渤海灣北部底質沉積物中黏土礦物組成與物源研究＊

韓宗珠，張軍強，鄒 昊，衣偉虹，李 敏

（中國海洋大學海洋地球科學學院，海底科學與探測技術教育部重點實驗室，山東青島266100）

渤海灣北部底質沉積物中黏土礦物組成與物源研究＊

韓宗珠，張軍強，鄒 昊，衣偉虹，李 敏

（中國海洋大學海洋地球科學學院，海底科學與探測技術教育部重點實驗室，山東青島266100）

采用X射線衍射物相分析，對渤海灣北部166個表層沉積物樣品和A435柱狀樣中的23個沉積物樣品的主要黏土礦物含量組成進行分析。研究結果表明：渤海灣表層沉積物黏土礦物中伊利石（53.0%）含量最高，其次為蒙脫石（27.9%）、綠泥石（9.9%）和高嶺石（9.2%），黏土礦物組合為伊利石－蒙脫石－綠泥石－高嶺石型。渤海灣北部表層沉積物可分成3個沉積區，分別代表不同的沉積物來源：北部沿岸為灤河－海河物源區；中部和東部為黃河－海河物源區；西部沿岸為海河物源區。渤海灣北部表層沉積物黏土礦物分布和組合特征顯示了渤海灣環流對海河、黃河和灤河來源物質的搬運和擴散作用。A435柱狀樣各黏土礦物含量在100 cm以上層段具有很大的波動性，推測主要為黃河在1048—1128年和1128—1855年的改道事件的影響。

渤海灣；黏土礦物；黃河；海河；灤河

黏土礦物是海洋沉積物的重要組成部分，在淺海區約占沉積物總量的1／3［1］。由于成因和結構上的原因，它們總是呈細粒鱗片狀，對水動力作用有敏銳的反應，因此無論對研究海區的沉積物來源和特征，還是對探討陸源物質入海后的運移沉淀規律和沉積過程都是有意義的［2］。以黏土礦物為指標，來示蹤古氣候、沉積環境、物質來源、運移方向等問題具有很好的效果［3－6］。

渤海是我國惟一的內海，是我國海洋生物和油氣資源的主要產區之一，其中河流的大量注入使渤海的沉積物輸運過程、動力特征和環境演化更具特色。前人研究表明黃河入海物質控制了渤海灣南部、萊州灣、渤海海峽南部以及從萊州灣向北到渤海中央的區域，成為對渤海沉積作用的影響最顯著的河流［7］；灤河對前三角洲和鄰近的渤海淺海供應的沉積物不多，入海泥沙大多沉積在灤河口－曹妃甸一帶沿岸區域，而對渤海沉積的影響主要限制在近岸區域［8－9］。

許多學者對渤海海域沉積物分布規律、輸運模式、現代沉積作用，尤其是對黃河入海物質在河口附近的搬運、沉積和再懸浮過程方面做了大量研究［7，10－13］，但對黃河物質在渤海灣地區的分布特征和控制因素研究較少。渤海灣地區有黃河、海河和灤河物質的輸入，物質供應豐富，沉積物保存了豐富的物源區信息，具有很高的科研價值和實際意義。本文利用在渤海灣北部濱淺海區取得的表層沉積物和柱狀沉積物樣品，對沉積物黏土礦物進行分析，研究渤海灣北部海區沉積物物質來源及主要控制因素，并通過柱狀樣沉積物黏土礦物的變化，探討黃河改道事件在沉積物中的響應。

1 研究區概況

渤海灣位于秦皇島金山咀和老黃河口連線為界以西海域，被河北省秦皇島市、天津塘沽、河北省黃驊縣、山東省沾化縣等環繞，灣口朝東，為一向西凹入的弧形淺水海灣，最大深度約25 m（在灣口中部），其面積約為1.5×104km2，約占渤海面積1／5（見圖1）。渤海灣的海底地形從灣頂向渤海中央傾斜，灣內水深較淺，一般均小于20 m。由于受黃河和海河帶來的物質的影響，在渤海灣形成了我國規模最大的潮間帶，同時也形成了范圍最廣和岸線最長的淤泥質海岸［7］。

