鸭绿江口主汊道常量元素沉积记录的特征及其意义

刘 月, 程 岩, 李红军, 李富祥

鸭绿江口主汊道常量元素沉积记录的特征及其意义

刘 月, 程 岩, 李红军, 李富祥

(辽东学院 城市建设学院, 辽宁 丹东 118003)

本文依据鸭绿江口主汊道采集的K1和K12柱状样, 进行了常量元素的富集特征、相关系数、主成分分析及含量与特征参数垂向分布的讨论。研究表明: 鸭绿江口属于涨潮三角洲, 纳潮海湾泥质堆积区快速沉积的时间始于1960年。主汊道的沉积物具有多源性, K12柱状样受粒度控制显著, 陆源碎屑为主; K1柱状样受粒度控制不显著, 受海洋作用的影响较大。主汊道的沉积记录以1978年为界, 分为上下2个沉积单元。主汊道的沉积物受到河口区水动力的强烈改造, 与物源区的沉积物相比已经产生了很多的分异和变化。该研究通过对鸭绿江口主汊道常量元素沉积记录的分析, 发现了近百年来该区域地貌演变和发育的规律, 有效补充了鸭绿江口新生陆地形成过程的全貌。

鸭绿江口; 常量元素; 沉积记录

河口是当前国际学术界研究陆海相互作用的热点区域, 因受波浪、径流、潮流等多种动力的影响, 河口物质来源和沉积过程均较为复杂。常量元素的沉积记录是研究物质来源和沉积过程的主要信息源, 保留了大量物源与环境变化的信息[1, 2]。

鸭绿江是中朝两国界河, 鸭绿江口被绸缎岛(朝鲜管控)分割为东汊道和西汊道, 东汊道又被近几十年新生成的江心岛(朝鲜管控)及其水下沙洲分割为中水道和东水道, 使河口呈现“二级分汊、三口入海”的河势, 东汊道目前是鸭绿江河口的主汊道。WALLING等[3]基于1930年以来的历史数据, 对世界140余条河流的径流量和输沙量分析表明, 河流入海输沙呈普遍减少趋势, 主要原因是气候变化和人类活动, 而人类活动越来越占据主导地位。鸭绿江入海泥沙也呈现同全球相似的变化趋势[4]。但是, 作为鸭绿江入海一级分汊河口屏障的最大岛屿——绸缎岛, 其东西两侧的河口浅滩, 根据多次野外观测和几十年遥感图像判读, 面积扩展十分迅速, 近40年面积增长了近3倍, 由边境划界时的26.5 km2扩大到60 km2[5, 6]。鸭绿江口绸缎岛附近如此快速的沉积过程与鸭绿江入海泥沙减少的趋势相矛盾。绸缎岛快速扩张的大量泥沙从何而来？主汊道历史上多次发生沉积环境的改变, 每次改变都与人类活动带来的河口地貌变化有关[4]。主汊道不仅接受鸭绿江的入海物质, 也可能接受来自浅海的潮流脊的物质, 甚至可以接受西汊道或辽东浅滩的“返回补给”的物质。2014年8月, 在鸭绿江口主汊道采集到编号为K1、K12的柱状样, 作者依据这两个柱状样常量元素的地球化学沉积记录, 进行沉积环境变化和物源变化分析。这项工作既可以揭示鸭绿江口的地貌演变和发育的规律, 又可以为绸缎岛面积扩张所带来的国土权益的相关问题提供决策参考。

