福建閩江口閩浙沿岸泥質(zhì)區(qū)沉積物特征與沉積速率

福建閩江口閩浙沿岸泥質(zhì)區(qū)沉積物特征與沉積速率

東海位于太平洋的島角和亞洲的大陸之間。它是世界上最常見(jiàn)、最平坦的大陸架之一。在東海的西側(cè),長(zhǎng)江等河流每年向其輸入巨量的泥沙,為東海沉積提供了豐富的陸源物質(zhì)。東海東側(cè)通過(guò)沖繩海槽與西太平洋相通,西太平洋西部邊界流-黑潮及其衍生流對(duì)該海域的海洋環(huán)境產(chǎn)生控制性的影響。東海陸架沉積物在沿岸流、潮流和黑潮及其分支等水動(dòng)力作用下進(jìn)行分異,形成了細(xì)顆粒泥質(zhì)、粗粒級(jí)砂質(zhì)以及泥-砂混合沉積區(qū)。其中,東海泥質(zhì)沉積區(qū)主要包括近岸泥質(zhì)沉積區(qū)和濟(jì)州島西南遠(yuǎn)端泥質(zhì)區(qū)二部分。這些泥質(zhì)沉積的形成和演化,與陸源物質(zhì)輸入、全球氣候和海洋環(huán)境變化密切相關(guān)。泥質(zhì)沉積區(qū)潮流和波浪動(dòng)力因素一般較弱,沉積速率較高,沉積物連續(xù)堆積,記錄了物源區(qū)和沉積區(qū)的環(huán)境變遷過(guò)程。因此,泥質(zhì)沉積是研究沉積作用和海洋環(huán)境演變的良好載體。國(guó)家海洋局第一海洋研究所2007—2009年在執(zhí)行“我國(guó)近海海洋綜合調(diào)查與評(píng)價(jià)”專(zhuān)項(xiàng)過(guò)程中,對(duì)東海閩浙沿岸泥質(zhì)區(qū)進(jìn)行了高密度底質(zhì)取樣調(diào)查與現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試(圖1),共采取表層沉積物樣品2949個(gè)、柱狀沉積物樣品148個(gè),取樣間距為3～5km。本文基于上述最新調(diào)查樣品和資料,對(duì)閩浙沿岸泥質(zhì)區(qū)空間分布、現(xiàn)代沉積特征及古環(huán)境演化等進(jìn)行了分析研究。1閩浙材料的粒度分布東海沉積物分布特征多年來(lái)一直受到海洋地質(zhì)界的廣泛關(guān)注。早在1949年,Shepard就根據(jù)海圖資料編撰了中國(guó)近海底質(zhì)類(lèi)型圖。1961年,Niino和Emery又重新繪制了東海和南海底質(zhì)類(lèi)型圖,闡述了中國(guó)近海陸架底質(zhì)分布規(guī)律。1963年,秦蘊(yùn)珊以“全國(guó)海洋普查”資料為基礎(chǔ),并結(jié)合其他資料,編纂了中國(guó)第一張近海陸架底質(zhì)類(lèi)型圖。該圖顯示在東海區(qū)域,除浙江近海外的廣闊地區(qū)均為細(xì)砂所覆蓋。1982—1984年開(kāi)始重點(diǎn)對(duì)東海的兩個(gè)關(guān)鍵海區(qū)—長(zhǎng)江三角洲和沖繩海槽進(jìn)行深入調(diào)查和研究。1996年“我國(guó)專(zhuān)屬經(jīng)濟(jì)區(qū)和大陸架勘測(cè)”專(zhuān)項(xiàng)對(duì)東海外陸架地質(zhì)地球物理特征進(jìn)行了補(bǔ)充調(diào)查和綜合研究,繪制了新的東海底質(zhì)類(lèi)型圖。從20世紀(jì)中葉至今,大量的調(diào)查結(jié)果表明,東海陸架表層沉積物的基本分布格局是在砂質(zhì)沉積區(qū)的背景上分布著兩大塊泥質(zhì)沉積區(qū)—濟(jì)州島西南遠(yuǎn)端泥質(zhì)沉積區(qū)和近岸泥質(zhì)沉積區(qū),其中近岸泥質(zhì)區(qū)又可分為長(zhǎng)江口泥質(zhì)區(qū)和閩浙泥質(zhì)區(qū)2個(gè)亞區(qū),兩個(gè)亞區(qū)之間以粉砂沉積相分隔。