流入渤海灣的主要河流有灣口南側的黃河，西側的海河水系（潮白新河，子牙新河等）、薊運河，北側的灤河。黃河是我國第二大河，平均每年攜帶大約1.1×109t泥沙進入海洋，占世界河流入海沉積物的5.5%左右［15］，黃河入海泥沙多為細顆粒泥沙，統計表明，94.2%的泥沙粒徑小于0.063 mm，是渤海灣海底沉積的重要物質來源［7］。黃河泥沙入海后，大部分泥沙沉積在河口三角洲和近海海域，余者則在潮流和海流等因素的影響下，擴散至較遠的海區［16］。海河年平均徑流量為9.8×109m3，年平均輸沙量為6×106t。薊運河無論就其徑流量，還是輸沙量，其規模遠比海河小，但其入海物質對本海區的沉積也起了一定的作用，入海物質較細，多為黏土質粉砂。灤河全長1 200 km，年平均徑流量為4.6×109m3，每年入海泥沙約1.9×107t，平均含沙量僅次于黃河而高于長江［7］。

渤海灣的環流主要由是高鹽的黃海暖流從渤海海峽北部進入渤海中央并延伸到渤海西岸，受海岸阻擋分成南北2支，南支進入渤海灣后，轉折南下，形成反

圖1A 渤海流系示意圖［10，14］Fig.1A Sketch map of water circulation in the Bohai Sea

2 研究材料和方法

本次研究樣品取自渤海灣北部，38°35′51.25″N～39°13′48.39″N，117°38′33.28″E～119°16′7.46″E之間，共涉及表層樣166個，使用箱式取樣器采集（0～40 cm）；柱狀樣1個，使用重力取樣器采集（見圖1），柱狀樣以4～10 cm的間距進行取樣，A435柱狀樣位于38°35′51.56″N、118°1′49.21″E，柱長214 cm，獲得23個樣品。對全部表層樣和柱狀樣的黏土礦物含量進行測試分析。

黏土礦物分析由青島海洋地質研究所實驗檢測中心測定。對預測定的每個樣品經蒸餾水水洗2次剔除鹽分，加入適量H2O2剔除有機質，有機質去盡后，加入濃度為0.1 mol／L的六偏磷酸鈉分散劑，靜置過夜，依據Stokes沉降原理提?。?μm的懸濁液，至少提取5次，離心濃縮，然后均勻涂于玻璃片上，自然晾干（自然片：N）；將自然片置于乙二醇蒸氣浴中浸泡（飽和片：E），24 h后上機分析。

將獲得的自然片和乙二醇飽和片分別進行X射線衍射分析，獲得自然片和乙二醇飽和片的X射線衍射圖譜（見圖2），黏土礦物測試所用儀器為日本產D／Max－r A型X射線衍射儀（Cu靶、管電壓40 k V、管電流80 m A、掃描范圍（自然片：2.5（°）～32（°）；飽和片：2.5（°）～30（°））、步進長度（2θ）0.02（°））。

根據自然片和飽和片的X射線衍射圖譜對比，作者發現自然片中蒙脫石和綠泥石峰值均為14.0左時針向的流動。同時黃河沖淡水沿渤海灣南岸向西運動，形成順時針向的流動。渤海灣環流為北部反時針向、南部順時針向的雙環結構（見圖1）［7，10，14］。右，經乙二醇飽和處理后，蒙脫石膨脹，與綠泥石區分開來（蒙脫石膨脹至18左右）。乙二醇飽和片在23.5（°）～26.5（°）處可以區別出高嶺石和綠泥石（高嶺石：3.58左右；綠泥石：3.54左右）（見圖2）。

圖1B 研究區取樣站位分布Fig.1B Distribution of sampling stations of the study area

圖2 渤海灣北部表層沉積物的X射線衍射圖譜（B171和B142站位）Fig.2 Spectrums of X－ray diffraction of the surface sediment samples from Northern Bohai Bay

考慮到各種影響因素，圖譜判讀時，一般2θ的允許誤差是±0.03，黏土礦物的判別只考慮蒙脫石、伊利石、綠泥石和高嶺石4大類。它們的相對含量采用Biscaye修正后的方法估算［17］：以乙二醇飽和處理后樣品17、10和7附近特征衍射峰的面積分別代表蒙脫石、伊利石、（綠泥石＋高嶺石）族礦物的衍射強度，衍射峰面積用峰高與半高寬的乘積近似表達，衍射峰基線的確定是在衍射峰背底處用曲線尺畫弧線［18］；蒙脫石、伊利石、（綠泥石＋高嶺石）的強度因子分別為1、4、2，將三者衍射峰面積與強度因子之積歸一化后得出每一組分的相對含量；高嶺石和綠泥石的相對含量比例以23.5（°）～26.5（°）（2θ）左右3.5附近的衍射峰高比值來確定。所有的樣品均在同一實驗室和同一條件下測試完成。