1 数据来源和研究方法

1.1 区域概况与采样地点

鸭绿江发源于长白山天池, 年径流量266.8×108m3, 年入海沙量159.1×104t。鸭绿江流域上游是新生代玄武岩熔岩台地, 中下游是熔岩台地和燕山期花岗岩, 河流经过的部分地方切穿了台地, 出露了以变粒岩、混合花岗岩等为主的中朝古陆基底。鸭绿江流域岩性分布的这种特点决定了河流入海沉积物常量元素的基本构成。鸭绿江口外浅滩密布、沙洲众生, 逐渐过渡到西朝鲜湾的辐射沙脊群。鸭绿江河口的最大浑浊带位于斗流蒲浅滩至东汊道口门之间[7], 核心地带盐度小于1%[8]。口门地区的特殊地形引起的潮波变形以及底部沉积物强烈的泥沙再悬浮是导致本地区形成最大浑浊带的最主要动力因素[9]。关于西朝鲜湾潮流脊的成因和物质来源长期以来一直有所争议, 由鸭绿江这样一条中小型河流为上万平方公里的辐射沙脊提供沙源, 证据显然不足[10-11], 但潮流脊物质对鸭绿江口常量元素的分布影响还是极为深刻的[12]。

2014年8月在鸭绿江口主汊道利用重力取样器, 采集了长110和106 cm的岩芯沉积物K1和K12, 采样点坐标分别为124°20′25″E、39°47′20″N和124°19′4″E、39°50′1″N。在室内将2个柱状样剖开后记录岩性, 总体为黏土质粉砂, 黏土含量达30%左右。按每6 cm间隔取2 cm宽的样品, K1和K12各获得20个样品, 将这些样品经过烘干、研磨后进行放射性测年、粒度、常量元素等项目分析。

1.2 数据来源

1.2.1 常量元素含量数据

常量元素的测试方法采用《区域地球化学样品分析方法DZ/T0279.3-2016》[13]。其中, Al2O3、SiO2、P2O5、K2O、TiO2按照“第1部分三氧化二铝等24个成分量测定”的方法测定, 方法为粉末压片-X射线荧光光谱法, 测定仪器为荷兰帕纳克公司的X射线荧光光谱仪, 型号为PW4400/40, 分析结果的相对偏差为4.2%, 数据可靠。Fe2O3、Na2O、CaO、MgO、MnO按照“第2部分氧化钙等27个成分量测定”的方法测定, 方法为电感耦合等离子体原子发射光谱法, 测定仪器为美国热电公司的电感耦合等离子体光谱仪, 型号为iCAP7400, 分析结果的相对偏差为1%, 数据可靠。

1.2.2 年代和粒度数据

K1和K12的年代和粒度数据已经发表[14], 为鸭绿江口常量元素沉积记录的研究提供年代支撑。利用K1和K12柱状样137Cs垂直剖面中1963年计年时标及其对应的深度, 计算出的平均沉积速率, 推算出K1和K12不同深度沉积物的年代(图1)。

图1 K1和K12柱状样210Pb与137Cs剖面曲线[14]

1.3 常量元素特征参数

不同常量元素具有不同的特性, 可以通过不同元素间的组合参数或不同元素间的比值参数来衡量不同的环境特征。本项研究使用了以下常量元素的特征参数:

1.3.1 富集系数

富集系数(Enrichment Factor)是判断沉积物相对于地壳的富集程度的指标。由于元素Al在表生环境中非常稳定, 为了减小粒度影响, 常被用来进行地球化学元素的标准化处理。

富集系数的计算公式为:

=(X/Al)样品/ (X/Al)物源区, (1)

式中:是某种化学元素的富集系数, 分子是沉积物样品中的某种化学元素X的含量与元素Al百分含量的比值, 分母是物源区中的该种化学元素X的含量与元素Al百分含量的比值[15]。

若接近1, 表示该化学元素为参考物源区来源; 若>10, 则表示该化学元素为非参考物源区来源。

1.3.2 化学蚀变指数

化学蚀变指数(Chemical Index of Alteration)是判断物源区化学风化程度的常用指标, 与风化作用强弱成正比。

化学蚀变指数的计算公式为:

=[Al2O3/(Al2O3+CaO+K2O+Na2O)]×100%, (2)

式中:是沉积物的化学蚀变指数, 各化学元素均为氧化物分子摩尔数[16]。

1.3.3 常量元素比值

钾钠比值: K2O与Na2O含量的比值是衡量样品中斜长石风化程度的指标, 也可用于反映沉积物的风化程度。由于Na比K易于淋失, 因此其钾钠比值与沉积物的风化程度呈正相关[16]。

