渡區(qū)的特點；而外陸架沉積物主要來源于大陸各河流的輸入。大陸潛在的輸入端元長江、黃河、浙閩沿岸河流其稀土元素組成差別并不明顯，重稀土都表現(xiàn)為相對的虧損，尤其是長江與黃河稀土元素組成相似度更高。原巖類型的不同往往導(dǎo)致其沉積物重礦物組合各具特征，這也為確定沉積物物質(zhì)來源及其性質(zhì)提供了重要的示蹤手段[36-39]。外陸架沉積物主要為砂和粉砂質(zhì)砂沉積，重礦物含量較高，很適合利用沉積物重礦物的組成特征來共同探討其沉積物來源于何種大陸河流的輸入。

根據(jù)對重礦物分析鑒定結(jié)果，外陸架沉積物礦物組成的特征是普通角閃石占主導(dǎo)，平均含量為32.7%；綠簾石含量僅次于普通角閃石，平均值為14.5%；石榴石含量偏低但分布較為普遍，局部點位含量相對較高，可達(dá)10%以上；金屬類礦物例如鈦鐵礦、磁鐵礦、褐鐵礦、赤鐵礦、白鈦石、銳鈦礦中，赤褐鐵礦是含量相對最高的礦物種類。重礦物以普通角閃石-綠簾石-石榴石-赤褐鐵礦為組合特征。

根據(jù)前人對長江、黃河、浙閩河流、臺灣河流的研究結(jié)果，其流域地質(zhì)背景存在明顯差別，導(dǎo)致各物質(zhì)端元碎屑沉積物中重礦物組合存在明顯差異。長江上游及支流對長江中下游沉積物貢獻(xiàn)較弱，中下游源巖類型主要為巖漿巖和變質(zhì)巖，研究表明長江中下游與長江水下三角洲礦物組合特征相同，基本以角閃石-綠簾石-金屬礦物組合為特征[40-42]；黃河上游有少量花崗巖和變質(zhì)巖，但其入海的碎屑礦物主要來源于中游黃土和各個地質(zhì)時代的沉積巖，沉積物重礦物以黑云母-角閃石-綠簾石組合為特征[43]；浙閩沿岸河流沉積物重礦物由高級變質(zhì)巖、酸性巖漿巖及接觸變質(zhì)巖共同構(gòu)成，重礦物組合為不透明鐵礦類（磁鐵礦、赤鐵礦）-綠簾石-鋯石-電氣石-角閃石[44]；臺灣河流流域主要巖性為沉積巖，最大的特點就是鋯石含量高，重礦物以鋯石-金屬礦物（赤褐鐵礦等）組合特征為主[45]。

由此可見，中國大陸河流入海沉積物典型的重礦物為磁鐵礦、角閃石、綠簾石等，主要代表著巖漿巖和變質(zhì)巖源區(qū)，臺灣河流、長江和黃河沉積物中含量較高的重礦物分別為鋯石、角閃石和云母類礦物。

為確定外陸架重礦物分布規(guī)律和劃分礦物組合分區(qū)，選擇代表性較強、含量較高的礦物或其組合作為變量進(jìn)行Q型聚類分析。本次選擇角閃石類、簾石類、金屬礦物、云母類、ZTR（鋯石、金紅石和電氣石）、石榴石、榍石、輝石、巖屑9種礦物類型為變量，這9種礦物類型占碎屑重礦物總量的95.2%（表 2）。

根據(jù)計算機程序軟件（SPSS）計算處理后的聚類樹形圖（省略）結(jié)果，當(dāng)聚類為五類時，樣品才開始有明顯的分區(qū)，表明研究區(qū)外陸架沉積物來源的一致性。對重礦物進(jìn)行2—4類的聚類分析，外陸架區(qū)樣品只有2—7個樣品歸為一類，其余樣品礦物類型保持整體一致，礦物組合穩(wěn)定，與長江沉積物礦物組合具有很高的相似性，研究區(qū)外陸架砂質(zhì)沉積物應(yīng)主要源于長江。

研究區(qū)外陸架沉積物樣品重礦物中磁鐵礦含量平均為1.4%，鋯石平均含量為0.2%，黑云母含量為0.07%，與浙閩沿岸河流、臺灣山溪性河流、黃河沉積物中礦物組成相差甚遠(yuǎn)。根據(jù)前人研究結(jié)果，浙閩沿岸河流沉積物重礦物中磁鐵礦平均含量約為30.9%[44]，臺灣山溪性小河流沉積物重礦物中鋯石平均含量約為15.9%[45]，黃河沉積物重礦物中黑云母平均含量約為47.4%[43]，均與本研究重礦物鑒定結(jié)果相差較大。

根據(jù)對外陸架沉積物測年的結(jié)果和最近的一些研究[15,46-47]，外陸架粗顆粒的沉積物并不是現(xiàn)代沉積，而是冰期低海平面時期的產(chǎn)物。在低海平面時期，古長江口向外延伸，在外陸架堆積了大量的沉積物，隨著海平面上升，長江河口后退，新形成的臺灣暖流和黑潮不斷對其沖刷改造、淘洗，使得密度較小的礦物和近代細(xì)顆粒沉積物等組分搬離，難以在外陸架沉積下來。

4 結(jié)論

（1）研究區(qū)的外陸架→陸坡→海槽沉積物稀土元素和大部分主微量元素含量整體上表現(xiàn)為逐漸升高趨勢，受“粒度控制”規(guī)律明顯。

（2）海槽、陸坡、外陸架沉積物稀土元素標(biāo)準(zhǔn)化配分模式的結(jié)果表明，研究區(qū)海槽和陸坡的表層沉積物稀土元素配分模式與臺灣沉積物類似，表現(xiàn)為中稀土相對富集；而外陸架沉積物稀土元素配分模式與長江、黃河沉積物類似，表現(xiàn)為明顯的重稀土虧損。La/Sm-Gd/Yb散點圖也顯示海槽和陸坡沉積物主要分布在臺灣端元區(qū)域，而外陸架沉積物主要分布在長江、黃河端元區(qū)，個別落在浙閩沿岸河流區(qū)域，表明海槽和陸坡沉積物主要來源于臺灣物質(zhì)的輸入，而外陸架沉積物主要源于大陸河流的輸入。

（3）對外陸架區(qū)沉積物重礦物分析鑒定的結(jié)果表明，外陸架沉積物重礦物組合穩(wěn)定，物質(zhì)來源一致，與長江重礦物組合模式非常相似。分析對比長江、黃河、浙閩沿岸河流、臺灣各端元典型重礦物以及外陸架沉積物重礦物組合，發(fā)現(xiàn)外陸架沉積物中磁鐵礦（代表浙閩沿岸河流）、黑云母（代表黃河）、鋯石（代表臺灣河流）含量均相對較低，與以角閃石-綠簾石-金屬礦物組合為特征的長江沉積物一致，進(jìn)一步表明其物質(zhì)組成主要源于長江。根據(jù)前人對外陸架沉積物測年結(jié)果，以及對東海現(xiàn)代環(huán)流系統(tǒng)形成的研究，外陸架沉積物應(yīng)為古長江物質(zhì)經(jīng)不斷改造而成。

致謝：感謝2015年海洋區(qū)域地質(zhì)調(diào)查航次的全體科學(xué)家和船員的取樣工作。