3 結果

3.1 表層黏土礦物含量組成和分布特征

采用上述XRD數據處理方法，對渤海灣北部表層沉積物黏土礦物含量進行分析。結果表明，渤海灣北部表層沉積物黏土礦物成分以伊利石為主，平均含量為53.0%；其次為蒙脫石，平均含量為27.9%；高嶺石、綠泥石的含量相對較少，平均含量分別為9.2%、9.9%（見表1），符合中國近海黏土礦物分布規律［2－3］。

表1 渤海灣北部與灤河、海河、黃河表層沉積物中黏土礦物含量／%Table 1 Relative content of clay minerals in the surface sediments of the Studied area，Luanhe River，Haihe River and Yellow River

圖3 表層沉積物伊利石－蒙脫石－綠泥石＋高嶺石三角端元圖［19－25］Fig.3 Ternary plot with end members of illite，smectite and kaolinite＋chlorite of the surface sediments

本文根據渤海灣北部表層沉積物166個樣品黏土礦物組分數據，結合前人對黃河、海河和灤河沉積物黏土礦物的研究結果［19－25］，以伊利石、蒙脫石、高嶺石＋綠泥石為端元做出三角端元圖（ISKc圖）（見圖3）。研究區絕大部分站位的ISKc投影與海河沉積物投影接近，大致以43%＜Cillite＜56%、25%＜Csmectie＜37%為特征，說明本研究區的黏土礦物來源與海河密切相關，主要為海河型物質。從ISKc圖可以看出，一些站位投影位于黃河沉積物投影區域，表明受黃河沉積物影響較深，為黃河或海河－黃河源沉積物；僅有少量站位位于海河和灤河沉積物投影之間，灤河沉積物對該區的影響比較小。

3.2 表層沉積物黏土礦物分布特征及組合分區

研究區黏土礦物主要為伊利石、蒙脫石、高嶺石和綠泥石，各黏土礦物組含量統計見表1。由于研究區西部有海河輸入，南部和北部分別有黃河和灤河的物質輸入，因此該區塊物質來源豐富，造成了黏土礦物在研究區內空間分布上具有較大差別，以下詳細分析各黏土礦物含量及分布特點。

（1）伊利石：伊利石是研究區含量最高的黏土礦物，含量介于42.3%～80.7%，平均含量53.0%。由圖4a伊利石分布趨勢來看，伊利石百分含量沿海河河口向外，有逐漸增加的趨勢。其高含量區集中在中部水深較大的區域，低含量區集中分布在沿岸地區和海河河口附近（見圖4a）。（2）蒙脫石：研究區內蒙脫石的含量為0%～45.2%，平均含量為27.9%。蒙脫石的分布規律與伊利石分布規律相反，其高值區主要分布于北部沿岸地區和研究區西南部，中部含量低（見圖4b）。

圖4 表層沉積物黏土礦物分布特征Fig.4 Distribution of the clay minerals in the surface sediments

（3）綠泥石：研究區內綠泥石的含量為4.1%～14.2%，平均含量為9.9%。高含量區分布于研究區的南部，低含量區分布于研究區的東北部及中北部?？偟姆植家幝墒菑谋毕蚰虾恐饾u增加（見圖4c）。綠泥石含量變化趨勢和伊利石相近，與蒙脫石含量變化相反，隨著遠離沿岸地帶其含量有增加的趨勢。

（4）高嶺石：高嶺石是研究區內4種黏土礦物中含量最低的一種。區內高嶺石的含量為4.2%～13.0%，平均含量為9.2%。高值區主要分布于研究區的東南部和西部，低值區零星分布于全區（見圖4d），其分布規律與綠泥石接近。

以蒙脫石、伊利石、高嶺石和綠泥石百分含量為參數，采用SPSS軟件對表層沉積物進行Q型聚類分析［26］。通過分析，可將渤海灣北部表層沉積物分成3類（見表1），分別為T1，T2，T3。將3類沉積物黏土礦物平均含量與黃河、海河和灤河沉積物黏土礦物含量進行對比可以發現：T1類組合以海河－黃河物源為主；T2類組合以黃河物源為主；T3類組合以灤河物源為主（見表1）。依據研究區表層沉積物黏土礦物的分類特征，可以大致將渤海灣北部分成3個沉積區，分別為海河物源區、黃河－海河物源區和灤河－海河物源區（見圖5）。由圖中可以看出，灤河沉積物對研究區的影響僅限于研究區北部沿岸地區；黃河物質對研究區的影響主要是研究區的中部和東部地區。

