青岛海洋所在渤海物源研究方面获得创新性认识

近日，自然资源部中国地质调查局青岛海洋地质研究所海洋基础地质调查团队在渤海物源研究方面取得重要进展，并在国际地学期刊《Marine Geology》在线发表最新研究成果。

秦亚超等研究人员利用碎屑矿物分析方法，揭示了渤海现代沉积物的多物源特征。其中近岸水下三角洲的物源主要来自于黄土高原、燕山山地和科尔沁沙地。辽东海岸砂质沉积主要来自于近源中生代花岗质岩体的风化侵蚀作用。除此之外，渤海中东部的沉积物物源可简单归结为辽河物质和黄河物质的两端元混合。以黄河三角洲和辽河三角洲沉积物的重矿物组成作为端元，定量分析了渤海中东部不同沉积分区的物源混合比例。比如，在渤东沙脊和渤中沙席区，黄河物质和辽河物质的混合比例平均为32%：68%。在渤海东部的泥质带，黄河物质和辽河物质的混合比例平均为60%：40%。沿着泥质带的主轴，从西南向东北方向，黄河物质的混合比例呈线性降低趋势。

在渤海湾口，黄河物质的贡献几乎为100%，至秦皇岛海域，降低至19%。渤东涨潮流三角洲（渤东沙脊和渤中沙席）可以认为是古辽河物质的大型储库，在第四纪低海平面时期持续积累，并经历了多期海侵改造。作为辽河沉积物的二次物源，在全新世高海平面时期，这些古代的沉积物被重新激活并加入现代沉积过程。本文还提出了一个潮控沉积模式，来解释渤海沉积物的积累过程和再循环。

研究人员认为，渤海海峡南部盛行的落潮流是驱动黄河物质向黄海搬运的主要动力，而海峡北部盛行的涨潮流则是驱动黄河物质再循环的主要动力。黄河物质再循环的过程可分为内循环和外循环。通过内部再循环，形成了渤中沙席及其终端叶瓣，即渤海东部泥质带；通过外部再循环，建造了渤东沙脊及其终端叶瓣，即沙脊北部的石英富集区。

该文是目前最全面的一份渤海物源研究报告，它不仅提高了我们对于黄河分散体系的认识，对于理解第四纪时期古渤海的沉积过程，以及古黄河水系和古辽河水系的演化及其相互关系也具有重要科学意义。

本项成果由海洋基础地质室科研人员共同完成，分析数据来自中国地质调查局近年开展的海洋区调项目。

图1  渤海中东部沉积物混合区物源的两端元混合分析

图2  潮流驱动下黄河物质的再循环