琼东南海域沉积物源的多元同位素体系示踪研究

南海是西太平洋最大的边缘海，其沉积物的物质来源及迁移规律研究，对于认识大陆边缘 "从源到汇" 的沉积作用过程和理解南海沉积物所记录的地质和古环境信息具有重要的意义。沉积物碎屑组分的同位素体系具有很强的稳定性，在沉积和成岩过程中不发生分异，较好地保留了源岩的属性特征，是进行沉积物物源示踪的有效方法。琼东南海域位于南海西北部，是研究珠江输送的碎屑物质向西南运移和红河输送的碎屑物质向中央海盆方向迁移的理想场所。本项目拟选择琼东南海域表层沉积物为研究对象，分析沉积物细粒组分和粗粒组分的Sr-Nd同位素组成，以及碎屑锆石的U-Pb年龄和Hf同位素组成，获取不同粒级碎屑组分物质组成所蕴含的物源信息，确定南海琼东南海域表层沉积物的物质来源和迁移规律，从而揭示南海北部大陆边缘沉积物的扩散机制。

南海陆源碎屑物质的“源-汇”过程，是南海沉积学研究的热点之一。南海西北部是陆源碎屑物质重要的堆积场所，红河、海南岛和珠江河流物质在南海西北部经历了混合过程，是区域最为重要的物源端元。本项目以南海西北部海域为研究区，系统开展了表层沉积物的粘土矿物、元素化学和Sr-Nd同位素分析，取得主要认识有：（1）沉积物的细粒组分和粗粒组分具有不同的Sr-Nd同位素组成特征，反映了沉积物中不同粒级物质搬运能力的差异，细粒组分存在较远物源端元的贡献，其受海流的影响更为明显；（2）南海西北部海域表层沉积物细粒组分的组成特征可以以珠江口至西沙群岛连线为界，划分为东部沉积区和西部分区，西部沉积物以高87Sr/86Sr比值、高岭石和蒙脱石含量为特征，而东部沉积物以高143Nd/144Nd比值和伊利石含量的特征，表明西部沉积物明显受到海南岛河流或者红河输入物质的影响，东部沉积区更多接受来自台湾岛河流输入的碎屑物质。