硅铝比: SiO2与Al2O3含量的比值常被用作衡量风化强度的指标, 比值越大, 化学风化强度越小。岩屑成因硅铝比值已被证实为有效的沉积物源识别指标[17, 18]。

镁铝比: 沉积岩层中MgO具有亲海性, 而Al2O3具有亲陆性的特征, 因此可以用镁铝比判断水体盐度的高低[14]。

镁铝比的计算公式为:

=102× (MgO/Al2O3), (3)

式中,代表镁铝比, MgO/Al2O3为两种常量元素百分含量的比值。

值的增加, 表明水体盐度的增大, 沉积环境由淡水向海水过渡;<1代表淡水沉积环境,为1～10代表陆海过渡性沉积环境,为10～500代表海水沉积环境,>500代表陆表海沉积环境[19]。

铁锰比: 金属元素锰主要赋存在水成因的铁锰氧化物态中[20], Fe与Mn含量的比值可以反映水位的变化, 高比值指示了较低的水位[21]。

2 结果分析

2.1 常量元素的富集特征

K1和K12两个沉积柱的常量元素, 富集系数EF见表1, 因Al2O3是用来标准化处理的元素其EF值都是1, 因此, 比较Al2O3时使用的是均值。

表1 常量元素富集系数对比

注: 中朝准地台标准物质数据来源文献[22], 其他参照来自文献[23]

K1和K12柱状样各常量元素的EF值都比较接近1。根据EF值接近1的程度, K1柱状样与中朝地台(代表径流)最为接近的是Al2O3、TiO2、MnO、MgO, 与黄海物质最为接近的是P2O5、Na2O、Fe2O3, 与辽东浅滩最为接近的是SiO2、CaO、K2O。由此推断K1柱状样与流域、浅海、辽东浅滩三者沉积联系密切, 与西汊道沉积联系较小。K12柱状样与中朝地台最为接近的是Al2O3、Na2O、MgO, 与黄海物质最为接近的是P2O5、Fe2O3; 与西汊道最为接近的是TiO2、MnO, 与辽东浅滩最为接近的是SiO2、CaO、K2O。说明K12的沉积物受到径流、浅海、辽东浅滩、西汊道四者的共同影响。

主汊道的沉积记录受到鸭绿江河口地貌剧烈变化的影响, 沉积物既有可能来自鸭绿江径流, 也有可能来自浅海, 还有可能来自西汊道或辽东浅滩的再悬浮物质, 具有多源混合的特点。柱状样与各参照区域之间的EF值很好地诠释了这一特征。

2.2 常量元素间的相关性及其与粒度的关系

K1和 K12柱状样常量元素之间及与粒度的相关系数见表2和表3。

沉积物常量元素之间的相关分析有助于分析物源和理解沉积环境的变化。K1柱状样常量元素MnO、P2O5、TiO2三者相关性最好, 在0.01水平上的相关系数可以达到0.9, 与其他元素相关性都较小, 说明这三者来源一致; 结合EF分析判断, 沉积物可能来源于中朝地台; Na2O、K2O、SiO2、CaO、MgO之间相关性及Al2O3与Fe2O3之间的相关性也较好, 在0.01水平上的相关系数为0.5以上, 这两类物质间虽不能判断为物源一致, 但具有一定程度的相似性。

K12柱状样常量元素也是MnO、P2O5、TiO2之间相关性最好, 在0.01水平上的相关系数可以达到0.8以上, 进一步说明三者来源一致; 结合EF分析判断, 沉积物可能来源于中朝地台; Na2O、SiO2、K2O之间相关性较好, 相关系数在0.7以上, 说明这些物质来源或沉积环境相似程度较高、其他元素的相关性较低, 反映其物质来源复杂或沉积环境多变。