其中近岸泥質(zhì)區(qū)沉積物以灰色泥為主,平均粒徑7～8Φ,性黏,含水量高,均一,<0.032mm粒級(jí)在細(xì)粒級(jí)沉積物中的比重在90%以上。利用激光粒度儀對(duì)取自閩浙沿岸及杭州灣的2949個(gè)表層樣品進(jìn)行了粒度分析,在此基礎(chǔ)上重新編繪了東海近岸底質(zhì)類(lèi)型圖1。關(guān)于泥質(zhì)沉積的分類(lèi)命名,目前認(rèn)識(shí)不完全一致,在以前的海洋沉積學(xué)研究中,一般將直徑<0.01mm的粒級(jí)歸為“泥質(zhì)沉積”,本文以6.5Φ為界線詳細(xì)劃分了閩浙沿岸泥質(zhì)區(qū)的分布范圍(圖2)。圖2為平均粒徑分布圖,可以直接反映沉積物顆粒粗細(xì)的特征,同時(shí)也指示了水動(dòng)力的強(qiáng)弱。從圖2可以看出,閩浙沿岸泥質(zhì)區(qū)空間分布總體上與前人所述基本一致,呈東北—西南向延伸。29°N以北泥質(zhì)區(qū)呈狹長(zhǎng)泥質(zhì)條帶狀分布,水深界于20～45m之間,該區(qū)西部為杭州灣口的嵊泗列島,東部逐漸過(guò)渡到潮流沙脊區(qū),北部邊緣與長(zhǎng)江口泥質(zhì)區(qū)相連接,受地形地貌影響,該狹窄泥質(zhì)條帶可能為長(zhǎng)江入海物質(zhì)向閩浙沿岸運(yùn)移的通道;29°N以南一直到26°N為泥質(zhì)區(qū)的主體部分,近岸方向基本接近海岸線,而向海方向一直延伸到水深70～90m處。細(xì)顆粒沉積物在該區(qū)域內(nèi)大范圍堆積,除幾個(gè)島嶼附近外,大部分站位沉積物平均粒徑>7Φ;閩江口以南區(qū)域泥質(zhì)沉積范圍逐漸減小,考慮到閩江徑流及臺(tái)灣暖流的影響,推斷閩浙沿岸泥質(zhì)區(qū)向臺(tái)灣海峽延伸的可能性極小。關(guān)于閩浙沿岸泥質(zhì)區(qū)的垂向分布,前人研究的鉆孔資料及淺地層剖面測(cè)試結(jié)果顯示,厚度最大處大致出現(xiàn)在27°25′N(xiāo)、121°20′E處附近,沉積物最厚可達(dá)40m,由此沉積中心向四周厚度逐漸降低,等值線基本平行于泥質(zhì)區(qū)外邊緣。本次調(diào)查詳細(xì)研究的CJ12-1011柱狀樣位于泥質(zhì)區(qū)的西南部(26°33′N(xiāo)、120°51′E),其全新世中期以來(lái)的泥質(zhì)沉積厚度僅為3m左右,接近楔形泥質(zhì)體的末端。2特征距離分析的結(jié)果沉積物粒度參數(shù)包含了豐富的海洋沉積動(dòng)力學(xué)和沉積物運(yùn)移方面的重要信息,粒度分析不僅可以用來(lái)識(shí)別沉積環(huán)境或判定物質(zhì)運(yùn)動(dòng)方式,而且可以用于海洋環(huán)境中沉積物輸運(yùn)方向的研究。其中,沉積物粒徑趨勢(shì)分析經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展和完善,已經(jīng)成為研究沉積物運(yùn)移方式比較成熟的方法,其核心是從沉積物粒度參數(shù)的空間分布變化規(guī)律中提取沉積物凈輸運(yùn)方向的信息。該方法已經(jīng)被應(yīng)用于河口、海岸、三角洲、潮流沙脊等多種海洋環(huán)境,所得結(jié)果與流場(chǎng)觀測(cè)、人工示蹤砂實(shí)驗(yàn)和地貌沉積特征顯示的物質(zhì)輸運(yùn)格局較為吻合[19,20,21,22,23,24]。本文選擇目前比較成熟的Gao-Collins粒徑趨勢(shì)分析方法探討沉積物的凈輸運(yùn)模式?？