圖5 表層沉積物黏土礦物物源分區圖5 Provinces of clay minerals in surface sediment

3.3 柱狀沉積物黏土礦組合特征

A435柱狀樣位于研究區南部，其黏土礦物含量垂向上的分布特征如圖6所示。其沉積物黏土礦物組合為伊利石－蒙脫石－綠泥石－高嶺石型。其中，伊利石（41.5%～60.1%）和蒙脫石（20.0%～42.8%）構成主要成分，綠泥石（8.2%～14.0%）和高嶺石（7.0%～12.0%）含量較少。伊利石、高嶺石和綠泥石的變化趨勢相似，其百分含量基本同步增減，蒙脫石含量變化趨勢與其余3種礦物變化趨勢相反。在100 cm以下層段，蒙脫石的含量比較穩定，波動比較小，平均含量為27.4%，伊利石百分含量平均值為51.1%；在100 cm以上層段，蒙脫石含量出現較大起伏波動，其含量在90～70 cm段為平均含量為20%，到30～50 cm段迅速增加到40%，同時，伊利石的百分含量分別為58.3%和44.6%。

圖6 A435柱狀樣沉積物黏土礦物變化曲線（AMS14 C測年引自文獻［27］）Fig.6 Vertical distribution of clay minerals in column drill A435

4 討論

4.1 表層沉積物物源分析

物源與氣候是河流沉積物中黏土礦物含量的決定性因素［21－22］。黃河中、上游地處西北半干旱地區，屬大陸性季風氣候，下游屬于暖溫帶半濕潤季風氣候區，流域內年均降雨量大約為600～800 mm。流域內物理侵蝕與化學侵蝕之比為75左右［28］，風化指數在4.5左右，化學風化率為39.29 t·km－2·a－1，以物理風化作用為主［29］，有利于蒙脫石的保存。陳靜生認為中國東部河流沉積物中蒙脫石和高嶺石的相對含量顯著地受流域氣候條件的影響。從東北到華南，沉積物中蒙脫石含量趨于降低，高嶺石含量趨于增加，兩者的比值趨于降低［30］。海河和灤河處于黃河流域的北部，其蒙脫石含量分別為35%和63%［25］，均高于黃河沉積物黏土礦物中的蒙脫石含量14.9%（平均值）（見表1），符合中國河流沉積物黏土礦物分布規律。

黏土礦物廣泛地分布于各種類型的沉積物中，是海洋沉積物的重要組成部分，海洋黏土礦物的特征和分布受許多因素的控制和影響，其中最重要的因素是入海的沉積物物源特征和海區環流作用［2，31］，海洋沉積物的黏土礦物可以示蹤洋流的變化［1，5］。研究區附近有黃河、海河和灤河入海，所攜帶的陸源沉積物對本區有較大影響?？傮w來講，渤海灣北部近海黏土礦物組合和分布特征與渤海灣北部地區沉積物物質來源和渤海灣環流密切相關，其沉積物分區顯示了環流體系對黃河、海河和灤河來源物質的搬運與擴散作用，從圖4來看，渤海灣北部沉積物黏土礦物分布大體上與渤海灣環流相對應。

渤海灣環流為北部反時針向、南部順時針向的雙環結構（見圖1），2支環流在渤海灣中部相匯［7，10，14］。研究表明黃河水入海后有3個流向，即東北向、西北向和東南向，其中東北向和西北向的運移的物質主要影響本區［7］。最新研究表明，切變鋒對河口泥沙的向海傳輸有重要的阻隔作用，導致河口泥沙集中在切變鋒的向岸一側隨落潮流向北側傳輸，在漲潮時河口向海排沙量降低，少量泥沙隨漲潮流沿岸向南傳輸［32－33］。渤海灣順時針環流在海河口附近轉為反時針環流，因此黃河細粒的沉積物在切變峰的作用下向北傳輸，并在渤海灣順時針環流的作用下輸運到海河口，在海河口附近向東南轉為反時針方向輸運，最終到達研究區中部和東部地區；而灤河沉積物由渤海灣反時針環流由灤河口沿北部沿岸輸入研究區，因此其影響范圍為研究區的北部地區；海河沉積物入海后主要向河口南北兩側擴散（見圖5）。