沉积物常量元素与粒度参数间相关分析反映的是其受粒度影响的程度[24]。K1的常量元素总体上受粒度控制不强, K12的常量元素的含量在一定程度上受到粒度控制。为消除粒度对常量元素含量的影响, 在后续分析中对K1、K12常量元素都进行了黏土校正。

2.3 常量元素的主成分分析

为探讨鸭绿江口常量元素的组合关系及其控制因素, 对K1和K12柱状样的沉积记录进行了主成分分析, 结果见表4和表5。

表4 K1柱状样常量元素主因子分析矩阵载荷

表5 K12柱状样常量元素主因子分析矩阵载荷

K1柱状样提取出3个主成分, 贡献累积方差达81.59%。位于三角洲前缘的K1柱状样成分Ⅰ控制Si、Na、K、Mg、Al、Ca 6种元素, 贡献方差38.12%, 其中, Si、Na、K、Mg为正载荷, 这些都是抗风化能力相对较强的变粒岩、混合岩等中朝古陆基底岩石的风化产物, 代表了粗粒陆源碎屑沉积; Al为负载荷与正载荷互为消长, 起稀释作用[25], 可能代表了细粒陆源碎屑沉积, 因此这5种元素都指示了陆源碎屑的沉积。Ca有“亲生物”属性, 代表了海洋的生物碎屑沉积。成分Ⅰ指示了陆源碎屑和生物碎屑输入对K1沉积记录的双重控制。成分Ⅱ控制P、Ti、Mn 3种元素, 贡献方差为29.44%。P、Ti、Mn为黏土矿物主要成分或易受黏土矿物吸附, 同时Ti又有“亲陆源”属性[26], 成分Ⅱ可能指示了“再悬浮”的黏土类物质的沉积因子。成分Ⅲ只控制Fe 1种正载荷元素, 贡献方差为14.03%, 可能代表了河口的胶体化学的沉积因子。

K12柱状样提取出3个主成分, 贡献累积方差达81.33%。K12柱状样成分Ⅰ控制Si、Na、K、P、Ti、Mn 6种元素, 贡献方差50.16%, Si、K、Na为正载荷, 与粒度相关分析显示它们通常富集于粗颗粒沉积中; P、Ti、Mn为负载荷, 与粒度相关分析显示它们赋存于细粒沉积中(表3)。可见成分Ⅰ直接反映了K12常量元素受到“粒度控制”的状态, 也可以认为成分Ⅰ代表了陆源碎屑沉积对沉积记录的贡献, 通过“粒度控制”效应表现出来。成分Ⅱ控制Al、Fe、Mg 3种正载荷元素, 贡献方差18.56%, 与粒度相关性不高, 为咸淡水混合区域胶体絮凝矿物的主要成分, 因K12更靠近最大浑浊带的沉积中心, 可能指示了最大浑浊带絮凝作用的贡献。成分Ⅲ只控制Ca 1种正载荷元素, 贡献方差为12.6%, Ca是生物碳酸盐的重要组分, 代表了海洋性的生物碎屑沉积对沉积记录的影响。

2.4 常量元素垂向分布

本文按210Pb和137Cs放射性测年确定的沉积速率, 将K1、K12柱状样深度换算成年份来讨论常量元素的沉积记录。由于常量元素时常会受到粒度的影响, 分析其垂向分布时需要“标准化”或粒度校正。Al2O3在沉积物的不同粒级中具有相近似的富集规律, 用Al2O3进行“标准化”可以在一定程度上消除沉积物粒度或矿物组成差异造成的常量元素组成变化[27, 28]; 也可用黏土粒级外推法对粒度的影响进行校正[29], K1与K12柱状样采用两种方法校正后的垂向分布见图2和图3。

图2 K1、K12柱状样Al2O3标准化后常量元素的垂向分布

图3 K1、K12柱状样黏土外推法校正后常量元素的垂向分布

用Al2O3标准化后, K1各常量元素含量自下而上的垂向变化基本一致, 都呈现含量缓慢增加的趋势。1978年前各元素含量低于均值, 1978年后高于均值。K12与K1表现虽略有差异, 但垂向变化趋势仍然相似, 这表现在SiO2、TiO2、Fe2O3、MnO、P2O5含量自下而上缓慢增加, 1978年前各元素含量低于均值, 1978年后高于均值; K2O、Na2O、MgO、CaO自下而上虽然含量变化不大, 但1978年前波动很小, 1978年后波动较大。