紤]到采樣網(wǎng)格的“邊緣效應(yīng)”及規(guī)則正方形采樣網(wǎng)格的要求,將閩浙沿岸泥質(zhì)區(qū)主體部分分成4個(gè)小區(qū),只對(duì)區(qū)域內(nèi)的628個(gè)樣品進(jìn)行粒徑趨勢(shì)分析。各區(qū)內(nèi)采樣間距大致相當(dāng),對(duì)各區(qū)分別進(jìn)行粒徑趨勢(shì)分析,并將臨近小區(qū)域的邊緣點(diǎn)加入到研究小區(qū)域來(lái)分析,可以消除本區(qū)“邊緣效應(yīng)”的影響。在特征距離(Dcr)的選取上,本文以0.02°為間隔,取0.04°～0.16°之間的數(shù)值進(jìn)行粒徑趨勢(shì)分析計(jì)算,并作對(duì)比分析。結(jié)果表明,特征距離分別取0.04°、0.08°、0.12°和0.16°時(shí)所計(jì)算的結(jié)果比較有代表性。所得沉積物凈輸運(yùn)趨勢(shì)格局如圖3所示。圖中矢量箭頭表示沉積物凈搬運(yùn)方向,矢量長(zhǎng)度僅表示粒徑趨勢(shì)的顯著性,而不代表搬運(yùn)速率的大小。從圖3可以看出,特征距離取0.04°時(shí),即接近于采樣間距時(shí),由于參加比較和合成矢量的點(diǎn)數(shù)過(guò)少且片面,不能夠反應(yīng)該點(diǎn)所代表的沉積物輸運(yùn)趨勢(shì)的真實(shí)方向。特征距離取0.08°時(shí),趨勢(shì)矢量在局部區(qū)域呈現(xiàn)出一定的規(guī)律性,但從整個(gè)研究區(qū)來(lái)看,卻并沒(méi)有明顯的規(guī)律性可循。特征距離取0.12°時(shí),粒徑趨勢(shì)圖可以反映出沉積物明顯的運(yùn)移趨勢(shì):整個(gè)研究區(qū)除南部閩江河口位置外,總體趨勢(shì)是由東北向西南運(yùn)移,但研究區(qū)的兩側(cè)又稍有不同,近岸邊緣受海岸線曲折延伸的影響明顯,大致表現(xiàn)出向岸邊方向偏移的趨勢(shì),而離岸邊緣則有向海方向偏移的趨勢(shì),至臺(tái)灣海峽北部附近沉積物的運(yùn)移趨勢(shì)基本為NS—EW方向;閩江河口外的區(qū)域沉積物運(yùn)移模式規(guī)律性不是很強(qiáng),大致表現(xiàn)為由河口向周?chē)噬⑸錉畹内厔?shì),而在馬祖等比較大的島嶼周?chē)?沉積物有繞島運(yùn)移的趨勢(shì)。特征距離取0.16°時(shí),上述輸運(yùn)趨勢(shì)的規(guī)律性更加明顯,趨勢(shì)矢量的分布異常明顯,而且沒(méi)有明顯的噪音點(diǎn)。結(jié)合粒徑趨勢(shì)分析結(jié)果和研究區(qū)流系格局,可以發(fā)現(xiàn)研究區(qū)內(nèi)側(cè),屬于閩浙沿岸流的控制范圍內(nèi),沉積物主要由東北向西南運(yùn)移(圖3)。閩浙沿岸流明顯受季風(fēng)控制,冬季受偏北風(fēng)的作用,使低溫低鹽的閩浙沿岸水貼近海岸南下,該流幅一般限于20m以淺的近海海域,流速一般為30～40cm/s,推動(dòng)海底細(xì)顆粒沉積物沿海岸線向西南方向運(yùn)移;夏季由于盛行西南風(fēng),使閩浙沿岸水流向東北方向,但其流速較小,一般不超過(guò)20cm/s,且持續(xù)時(shí)間相對(duì)較短。因此,沉積物運(yùn)移的主要?jiǎng)恿槎狙匕读?在該流系的推動(dòng)下沉積物基本上沿平行于海岸線的方向由東北向西南運(yùn)移。但是,在靠近岸邊的區(qū)域(主要為水深小于5.0m以內(nèi)區(qū)域),由于水深較淺,漲落潮流作用明顯,在該區(qū)域漲潮流為優(yōu)勢(shì)流,這就導(dǎo)致近岸沉積物出現(xiàn)由海向陸方向運(yùn)移的趨勢(shì);在研究區(qū)外側(cè),與內(nèi)側(cè)一樣,沉積物運(yùn)移主要受冬季沿岸流的影響,由東北向西南輸運(yùn)。