论文摘要
海洋沉积物是一个巨大的信息库,它储存着丰富的有关地球历史和环境演化的信息。陆架海及其延伸海域的沉积物,沉积速率快,记录信息分辨率高,同时包含大量陆源碎屑沉积,是开展海陆相互作用以及全球变化研究的理想场所。作为西北太平洋边缘的弧后盆地,四国海盆海底地势相对平坦,沉积物保存连续而且完整,对探讨西北太平洋古海洋环境演变具有重要意义。本文选择位于四国海盆南部和中部的F120909(54cm)和F130601(88cm)两岩芯沉积物,通过对其粒度和元素地球化学特征的分析,研究该区域的沉积环境,并进一步讨论其物质来源。粒度分析表明,两岩芯沉积物粒度垂向上总体比较均一,主要是粘土质粉砂,但不同层位也稍有差别,表现为自下而上粒度由细逐渐变粗,尤其是表层部分,含砂量有所增加,体现出陆源碎屑沉积的增强。常量元素分析结果显示,两岩芯中主要氧化物依次为SiO2、Al2O3和Fe2O3,此三项约占所有氧化物总含量的75%以上。整个岩芯自下而上各常量组分变化不大,其平均值均与大洋沉积物基本接近;两岩芯中SiO2/Al2O3、Fe2O3/Al2O3和TiO2/Al2O3的比值最接近深海粘土的比值特征。对于岩芯F130601,在30cm～20cm深度上有明显的MnO富集异常,可能与海底热液事件记录有关。从微量元素组成看,两岩芯分别在不同层位上都表现出了Co、Ni、Cu、Pb等元素的富集显示,可能反映了火山物质的影响。微量元素配分模式显示,除明显富集Ba和Th外,其它元素含量均与北美页岩类似;而REE配分曲线较平缓,无明显Eu异常和Ce异常,也与北美页岩类似。上述元素地球化学特征表明,四国海盆沉积物应以半远洋和远洋沉积为主。根据两岩芯所处位置和四国海盆的沉积动力环境,再结合物源判别图的分析结果,我们认为:在深海底流的作用下,岩芯F130601的沉积物主要来源于南海海槽,包括陆源碎屑沉积和火山碎屑沉积;而对于F120909,由于地处盆地南部,远离大陆,陆源性较F130601稍弱,火山物质(可能主要来源于四国海盆中央的扩张带及九州海脊)的影响更为明显。