4.2 柱狀沉積物物源分析

對比黃河、海河和灤河沉積物黏土礦物數據可知：灤河以蒙脫石含量高，伊利石含量低為特征；黃河沉積物以伊利石含量高，蒙脫石含量低為特征，海河沉積物處于黃河和灤河沉積物之間。

以伊利石、蒙脫石、高嶺石＋綠泥石為端元做三角端元圖（ISKc圖）（見圖7）。通過ISKc圖可以看出，A435孔有一部分點位投影落于黃河沉積物區域，位于柱狀樣70～90 cm層段；一部分點位落于海河和灤河沉積物之間，離黃河沉積物投影較遠，位于柱狀樣30～50 cm層段。A435孔70 cm處AMS14C測年數據為（1 357±20）yr BP［27］，利用沉積速率內插法，A435孔80和40 cm處沉積年齡大約為1 550和770 yr BP。

前人研究表明，6 000 a BP以來，由于下游河道的擺動，故形成了分布于渤海和黃海西岸一系列三角洲沉積體。除了1128—1855年黃河改道從蘇北入海在黃海形成三角洲外，其余時期黃河均從渤海入海，在渤海海岸由北向南形成一系列三角洲；歷史上黃河入?？谠诓澈车淖儎臃秶艽?，變動范圍從現代黃河口到海河入?？冢?4－37］。

圖7 A435孔沉積物伊利石－蒙脫石－綠泥石＋高嶺石三角端元圖［19－25］Fig.7 Ternary plot with end members of illite，smectite and kaolinite＋chlorite of the column drill A435

A435柱狀樣30～50 cm層段蒙脫石含量出現峰值，伊利石含量減小，其沉積物黏土礦物含量分別為蒙脫石42.8%，伊利石41.5%，高嶺石7.5%和綠泥石8.2%，其沉積物黏土礦物含量與黃河沉積物相差較遠，而與灤河和海河沉積物比較接近（見圖6），表明黃河沉積物對該區的影響迅速減小。通過沉積速率內插法，40 cm段沉積年齡大約為770yr BP，與黃河改道蘇北入海的時間相吻合，推測30～50 cm段為1128—1855年黃河改道蘇北入海期間的沉積物［34］；A435柱狀樣90～70 cm層段蒙脫石為最低值（20.5%），伊利石最高值（58.3%），其沉積物黏土礦物含量與黃河沉積物最為接近，根據前人研究，黃河1048—1128年曾由塘沽入海［34］。推測為這一時期形成的沉積物。

5 結論

通過對渤海灣北部表層和柱狀樣沉積物黏土礦物含量、分布和組合特征分析，得到了以下結論：

（1）研究區表層沉積物黏土礦物主要有伊利石、蒙脫石、高嶺石和綠泥石4種，其中伊利石總體含量最高，黏土礦物組合為伊利石－蒙脫石－綠泥石－高嶺石型，通過ISKc圖可以發現研究區沉積物的來源主要為海河，其次為黃河和灤河。

（2）通過表層沉積物黏土礦物含量及分布特征，可以將研究區分為3個區域，3個區域的沉積物分別為海河型、黃河－海河型和灤河－海河型，沉積物分區與渤海環流有很好的對應關系。除了物源因素的影響外，研究區表層沉積物中黏土礦物含量的分布特征主要受渤海灣環流的控制，海河徑流的影響十分有限。

（3）通過A435柱狀樣沉積物黏土礦物組合特征和測年資料，可以推斷：70～90 cm段沉積物反應了黃河1048—1128年改道海河入海事件；30～50 cm段沉積物反應了1128—1855年黃河改道蘇北入海事件。

［1］ Petschick R，Kuhn G，Gingele F.Clay mineral distribution in surface sediment s of the South Atlantic：Sources，transport and relation to oceanography［J］.Marine Geology，1996，130（3－4）：203－229.

［2］ 何良彪.中國海及其鄰近海域的黏土礦物［J］.中國科學（B）輯，1989，（1）：75－83.

［3］ 李國剛.中國近海表層沉積物中黏土礦物的組成、分布及其地質意義［J］.海洋學報，1990，12（4）：470－479.