研究區(qū)外邊緣存在臺(tái)灣暖流,其水體主要來(lái)自臺(tái)灣海峽水和黑潮水的混合體,基本上沿著50m等深線向東北運(yùn)動(dòng),流幅較窄,但一直延伸到杭州灣外海。沉積物在臺(tái)灣暖流的推動(dòng)下使得其原來(lái)方向發(fā)生改變,另外,該區(qū)地形為向外海楔形延伸,水深逐漸增大,在重力作用下,沉積物發(fā)生向地勢(shì)降低的外海方向偏移的趨勢(shì)。至臺(tái)灣海峽北部,沉積物的運(yùn)移趨勢(shì)為NS—EW方向,可能表明現(xiàn)代長(zhǎng)江入海物質(zhì)并不能穿越陸架區(qū)而運(yùn)移至南海海域(圖3)。因此,冬、夏季閩浙沿岸流、漲落潮流以及海底地形的綜合作用下,研究區(qū)沉積物主體部分表現(xiàn)為東北—西南向運(yùn)移的趨勢(shì),只在研究區(qū)兩邊緣處有向兩側(cè)偏移的趨勢(shì)。閩浙沿岸泥質(zhì)區(qū)南部閩江河口位置,由于入海徑流的影響,每年注入大量的陸源物質(zhì),增加了研究區(qū)沉積物的供應(yīng)量,伴隨著沖淡水呈輻射狀向外流出,底層沉積物以河口為中心向外運(yùn)移。另外,馬祖、白犬和東引等障蔽島嶼的存在也會(huì)對(duì)沉積物的運(yùn)移模式產(chǎn)生一定的影響,導(dǎo)致周?chē)练e物有沿島嶼環(huán)流的趨勢(shì)(圖3)。3不同黏土礦物組合聚類(lèi)分析黏土礦物大多數(shù)是母巖風(fēng)化產(chǎn)物,而由膠體SiO2及Al2O3直接形成的自生黏土礦物及由火山灰蝕變產(chǎn)生的是比較少見(jiàn)的。風(fēng)化產(chǎn)物或者原地殘積下來(lái),或者經(jīng)過(guò)搬運(yùn)而沉積于其他區(qū)域。當(dāng)陸源黏土礦物被搬運(yùn)到了海洋沉積下來(lái)時(shí),其化學(xué)性質(zhì)仍保持入海前的特征。如長(zhǎng)江沉積物以伊利石含量高(約70%)、蒙皂石含量低(5%～7%)、伊利石與蒙皂石比值大于8為特征;黃河型沉積物則以伊利石含量低(約60%)、蒙皂石含量高(約15%)、伊利石與蒙皂石比值小于6為特征。這表明長(zhǎng)江與黃河黏土礦物的物源區(qū)氣候環(huán)境不同,黏土礦物含量及其組合特征記錄了源區(qū)母巖的性質(zhì)和環(huán)境,即侵蝕區(qū)的環(huán)境。選擇了調(diào)查區(qū)384個(gè)站位表層沉積物樣品進(jìn)行黏土礦物分析。為了進(jìn)行黏土礦物組合分區(qū),本文以4種黏土礦物的含量為參數(shù),采用SPSS軟件進(jìn)行了Q型聚類(lèi)分析。由分析結(jié)果可見(jiàn),調(diào)查區(qū)可明顯劃分為2個(gè)黏土礦物組合區(qū),Ⅰ區(qū)覆蓋了調(diào)查區(qū)的大部分站位,包括363個(gè)站位樣品,Ⅱ區(qū)內(nèi)站位很少,僅包括21個(gè)站位樣品,主要集中在閩江口外區(qū)域。在礦物相對(duì)含量上,Ⅰ區(qū)沉積物中蒙皂石、伊利石、高嶺石和綠泥石的平均含量分別為3%、64%、14%和19%,而Ⅱ區(qū)沉積物中4類(lèi)黏土礦物的平均含量分別為1%、49%、25%和25%,相比較而言,Ⅰ區(qū)沉積物更加富集伊利石,而Ⅱ區(qū)沉積物更加富集高嶺石和綠泥石(圖4)。因此,兩個(gè)分區(qū)黏土礦物組合特征的差異可能反映了沉積物不同的物質(zhì)來(lái)源。