山东半岛南部近岸泥质区形成过程对中小河流物源的响应及机制

Sediment records in shelf mud areas are important information carriers of Holocene environment change. A coastal mud area offshore southern Shandong Pennesula was detected through subbottom profiling,drilling cores and surface sediments. Preliminary research shows that the depocenter patches along shore direction.The sediment sources are significantly different from that of large rivers such as the Huanghe River. This project aims to study this sediment sources of this mud area, to reveal their temporal and spatial variation basing on chronology, mineralogy，geochemistry and sedimentary dynamic modeling：1)identifying the sediment composition, extracting the main identification indicator from the Huanghe River and local mid-small rivers, establishing sediment provenance quantitative model, and analyzing the contribution of the mid-small rivers; 2)reconstructing sediment source variation history through high-resolution chronology and sedimentology, as well as profiling records; 3)3-D dynamic modeling will be used to study the seasonal variation of sediment transportion to reveal the formation of this mud body and their responses to river discharges and suspended sediment fluxes.This research is one of core topices of source to sink,the research results will enrich the scientific understanding the role of mid-small coastal rivers in source to sink.

陆架海泥质区沉积记录是全新世海洋环境演变的重要信息载体。通过浅地层剖面记录、浅钻和底质沉积物的初步分析，在山东半岛南岸近海发现了一个泥质沉积体，沉积中心厚度沿岸方向变化较大，其沉积物物源与黄河物源差异显著，推测近岸中小河流物源影响明显。本申请拟通过测年、矿物学、地球化学和沉积动力学等方法，开展该泥质区沉积物来源和时空变化过程及形成机制研究：1）提取毗邻沿岸中小河流及黄河入海沉积物主要鉴别指标，与钻孔沉积物相应指标对比分析，建立研究区沉积物物源定量数学模型；2）结合钻孔和浅地层剖面，阐明全新世以来高分辨率物源演变过程，定量性揭示不同时期沿岸中小河流沉积物对泥质区的贡献；3）利用三维动力学数值模型，模拟该区沉积物运移的季节性变化，揭示泥质区形成的动力机制，阐明泥质区演化对河流泥沙入海通量及水动力的响应。成果可为我国中小河流沉积物源-汇研究提供典型事例，丰富中小型河流沉积物源汇作用的科学认识。

陆架海泥质区沉积记录是全新世海洋环境演变的重要信息载体。通过浅地层剖面记录、浅钻和底质沉积物的初步分析，在山东半岛南岸近海发现了一个泥质沉积体，沉积中心厚度沿岸方向变化较大，其沉积物物源与黄河物源差异显著，推测近岸中小河流物源影响明显。本项目通过测年、矿物学、地球化学和沉积动力学等方法，开展该泥质区沉积物来源和时空变化过程及形成机制研究：1）运用浅钻、柱状样测试数据，结合浅地层剖面特征，系统的分析了泥质区沉积物特征及层序特征，结果表明，沉积物类型主要为粉砂和砂质粉砂，其中粉砂含量约占70%，平均粒径（Mz）介于6.25φ-7.21φ，平均值为6.76φ；砂质粉砂含量占30%，平均粒径介于5.11φ-6.41φ，平均值为6.00φ。泥质沉积体表现为海底面和地震反射界面T1之间的沉积层。其底部为加积或上超的、近似水平反射界面，为冰后期最大海泛面（MFS）；2）通过泥质区样品、黄河、五龙河等中小河流样品黏土矿物、稀土元素、标型碎屑矿物、敏感粒级等参数，初步建立了沉积物物源数学模型，计算结果表明，该泥质区物源超过70%来源于黄河物质，周边中小河流物源约占30%左右，主要分布于河口附近；3）三维动力学数值模型分析结果认为，沉积物输运具有两个明显的分带：第一个分带位于20m水深以浅的乳山口至崂山头的近岸海域，也就是青岛近岸泥质区的分布范围，沉积物呈西南向的净输运趋势，崂山头以北至鳌山湾口以南的海域成为沉积物的汇聚中心，这与泥质区的沉积中心正好吻合。第二个分带位于研究区东南水深大于20m的海域，沉积物整体上从36°N附近向北偏东方向输运，但在千里岩岛附近转为两个方向，一部分继续向北东方向输运，但另一部分沉积物转向西北输运，到达崂山头南北两侧区域。依托本基金，发表论文30篇，其中SCI8篇，专利2项,培养研究生7人。成果为我国中小河流沉积物源-汇研究提供了典型事例，丰富中小型河流沉积物源汇作用的科学认识。