［4］ Gingele F X，Deckker P D，Hillenbrand C D.Clay mineral distribution in surface sediments between Indonesia and NW Australia：Source and Transport by ocean current［J］.Marine Geology，2001，179（4）：135－146.

［5］ Liu Z F，Colin C，Huang W.Climatic and tectonic controls on weathering in south China and Indochina Peninsula：Clay mineralogical and geochemical investigations from the Pearl，Rad，and Mekong drainage basins［J］.Geochemistry，Geophysics，Geosystems，2007，8（5）：1－18.

［6］ Dou Y G，Yang S Y，Liu Z F，et al.Clay mineral evolution in the central Okinawa Trough since 28 ka：Implications for sediment provenance and paleoenvironmental change［J］.Palaeogeography，Palaeoclimatology，Palaeoecology，2010，288（3－4）：108－117.

［7］ 秦蘊珊，趙一陽，趙松齡，等.渤海地質［M］.北京：科學出版社，1985.

［8］ 陳麗蓉，欒作峰，鄭鐵民，等.渤海沉積物中的礦物組合及其分布特征的研究［J］.海洋與湖沼，1980，11（1）：46－64.

［9］ 劉振夏.現代灤河三角洲的影響因素和沉積物分區［J］.黃渤海海洋，1989，7（4）：55－64.

［10］ 趙保仁，莊國文，曹德明，等.渤海的環流、潮余流及其對沉積物分布的影響［J］.海洋與湖沼，1995，26（5）：466－473.

［11］ Li G X，Wei H L，Yue S H，et al.Sedimentation in the Yellow River Delta：PartⅡ.Suspended sediment dispersal and deposition on the subaqueous delta［J］.Marine Geology，1998，149（1）：113－131.

［12］ Li G X，Tang Z S，Yue S H，et al.Sedimentation in the shear front off the Yellow River mouth［J］.Continental Shelf Research，2001，21（6－7）：607－625.

［13］ Wang H J，Yang Z S，Li Y H，et al.Dispersal pattern of suspended sediment in the shear frontal zone off the Huanghe（Yellow River）mouth［J］.Continental Shelf Research，2007，27（6）：854－871.

［14］ Hainbucher D，WEI Hao，Pohlmann T，et al.Variability of the Bohai Sea circulation based on model calculations［J］.Journal of Marine System，2004，44（3－4）：153－174.

［15］ Milliman J D，Syvitski J P M.Geomorphic／tectonic control of sediment discharge to the ocean：the importance of small moun－tainous rivers［J］.Journal of Geology，1992，100：525－544.

［16］ 李廣雪，岳淑紅，趙東波，等.黃河口快速沉積及其動力過程［J］.海洋地質與第四紀地質，2004，24（3）：29－36.

［17］ Biscaye B E.Mineralogy and sedimentation of Recent Deep Sea clay in the Atlantic Ocean and adjacent seas and oceans［J］.Geol Soc Am Bul1，1965，1（76）：803－832.

［18］ 趙杏媛、張有瑜.黏土礦物與黏土礦物分析［M］.北京：海洋出版社，1990.

［19］ Xu D Y.Mud sedimentation on the East China Sea shelf［C］.Proceedings of International Symposium on Sedimentation on the Continental Shelf with Special Reference to the East China Sea.Beijing：China Ocean Press，1983，506－516.

［20］ Ren Mei－e，Shi Yunliang.Sediment discharge of the Yellow River（China）and its effect on the sedimentation of the Bohai and the Yellow Sea［J］.Continental Shelf Research，1986，6（6）：785－795.

［21］ 楊作升.黃河、長江、珠江沉積物中黏土的礦物組合、化學風化特征及其與物源區氣候環境的關系［J］.海洋與湖沼，1988，19（4）：336－346.

［22］ 范德江，楊作升，毛登，等.長江與黃河沉積物中黏土礦物及地化成分的組成［J］.海洋地質與第四紀地質，2001，21（4）：7－12.

［23］ Yang S Y，Jung H S，Choi M S，et al.The rare earth element compositions of the Changjiang（Yangtze）and Huanghe（Yellow）river sediments［J］.Earth and Planetary Science Letters，2002，201（2）：407－419.

［24］ Yang S Y，Jung H S，Lim D I，et al.A review on the provenance discrimination of sediments in the Yellow Sea［J］.Earth－Science Reviews，2003，63（2）：93－120.

［25］ 劉建國.全新世渤海泥質區的沉積物物質組成特征及其環境意義［D］.北京：中國科學院研究生院，2007.