為確定兩個(gè)黏土礦物分區(qū)的物源,將所有站位黏土礦物數(shù)據(jù)投在ISKc圖上(圖4),結(jié)果表明,Ⅰ區(qū)黏土礦物組合與前人研究的長(zhǎng)江黏土組合非常接近,因此,Ⅰ區(qū)可能主要來(lái)自于長(zhǎng)江,其分布范圍從北部長(zhǎng)江口一直延伸到南部閩江口外的大片海域;而ISKc圖顯示Ⅱ區(qū)沉積物明顯位于長(zhǎng)江影響范圍之外,其站位主要分布于閩江口門(mén)附近,而閩江每年平均徑流量為5.40×1010m3,隨之輸入東海的年均泥沙量分別為743.5×104t,可以形成小規(guī)模水下三角洲。將Ⅱ區(qū)沉積物黏土礦物組合特征與閩江河流物質(zhì)進(jìn)行對(duì)比,發(fā)現(xiàn)兩者具有相似性,伊利石含量明顯低于長(zhǎng)江物質(zhì),多數(shù)站位在50%以下,而高嶺石含量較高,據(jù)此推斷Ⅱ區(qū)沉積物可能主要是閩江入海物質(zhì)在河口區(qū)域的擴(kuò)散。4成分組合關(guān)系和沉積作用元素地球化學(xué)是沉積物物質(zhì)組成的重要指標(biāo)之一,它與沉積物的物質(zhì)來(lái)源、粒度特征及沉積時(shí)的水動(dòng)力條件等因素有著密切的關(guān)系,其含量的變化一方面與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)。為了充分了解控制沉積物化學(xué)組成的因素,分析閩浙沿岸泥質(zhì)區(qū)的物質(zhì)來(lái)源及其沉積環(huán)境,本文應(yīng)用SPSS13.0軟件包對(duì)閩浙沿岸泥質(zhì)區(qū)384個(gè)表層沉積物樣品的常量元素進(jìn)行R型因子分析,分析前對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理,去除異常值,數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化后選取極大方差旋轉(zhuǎn)法作為因子分析主成分分析的旋轉(zhuǎn)法,選取公因子載荷大于1.0的元素,可得3個(gè)主因子,其方差貢獻(xiàn)累加值為82.95%(表1)。方差特征值在取3個(gè)因子時(shí)大于1,因此,這3個(gè)因子完全可以提供原始數(shù)據(jù)的足夠信息。從表1可以看出各元素之間的組合關(guān)系。第一主因子F1的方差貢獻(xiàn)為42.71%,對(duì)研究區(qū)表層沉積物化學(xué)組分有決定性的影響,其元素組合為SiO2、Al2O3、Fe2O3、MgO、TiO2、P2O5和MnO,其中SiO2為負(fù)載荷,其他幾種元素均為正載荷,且相關(guān)性明顯。F1組合的主要特點(diǎn)表現(xiàn)為表生環(huán)境下地球化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定的Al2O3、Fe2O3、MgO、TiO2、P2O5和MnO等元素賦存于細(xì)顆粒物質(zhì)中,而SiO2表現(xiàn)為負(fù)載荷,其含量變化與其他元素含量變化呈消長(zhǎng)關(guān)系,起稀釋作用,主要因?yàn)镾iO2通常賦存在石英和其他硅酸鹽等較粗粒的陸源碎屑中。因此,可以認(rèn)為F1因子代表了細(xì)顆粒的陸源碎屑沉積,是控制研究區(qū)沉積物化學(xué)成分的最主要因素。F2的方差貢獻(xiàn)為29.836%,僅次于F1因子,元素組合為CaO、K2O、CaCO3和TOC,其中CaO和CaCO3為負(fù)載荷,且兩者的相關(guān)系數(shù)達(dá)到0.79,反映出閩浙沿岸泥質(zhì)區(qū)鈣元素與CaCO3基本上以同一存在形態(tài)即碳酸鈣的形式存在。