用黏土外推法校正后, K1常量元素垂向变化与用Al2O3标准化后的规律完全一致, 自下而上含量缓慢增加, 1978年前各元素含量低于均值, 1978年后高于均值。K12常量元素垂向变化用黏土外推法校正后的结果与用Al2O3标准化后的结果不一致, 表现为除TiO2和MnO外, 都是1978年前高于均值, 1978年后低于均值。

2.5 常量元素特征参数的垂向分布与沉积环境

化学蚀变指数、K2O/Na2O和SiO2/Al2O3是讨论沉积物化学风化程度的常用指标。由于沉积物常量元素的含量变化控制因素较多, 单一元素的含量变化具有多解性, 然而多种元素丰度的多角度分析及与各类特征参数的配合则具有成因专门属性, 具有环境变化或物源响应的指示意义[30]。分析K1和K12柱状样沉积记录中的这些参数可以间接地获取沉积环境变化的相关信息。图4显示K1柱状样这3个参数都在1978年前后发生了突变, 1978年前沉积了风化程度相对较高的沉积物; 而1978年后的沉积物风化程度相对较弱。K12柱状样1978年前后化学蚀变指数没有变化, 但K2O/Na2O和SiO2/Al2O3还是显示1978年后的沉积物风化程度相对较弱。

分析指示水深变化的Fe/Mn值(图4)发现, K1和K12柱状样都是自下而上水深逐渐加大(比值高则水浅), 在1978年前后超越了均值, K1的表现更为明显。分析指示盐度变化的镁铝比(图4)发现, K1和K12柱状样的表现不一致。K1的镁铝比自下而上从1.2增加到2.5左右, 1978年前小于均值, 1978年后大于均值, 表明了咸淡水过渡沉积环境盐度缓慢增加的趋势。K12的镁铝比始终围绕2.26均值变动, 说明一直处在咸淡水过渡的沉积环境, 但1978年后的波动幅度明显高于1978年前。

图4 常量元素特征参数的垂向分布

3 讨论

3.1 强潮河口的三角洲发育

在20世纪60年代以前, 鸭绿江口的主汊道是一个宽广的河口湾, 沉积了与西朝鲜湾的陆架梳状沙脊潮流脊相同的黄色细粉砂, 并形成了大面积的水下三角洲[7, 10]。随着1940年鸭绿江修建水丰水库以来, 人类活动的影响一直未间断, 河口水动力发生改变, 潮流作用的强度逐渐增加[4], 这从主汊道常量元素的特征参数所显示的受陆源和海洋双重影响也印证了这一点。K12与K1的镁铝比也均显示了陆海过渡性的沉积环境, 而K1柱状样的盐度出现了稳定增加的状况, 也预示着潮汐动力有上移的趋势, 这与前人研究提出的鸭绿江口的潮区界、潮流界几十年来也在不断上移[7, 31]的结论是一致的。

目前鸭绿江口主汊道已被大面积的泥质堆积区填充, K1和K12柱状样都位于这样的泥质堆积区形成的河口浅滩。K1和K12采样点的上游已发育成明显的河口三角洲, 部分区域出露的高度已达3～4 m, 形成植被丰富的岛屿, 生长进程贯穿于整个纳潮海湾的充填过程。根据野外观察和采集表层样品判断, 未被充填的河口湾区域如今仍是黄色细粉砂, 这些黄色细粉砂也构成了包括K1和K12柱状样在内的许多泥质区的基底。根据K1和K12放射性核素测年显示(图1), 这种基底的年龄绝大多数在1960年前后, 说明鸭绿江河口地貌发生重大变化的时间转折点可能就在该时间段。

