长江口晚新生代沉积物的物源研究:REE和Nd同位素制约

摘要

长江三角洲地区第四纪以来堆积了200多米厚的碎屑沉积物,主要由河湖相和滨浅海相组成,构成了多个沉积旋回.选择长江口地区一个320m深的PD钻孔,运用多通道等离子体质谱MC ICP-MS方法,开展沉积物中的REE和Nd同位素组成分析,研究了上新世以来三角洲地区沉积物物源的变化.沉积物中REE和Nd同位素组成具有明显的变化规律,Ce呈弱的负异常,介于0.83～0.99之间,而Eu呈现中等亏损,在0.53～0.73之间变化.岩芯中上新统沉积物中Ce异常变化大,而Eu亏损相对第四系沉积物更显著.143 Nd/144 Nd比值在钻孔中变化较小,介于0.511975～0.5122367之间,平均值为0.512062.相关分析揭示粒度和化学风化对Nd同位素组成影响小.REE和Nd同位素判别图解揭示河口地区上新统沉积物主要来自长江流域中、下游的近源物源区,而第四系沉积物的物源虽然存在一定的变化,但是总体上与上新统沉积物来源明显不同,主要来自更广泛的流域物源区,尤其是长江上游的风化物质被大量输运到河口三角洲地区.在第四纪构造和气候因素控制下,古长江水系具有不同的演化阶段,流域源岩经历的风化作用强度也不同,因此河流沉积物的源汇过程也相应地发生变化.