CaO為生物沉積碳酸鹽的重要組分,主要以粗粒碎屑形式存在,且與TiO2的相關(guān)性不顯著,反映了研究區(qū)生物碎屑碳酸鹽沉積對(duì)陸源沉積的稀釋,因此,CaO和CaCO3可能代表了粗顆粒生物碎屑組分;而TOC為正載荷,與前兩者呈顯著負(fù)相關(guān)。海洋沉積物中的TOC主要來(lái)源有兩種:一種為陸源碎屑輸入,另一種為海洋自生成因,主要是海洋浮游植物等初級(jí)生產(chǎn)力產(chǎn)物通過(guò)水層沉積后形成,而TOC與TiO2的相關(guān)性不明顯(表1),可以認(rèn)為研究區(qū)TOC主要為海洋生物成因。因此,F2因子主要代表了海洋生物沉積。F3的方差貢獻(xiàn)為10.401%,元素包括Na2O,由于海洋沉積物中Na2O屬于易遷移元素,海水中的Na元素常以吸附和陽(yáng)離子交換的形式在海底細(xì)顆粒沉積物中富集,且Na2O與TiO2等陸源物質(zhì)沒(méi)有明顯的相關(guān)性,因此,F3可能代表了研究區(qū)內(nèi)的海洋化學(xué)沉積。綜合常量元素的R型因子分析結(jié)果,得知閩浙沿岸泥質(zhì)區(qū)的沉積作用主要有陸源碎屑沉積和生物沉積兩種類(lèi)型,可能還存在化學(xué)沉積,陸源碎屑沉積占主導(dǎo)地位。另外,常量元素的含量與沉積物類(lèi)型密切相關(guān),SiO2、CaO、P2O5傾向于富集于粗顆粒沉積物中,Al2O3、Fe2O3、K2O、MnO則傾向于富集于細(xì)顆粒沉積物中,而MgO、Na2O和TiO2基本不受沉積物類(lèi)型的影響。5閩浙材料的沉積特征210Pb法適應(yīng)于研究近百年來(lái)的沉積作用與沉積環(huán)境變化。由210Pb測(cè)試所得的閩浙沿岸泥質(zhì)區(qū)百年來(lái)沉積速率,結(jié)合其他測(cè)試分析結(jié)果,可以進(jìn)一步闡明近百年來(lái)長(zhǎng)江等河流入海物質(zhì)向東海近岸的輸運(yùn)及沉積過(guò)程。本文共測(cè)試了7個(gè)沉積物柱樣,從北向南依次為CJ12-11、CJ12-1263、CJ12-1269、CJ12-1273、CJ12-651、CJ12-773和CJ12-1011(圖1),基本覆蓋了整個(gè)泥質(zhì)區(qū)。通過(guò)對(duì)比研究區(qū)7個(gè)柱樣的沉積速率發(fā)現(xiàn),不同的取樣點(diǎn)沉積速率值相差較大。沉積速率最高值位于長(zhǎng)江口泥質(zhì)區(qū)的CJ12-11號(hào)站,其平均沉積速率為3.66cm/a(圖5)。CJ12-11號(hào)站距離長(zhǎng)江口最近,接收陸源輸入物質(zhì)量高,因此其沉積速率明顯高于其他柱樣(圖1)。按照東海全新世沉積強(qiáng)度分區(qū),該柱樣位于東海高沉積強(qiáng)度區(qū),主要是冰后期長(zhǎng)江巨量的輸沙塑造而成的現(xiàn)代長(zhǎng)江水下三角洲沉積體系。閩浙沿岸泥質(zhì)區(qū)其他6個(gè)柱樣的沉積速率介于0.79～3.34cm/a之間,平均值為1.97cm/a,屬于東海次高沉積強(qiáng)度區(qū)(圖5),總體空間分布上表現(xiàn)為中部沉積速率最高,向南北兩端呈逐漸降低的趨勢(shì)。本文測(cè)試所得沉積速率基本上能反映淺地層剖面解譯所得泥質(zhì)區(qū)的厚度:CJ12-773、CJ12-651和CJ12-12733個(gè)柱樣的沉積速率較高,均在2.3cm/a以上,CJ12-773最高可達(dá)3.34cm/a。