从河流到海沟:主动和被动陆缘沉积搬运的主控因素  

Controls on sediment transport from rivers to trenches in passive and active continental margins

作　　者：曾乐田 王策 David A.FOSTER 苏明 崔贺旗 贾俊民 Zeng L;Wang C;Foster D A;Su M;Cui H;Jia J

机构地区：[1]中山大学海洋科学学院,珠海519082 [2]南方海洋科学与工程广东省实验室(珠海),珠海519082 [3]广东省海洋资源与近岸工程重点实验室,珠海519082 [4]Department of Geological Sciences,University of Florida,Gainesville,Florida 32611,USA

出　　处：《中国科学：地球科学》2024年第12期3916-3928,共13页Scientia Sinica(Terrae)

基　　金：国家自然科学基金项目(42172111);南方海洋科学与工程广东实验室(珠海)项目(SML2021SP307)资助。

摘　　要：主动和被动陆缘沉积物的输送存在显著差异,然而定量研究这些特定沉积过程的机会相对较少.南海东北部既包含主动陆缘,也包含准被动陆缘,为区分这两类陆缘沉积物物源和搬运过程提供了独特的研究区域.本研究通过分析表层沉积物中的碎屑锆石U-Pb年龄来示踪南海东北部不同区域沉积物的物源,揭示影响陆缘沉积物搬运的主要控制因素.研究结果显示,南海东北部从大陆架到马尼拉海沟的沉积物物源在空间上存在显著差异.陆架区沉积物主要来源于华南东部的九龙江和台湾岛西南部的高屏溪,沉积物搬运受被动陆缘地形和洋流的控制.相比之下,澎湖-高屏峡谷系统中的沉积物主要来自于台湾岛西部的高屏溪和浊水溪.定量分析结果表明,由于高屏峡谷与高屏溪直接相连,该峡谷为马尼拉海沟提供了~86.2%的陆源碎屑物质.基于物源分析结果,本研究提出了不同类型陆缘的沉积物搬运模式.在被动陆缘,入海水系带来的沉积物进入大陆架后受洋流的影响显著,而较高的地形会阻碍其搬运,导致沉积物难以进入海沟系统.相反,在主动陆缘,由于陆架较窄,海底峡谷可与河口直接相连,重力流能够将大量沉积物直接输送至海沟进行沉积.该研究有助于揭示南海东北部沉积物从河流到海沟的搬运过程,并探讨影响陆缘沉积物输送的主要控制因素.

关 键 词：沉积物搬运过程 物源示踪 碎屑锆石 海底峡谷 陆缘 中国南海 

分 类 号：P512.2[天文地球—地质学] P736.21