3.2 主汊道的沉积物来源

鸭绿江口主汊道的沉积物来源与沉积环境变化息息相关。这里的沉积物有4种可能来源: (1) 洪水期鸭绿江径流携带的陆源碎屑, 这些陆源碎屑的推移质部分直接堆积在口门以内, 悬移质部分能够被落潮流带到口门以外, 一部分在沿岸流的影响下向西扩散, 到达浅海或在辽东浅滩沉积下来, 一部分则在涨潮流作用下回输到西汊道甚至主汊道[23]。(2) 浅海沉积物与再悬浮物质一道在涨潮流的作用下逆流而上。(3) 已经输出辽东浅滩的沉积物, 在潮汐或风暴潮的搅动下, 以再悬浮泥沙的方式重新进入主汊道。(4) 西汊道的沉积物通过绸缎岛中部迎门港等众多横向支汊回输送到主汊道(1978年前), 或绕过绸缎岛最前端进入东汊道(1978年后)。

常量元素的富集特征显示: 主汊道K12柱状样与这4种物源都有沉积联系, K1柱状样只与前3种物源有沉积联系, 与西汊道的沉积联系不明显。常量元素的相关性分析显示: K1和K12柱状样中的MnO、P2O5、TiO2相关程度高, 结合前面富集系数综合判断, 常量元素应该来源于陆源碎屑, 表明三者来源一致, 相比之下其他常量元素则具有程度不同的多源性。常量元素的主成分分析更是进一步明确了主汊道沉积的多源性及其贡献: K12更靠近上游, 其沉积物保留了较多的推移质陆源碎屑, 这些陆源碎屑通过沉积分异作用卸载于此, 所以K12柱状样受“粒度控制”显著。这些陆源碎屑同最大浑浊带絮凝作用产生的胶体沉积一道构成了K12沉积物的主体, 但沉积物中“亲海性”的Ca的表现证实了海洋影响已经存在[32]。K1柱状样更靠近口门, 其沉积物记录了较多的受陆源与海洋影响双重控制下的黏土沉积特征, 沉积物应该是“再悬浮”物质被不同的水流带到这里与浅海物质混合的产物, 因沉积分异作用不强,“粒度控制”才不显著。

3.3 主汊道的沉积阶段

K1和K12柱状样常量元素含量及特征参数的垂向分布都清楚地记录了主汊道存在1978年前后2个不同的沉积阶段。常量元素含量的垂向分布显示: K1柱状样无论是用Al2O3标准化还是用黏土外推法校正后, 其含量或者是在1978年前后发生突变; 或者是自下而上含量增大, 在1978年越过均值; 或者是1978年后波动明显变大。K12柱状样用Al2O3标准化或是用黏土外推法校正后, 其含量也大都在1978年前后发生变化: 与K1柱状样不同的是, 用Al2O3标准化是自下而上先小后大, 用黏土外推法校正后是自下而上先大后小, 都是在1978年前后越过了均值。无论使用哪种粒度校正方法, K1和K12柱状样的沉积物在1978年前后发生显著的改变都是不争的事实。常量元素特征参数垂向分布也有相似的规律性: K1柱状样1978年前的沉积物风化程度相对较强, 水深相对较浅, 盐度更低; 1978年后的沉积物风化程度相对较弱, 水深相对较深, 盐度稍高。K12柱状样的变化规律与K1差别不大, 只是化学蚀变指数和镁铝比没有类似的变化, 但1978年后的镁铝比波动幅度还是明显加大。

基于鸭绿江口的前期工作[23, 24]和野外观测, 鸭绿江主汊道的沉积环境一直处在变化之中。查阅遥感图像、地形资料得知: 分割西汊道和主汊道的绸缎岛, 地貌变化很大。在1975年以前原绸缎岛和薪岛中间有迎门港等许多横向支汊, 进入主汊道的径流可以通过迎门港等横向支汊进入西汊道, 西汊道的“再悬浮”物质也可以通过这些横向支汊回输主汊道。1975年开始连续3 a, 对迎门港等众多横向支汊进行了工程建设, 使主汊道和西汊道之间的水流交换完全停止。所以1978年以后绸缎岛的面积才迅速扩大到60 km2, 主汊道的江心岛也是近30年来快速发育形成的。