閩浙沿岸泥質(zhì)區(qū)泥層最厚處位于27°25′N(xiāo)、121°20′E處,上述3柱樣位置與該沉積中心非常接近;向北方向的CJ12-1269和CJ12-1263,其沉積速率減小到1.66和1.26cm/a,泥層厚度也相應(yīng)的逐漸減小;CJ12-1011柱樣位于楔形泥質(zhì)沉積區(qū)的東南部邊緣處,由于其離長(zhǎng)江口距離最遠(yuǎn),致使物源匱乏,另外,該區(qū)域臺(tái)灣暖流強(qiáng)度最大,在其頂托作用下CJ12-1011號(hào)柱狀樣速率極低,僅為0.79cm/a,其全新世以來(lái)泥質(zhì)沉積厚度的也僅為3m左右。由此可見(jiàn),閩浙沿岸泥質(zhì)區(qū)沉積速率的空間分布特征,基本上是物質(zhì)來(lái)源和水動(dòng)力條件的空間分布兩者綜合作用的結(jié)果。研究區(qū)的7個(gè)沉積柱樣在垂向組成也表現(xiàn)出一定的差異性,研究區(qū)北端的CJ12-1263柱狀樣由于所處位置接近閩浙沿岸泥質(zhì)區(qū)的邊界,因此,該孔粗顆粒砂組分含量較高。近百年來(lái)粒度組成變化明顯,粗顆粒的砂組分含量有逐漸減小的趨勢(shì),特別是1950年以來(lái)這種減小的趨勢(shì)非常明顯,而相應(yīng)的細(xì)顆粒粉砂和黏土組分含量逐漸增大;CJ12-1269柱樣位于CJ12-1263以南,1900年左右沉積物中含有少量砂組分,但呈不斷減少的趨勢(shì),至1920年左右砂組分基本不見(jiàn),之后的80年左右時(shí)間沉積物主要由粉砂和黏土組成,且兩者所占比例基本穩(wěn)定;CJ12-1273、CJ12-651、CJ12-773和CJ12-1011等4個(gè)柱樣沉積物組成穩(wěn)定,指示沉積環(huán)境沒(méi)有發(fā)生明顯變化。因此,近百年來(lái)閩浙沿岸泥質(zhì)區(qū)沉積作用穩(wěn)定,大部分區(qū)域沉積物組成沒(méi)有發(fā)生明顯變化,僅研究區(qū)北部邊緣近年來(lái)有逐漸向細(xì)顆粒變化的趨勢(shì),推斷該泥質(zhì)區(qū)正處于向北延伸的狀態(tài)。6海底懸浮體輸運(yùn)系統(tǒng)的季節(jié)性變化閩浙沿岸泥質(zhì)區(qū)由于其沉積環(huán)境較為穩(wěn)定,且沉積體連續(xù)性好,成為古環(huán)境和古氣候研究的熱點(diǎn)區(qū)域,近年來(lái)發(fā)表了大量古環(huán)境和古氣候方面的研究成果:肖尚斌等利用敏感粒級(jí)恢復(fù)了泥質(zhì)區(qū)近8ka以來(lái)東亞冬季風(fēng)的演化過(guò)程,張曉東等利用粒度端元模型提取了近百年來(lái)東海近岸沉積氣候信息,Liu等從層序地層學(xué)角度論證了泥質(zhì)區(qū)的形成模式,劉升發(fā)等利用生物硅堆積速率指示了近2ka以來(lái)東海近岸泥質(zhì)區(qū)古生產(chǎn)力演化過(guò)程。如圖2所示,閩浙沿岸泥質(zhì)區(qū)呈平行于海岸的條帶狀分布,其成為沉積中心的主要原因是河流入海沉積物進(jìn)入沿岸流體系并隨之被搬運(yùn),在此過(guò)程中沿岸流受到臺(tái)灣暖流的頂托而降低流速,導(dǎo)致沉積物在東海內(nèi)陸架大量堆積,臺(tái)灣暖流還起著阻擋沿岸流及其攜帶的沉積物向外海擴(kuò)散的作用。東海懸浮體輸運(yùn)的時(shí)空變化規(guī)律及沉積動(dòng)力過(guò)程的季節(jié)性變化研究表明,研究區(qū)懸浮體具有明顯的“夏儲(chǔ)冬輸”輸運(yùn)格局,亦即冬季沿岸流系統(tǒng)強(qiáng)化,能量強(qiáng),促進(jìn)了細(xì)顆粒沉積物向外?；蜻h(yuǎn)處搬運(yùn),是東海內(nèi)陸架泥質(zhì)區(qū)沉積作用的關(guān)鍵季節(jié)(對(duì)東南區(qū)域的沉積來(lái)說(shuō)尤為重要);而夏季沿岸流體