［26］ 方習生，石學法，王國慶.長江水下三角洲表層沉積物黏土礦物分布及其影響因素［J］.海洋科學進展，2007，25（4）：419－427.

［27］ 陳文文.渤海灣北部5000年以來環境變化及其背景［D］.青島：中國海洋大學，2009.

［28］ 陳靜生，李遠輝，樂嘉祥，等.我國河流的物理與化學侵蝕作用［J］.科學通報，1984，29（15）：932－936.

［29］ Li J，Zhang J.Chemical weathering processes and atmospheric CO2 consumption of Huanghe River and Changjiang River basins［J］.Chinese Geographical Science，2005，15（1）：16－21.

［30］ 陳靜生，洪松，王立新，等.中國東部河流顆粒物的地球化學性質［J］.地理學報，2000，55（4）：417－427.

［31］ 何良彪，劉秦玉.黃河與長江沉積物中黏土礦物的化學特征［J］.科學通報，1997，42（7）：730－734.

［32］ Liu Z F，Colin C，Li X J et al.Clay mineral distribution in surface sediments of the northeastern South China Sea and surrounding fluvial drainage basins：Source and transport［J］.Marine Geology，2010，277（1－4）：48－60.

［33］ 王厚杰，楊作升，畢乃雙.黃河口泥沙輸運三維數值模擬Ⅰ－黃河口切變鋒［J］.泥沙研究，2006（2）：1－9.

［34］ Wang H J，Yang Z S，Li Y H，et al.Dispersal pattern of suspended sediment in the shear frontal zone off the Huanghe（Yellow River）mouth［J］.Continental Shelf Research，2007，27（6）：854－871.

［35］ 薛春汀，成國棟.渤海西岸貝殼堤及全新世黃河三角洲體系.中國近海及沿海地區第四紀進程與事件［M］／／楊子賡，林和茂，編.中國近海及沿岸地區第四紀進程與事件.北京：海洋出版社，1989：117－125.

［36］ Saito Y，Wei H，Zhou Y，et al.Delta progradation and chenier formation in the Huanghe（Yellow River）delta，China［J］.Journal of Asian Earth Sciences，2000，18（4）：489－497.

［37］ Saito Y，Yang Z，Hori K.The Huanghe（Yellow River）and Changjiang（Yangtze River）deltas：a review on their characteristics，evolution and sediment discharge during the Holocene［J］.Geomorphology，2001，41（2－3）：219－231.

［38］ 薛春汀，周永青，朱雄華.晚更新世末至公元前7世紀的黃河流向和黃河三角洲［J］.海洋學報，2004，26（1）：48－61.

Characteristics and Provenance of Clay Mineral Assemblage of Sediments from the Northern Part of the Bohai Bay

HAN Zong－Zhu，ZHANG Jun－Qiang，ZOU Hao，YI Wei－Hong，LI Min
（The Key Laboratory of Submarine Geosciences and Prospecting Techniques，Ministry of Education，College of Marine Geoscience，Ocean University of China，Qingdao 266100，China）

The clay minerals of 166 surface sediments and 23 sediments of sediment core A435 from the northern part of the Bohai bay were analyzed with the X－ray diffraction method.The results showed that Illite，averaging 53.0%，was the dominant clay mineral in the surface sediments of the northern part of the Bohai bay，followed in concentration by smectite（27.9%），chlorite（9.9%）and kaolinite（9.2%）.The illite－smectite－chlorite－kaolinite type was the main clay mineral assemblage of the surface sediments.The surface sediments could be divided into three sedimentary provinces：the northern coastwise from Luanhe river and Haihe river，the middle region from the Yellow river and Haihe river and the other area from the Haihe river.The assemblage and distribution of the clay mineral in surface sediments of the northern Bohai bay were influenced by the source of the rivers and transports of the current.In the sediment core A435，the assemblage of clay mineral varied greatly above the layer of 100 cm.That＇s may be caused by the migration of the Yellow River，which discharged into the Bohai from 1048 to 1128 AD and emptied into the South Yellow Sea from 1128 to 1855 AD.

the Bohai Bay；clay mineral；the Yellow River；the Haihe River；the Luanhe River

P512.2

A

1672－5174（2011）11－095－08

2010－12－05；

2011－09－05

韓宗珠（1964－），男，教授。E－mail：hanzongzhu＠ouc.edu.cn

責任編輯 徐 環