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长江口启东嘴潮滩地处江海交汇处,河海交互作用强烈,潮滩沉积对环境变化高度敏感,人类活动对潮滩环境影响越来越强烈。本文以启东嘴潮滩的柱样沉积物为研究对象,进行了粒度、137Cs比活度、微量元素、稀土元素、粘土矿物等测试,分析了沉积物粒度特征及其记录的环境信息对人类活动的响应;利用微量元素和稀土元素地球化学特征,粘土矿物组合特征等环境指标进行了物质来源分析。研究结果表明:(1)柱样YTJ-1、YTJ-2、YTJ-3主要为粘土质粉砂、粉砂、砂质粉砂;柱样YTJ-4基本为砂。柱样YTJ-1在32.5cm以下、柱样YTJ-2在37.5cm以下和柱样YTJ-3较好地体现了潮滩沉积的自然淤长过程。随着潮滩逐渐淤高,由低潮滩向高潮滩转变,沉积物逐渐变细。在柱样岩芯剖面的下部出现了多个明显变细和变粗的跃层,尤其是YTJ-1在147.5cm、187.5cm、242.5cm 处,YTJ-2 在 142.5cm、162.5cm 处,YTJ-3 在 172.5cm 处,原因可能是潮滩在自然环境下,受到强降雨或风暴潮等极端环境变化的影响。(2)人类活动会使潮滩表现出不同于自然状态下的沉积特征。柱样YTJ-1在深度32.5cm以上出现粗化趋势,原因是在轮作翻种的农业生产活动影响下,细颗粒沉积物组分相对于粗颗粒组分更容易受到雨水的淋失,最终使得沉积物不断变粗。柱样YTJ-2在深度37.5cm以上和柱样YTJ-4表现出粗化的趋,原因是围垦建堤改变了原有的沉积动力特征,水动力环境得到增强,粗颗粒物质因能适应高能环境而得以沉积。根据核素137Cs时标计年,柱样YTJ-3沉积物的平均沉积速率在1963—1986年为2.61cm/a,在1963—2011年为1.82cm/a,在1986—2011年为1.10cm/a。引种互花米草后,互花米草的消波促淤作用显著,但是随着潮滩逐渐淤高,由低潮滩向高潮滩转变,沉积速率逐渐降低,潮滩在整体上经历了一个由快到慢的过程,体现了潮滩发育的一般规律。根据微量元素、稀土元素、粘土矿物等多环境指标进行了物源示踪。微量元素除了素Sr、Zr、Hf等少部分元素外,基本遵循“元素粒度控制规律”,使用元素与A丨的比值进行归一化处理后,通过富集系数的比较,表明与南黄海物质最接近的元素有9种,占56.3%,其次为长江物质,有6种元素,占37.5%,沉积物受到南黄海物质的影响最为显著。根据微量元素比值Cr/Th和Ti/Nb的散点图,沉积物受到长江和南黄海的共同影响,与长江沉积物的关系密切,南黄海沉积物的影响在不断增强。稀土元素REE总量为178.57μg/g,最接近南黄海物质(170.22μg/g),高于黄河物质(131.56μg/g),低于长江物质(211.10μg/g)。球类陨石标准化配分曲线表现为轻稀土富集的右倾模式,存在明显的Eu负异常。根据REE与LREE/HREE、δEu的散点图,沉积物与南黄海沉积物最为接近。采用LREE/HREE比值计算物源判别函数FD值,黄河、长江、南黄海分别为0.36、0.16、0.07,表明沉积物主要来自南黄海物质的供给。粘土矿物普遍以伊利石为主,为54.11%;其次为绿泥石和蒙脱石,分别为21.30%、16.21%;高岭石最低,为8.37%。粘土矿物有多个组合类型,以“伊利石—绿泥石—蒙脱石—高岭石”和“伊利石—绿泥石—高岭石—蒙脱石”型为主,“伊利石—蒙脱石—绿泥石—高岭石”型次之,分别占所有组合类型的37.21%、37.21%、20.93%。伊利石/蒙脱石比值大于8的占30.23%,小于6的占65.12%,介于6—8之间的占4.65%;蒙脱石—伊利石—高岭石+绿泥石的三角端元图显示数据投影点明显地围绕南黄海物质分布,沉积物与南黄海物质的关系最为密切。根据长江北支水道的演化过程,对沉积动力变化进行了阶段划分,第一阶段(1931以前):自然河势调整过程,,河势演变缓慢,水动力以径流作用为主;第二阶段(1931年一 1970年):受洪水造床作用和人类活动的共同影响,水动力以径流作用向潮流作用转变。第三阶段(1970后:人类活动对北支的演变占主导作用,涨潮流大于落潮流,净向上输沙,北支趋于淤废。长江口邻近海域的环流系统复杂,对悬沙输移有重要影响。根据相对位置和常年流向,台湾暖流、浙闽沿岸流、长江冲淡水等流系对启东嘴附近潮滩的近岸泥沙搬运和扩散的影响甚微,起决定作用的是苏北沿岸流。在北支沉积动力发生质的变化的同时,苏北沿岸流没有发生变化,流向终年偏南,沿途携带的大量泥沙在启东嘴附近堆积。基于地球化学参数的沉积物端元定量判识方法,对物源进行了定量分析。根据北支的演化过程和地球化学元素的垂向特征,划分为三段,对物源贡献率分别作了定量估算。在1930前沉积物主要来自长江的入海输沙,贡献率为68.1%,随着长江北支的衰退,贡献率逐渐减少,在1930—1972年间为38.5%,到1972年后减少到17.5%。被苏北沿岸流携带向南输运的南黄海物质,贡献率逐渐增加,在1930年前为27.1%,在1930—1972年间为55.6%,到1972年后增加到75.9%,成为启东嘴附近潮滩的主要物质来源。