中国东部海域沉积物搬运方式从顺陆架向跨陆架转变的新解释

近日，国际地学期刊《Geomorphology》发表了自然资源部中国地质调查局青岛海洋地质研究所在海洋沉积学方面的研究成果，基于定量物源分析，估算了淮河—老黄河水系物质对东海北部陆架沉积的贡献，揭示了江苏海岸带外顺岸搬运向离岸搬运转变的现象。

利用碎屑矿物指标，研究人员对东海西北部表层沉积物的物源进行了分析。结果显示，研究区南部为长江物源区，而北部则为混合物源区，可归为长江、老黄河与淮河物质的三端元混合。以长江三角洲和黄河三角洲重矿物组成作为端元，定量分析了研究区北部不同沉积分区的物源混合比例。长江物质是主要物源，其相对贡献在59%至71%之间，老黄河物质的相对贡献介于21%至39%之间。淮河物质的贡献少，通常在7.2%至9.4%之间，而在济州岛西南泥质区，其贡献仅为2.4%。在南部的长江物源区，可观察到两期冰后期海侵沙脊的发育，两者的分界线与80 m等深线吻合良好，对应于~14,600年前末次冰消期的冰融水事件（MWP-1A）后海平面上升过程中的停顿期。研究还揭示了全新世早期长江流路可能的后退轨迹。

研究人员认为，江苏岸外的辐射潮流分散系统和长江三角洲北翼与长江冲淡水所引起的岬角效应，是引起顺岸搬运向离岸搬运转变的主要原因。这种转变机制降低了淮河—老黄河物质与长江物质的顺岸混合作用，而增强了沉积物的离岸搬运。苏北辐射潮流系统是江苏海岸带沉积物的捕获器和转运中心，老黄河及淮河物质在顺岸漂流裹挟之下，搬运至该分散系统的中心海域，然后在辐射潮流作用下向周边海域分散。细颗粒的老黄河物质主要富集在济州岛西南泥质区（~39%）和长江口外陆架峡谷区（~31%）。前者可以认为是该系统的一个终端叶瓣；而后者则归因于长江三角洲北翼和长江冲淡水所引起的岬角效应，该效应使得顺岸搬运向离岸方向偏移，老黄河物质因而在长江口外的陆架峡谷深水区沉积。

该研究提出的潮流分散模式，预测了南黄海广泛存在着长江与老黄河/现代黄河物质的混合。作为一个独立的水动力系统，苏北辐射潮流系统是联结长江分散系统和现代/苏北黄河分散系统的关键枢纽。可以认为，中国东部陆架海域沉积物的搬运、分布和混合过程，主要由这三大分散系统及其相互作用来控制。

苏北辐射潮流驱动下长江物质与淮河—老黄河物质的混合与再分布