3.4 1978年前后主汊道沉积物的物源变化

为了进一步分析1978年以后主汊道的沉积物来源是否有变化, 分别计算了K1和K12柱状样1978年前后与中朝地台(代表陆源碎屑)、浅海、辽东浅滩、西汊道9种常量元素的EF值。将EF值划分为3级: EF≤0.75为“贫化”, 0.751.25为“富集”[26]。从图5中不难看出, 无论是1978年前还是1978年后, K1和K12柱状样, EF值“接近”的都很少, EF值“贫化”的都很多, 说明这些柱状样沉积物受到河口区水动力的强烈改造, 与物源区的沉积物相比已经产生了很多的分异和变化。

但是, 分析1978年前后的变化, K12柱状样1978年前后物质来源的占比没有明显的改变, 说明1978年以后主汊道的沉积物来源没有变化。K1柱状样1978年后陆源物质来源的占比略有增加, 可能是附近陆源物质的再悬浮沉积的结果[9], 需要后续进一步深入研究。

图5 K1、K12柱状样1978年前后与邻近区域沉积物元素富集系数

4 结论

1) 鸭绿江口三角洲属于涨潮三角洲, 生长进程就是纳潮海湾泥质堆积区不断扩大的充填过程, 充填过程应该始于1960年前后。

2) 常量元素的富集特征、相关分析和主成分分析都表明, 主汊道的沉积物具有多源性。K12柱状样受粒度控制显著, 沉积物以陆源碎屑为主, 兼有其他来源; K1柱状样受粒度控制不显著, 沉积物受海洋作用的影响较大。

3) 常量元素含量及特征参数的垂向分布都表明, 主汊道的沉积记录以1978年为界, 分为上下2个沉积单元, 是水动力条件改变的结果。

4) 主汊道的沉积物受到河口区水动力的强烈改造, 与物源区的沉积物相比已经产生了很多的分异和变化。

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Characteristics and significance of the sedimentary records of the macroelements in the main branch of the Yalu River estuary

LIU Yue, CHENG Yan, LI Hong-jun, LI Fu-xiang

(Urban Construction College, Eastern Liaoning University, Dandong 118003, China)

Yalu River estuary; macroelements; sedimentary record

Two cores were collected from the main branch of the Yalu River estuary in this study.The enrichment characteristics, correlation coefficient, principal component, vertical distribution of the content, and characteristic parameters of the macroelements in the two cores were analyzed.Results showed that the Yalu River delta belonged to the flood tidal delta, and the mud accumulation areas in the tide bay began to form in 1960.The sediments in the main branch were multisource.The K12 core was controlled by the particle size, and terrigenous clast was dominant.By contrast, the K1 core was not controlled by the particle size and was considerably affected by the ocean currents.The sedimentary records of the main branch were divided into two sedimentary units by 1978.Strongly transformed by the estuarine hydrodynamics, the sediments in the main branch exhibited many differences and variations compared with the sediments in the source region.Through the analysis of the macroelement deposition records of in the main branch of the Yalu River estuary, the landform evolution rules in the region in the past hundred years were found, and the whole picture of the new land formation process of the Yalu River Estuary was further established.

Jun.4, 2021

[The National Natural Science Foundation of China, No.41876087]

P736.4

A

1000-3096(2022)03-0036-12

10.11759/hykx20210604001

2021-06-04;

2021-09-02

国家自然科学基金项目(41876087)

刘月(1972—), 女, 辽宁丹东人, 教授, 硕士, 主要从事河口沉积与河口环境研究, 电话: 0415-3789793, E-mail: moonliudd@126.com; 程岩(1960—), 通信作者, 电话: 0415-3789793, E-mail: yancheng60@126.com

(本文编辑: 谭雪静)