鸭绿江发源于长白山天池，全长790km，流域面积约6.2×104km2，多年平均径流量289×108m3，多年平均入海泥沙量为113×104t/a[1]。鸭绿江河口处于北黄海西朝鲜湾的湾顶，河口形态呈喇叭型，口门附近心滩、沙岛发育，具有独特的水文泥沙条件和地貌特征[2]。鸭绿江自丹东南部直接注入北黄海，是北黄海主要物源区之一，对辽东半岛附近海区底质沉积产生重要影响[3,4]，甚至对北黄海中部泥质细粒沉积区也产生一定程度影响[5]。前人对鸭绿江端元沉积物粒度特征[3,6]、地球化学特征[1,7]、碎屑矿物组成特征[8，9]、重金属分布特征[4,10,11]、水文特征[2,12-15]等方面进行了研究,但是，与长江、黄河、珠江等大河端元组成相比，对于鸭绿江端元组成的研究还非常薄弱。因此，对鸭绿江端元沉积特征进行深入研究是十分必要的。

利用地球化学方法进行物源示踪已日趋成熟，一些学者也通过该方法对鸭绿江端元沉积物特征进行了分析[1,7]，但现有的研究多针对全样(原位采集的样品)进行测试分析。而自然形成的沉积物是不同粒级颗粒物的混合体，不同粒级的颗粒对水动力条件的响应并不一致[16]，且不同粒度颗粒物的混合会产生“粒度效应”，对使用地球化学方法识别沉积物物源结果的准确度产生影响[17,18]。因此，对沉积物进行水动力敏感粒度分级，可以极大地提高地球化学物源识别方法的准确性。为剔除粒度效应对物源分析的影响，本文通过对鸭绿江河口表层沉积物进行粒度分级，探讨不同粒级沉积物内元素地球化学特征、控制因素、源区背景等内容，以期进一步明确鸭绿江端元沉积物地球化学特征。

1 材料与方法

1.1样品采集与处理

2012年11月份，采用手持GPS进行定位，以插管方式在近岸海域获取11个表层沉积物样品，各采样点平均水深小于2m。根据研究需要，选取其中6个样品进行地球化学测试分析，分别编号为YL01、YL02、YL04、YL06、YL07、YL09。其中，YL01、YL02两个样品直接采自鸭绿江河道内部，其他4个站位样品分别采自鸭绿江河口西侧沿岸海域(图1)。

为探讨鸭绿江端元陆源碎屑沉积物地球化学特征，对全样进行去除有机质和碳酸盐处理：在60℃水浴加热条件下，向样品中加入过量的浓度为30%的H2O2和1mol/L的HCl，分别去除有机质和碳酸盐，对处理后的样品进行离心清洗，以备粒度分级。黏土及粉砂粒级全岩样最能反映沉积物源区的物质组成特征[19]，为剔除“粒度效应”对物源分析的影响，根据Stokes定律，结合水筛、离心等方法，将样品分成>63、32～63、8～32、2～8和<2 μm 5个粒级。

1.2样品测试

粒度测试在中国科学院海洋研究所海洋地质与环境重点实验室完成。采用Cilas2000型激光粒度仪进行测试，仪器测试范围0.3～2000μm，重复测量相对误差<3%。为对比分析，对全样和处理后样品均进行了粒度测试。采用矩法[20]进行粒度参数计算，根据谢帕德三角图分类法进行沉积物命名，采用Φ值粒级划分标准。

地球化学测试在自然资源部第一海洋研究所完成，采用Thermo ICAP6300型电感耦合等离子体原子发射光谱仪(ICP-OES)进行常量元素测试。将样品研磨至200目，经105℃烘干3h后，称取50.00mg样品于聚四氟乙烯溶样内胆中。加入1.50mL高纯HNO3、1.50mL高纯HF，密封样品后放入烘箱，在195℃保持48h以上。冷却后取出溶样内胆，置于电热板上蒸至湿盐状，再加入1mL的HNO3蒸干(以除去残余的HF)。然后加入3mL高纯HNO3(1∶1)，1mL Rh内标溶液(500×10-9)，密封后放入150℃的烘箱中保持24h，以保证对样品的完全提取。冷却后，将提取液转移至干净的PET(聚酯)瓶中，用Mill-Q水稀释至50.00 g，待上ICP-OES测定。所有元素测试每隔10个样做一个重复样，并加入一个监控样(GSD-9)，元素的测试精度优于5%，数据准确可靠。

图1 鸭绿江河口表层沉积物地球化学分析采样站位Fig.1 Topographic map showing sampling stations for geochemical analysis of surface sediments in the Yalu River estuary

2 结果

2.1表层沉积物粒度特征

9个站位表层沉积物全样和处理后样品的粒度测试结果表明，处理前、后沉积物共包括砂(S)、砂质粉砂(ST)、粉砂(T)和黏土质粉砂(YT)4种类型。其中，YL1#、 YL3#两个站位样品类型由砂质粉砂(全样)变为粉砂(处理后)，其他站位样品处理前、后沉积物类型未发生变化。

与全样相比，处理后样品中砂组分含量明显降低(表1)，由25.7%降至20.6%，粉砂和黏土两个组分含量则有所升高，分别从56.6%和17.7%升至61.0%和18.4%。沉积物平均粒径和中值粒径均在处理后偏高，分别从全样中的5.7和5.5Φ升至处理后的5.9和5.6Φ，说明处理后沉积物粒径变细。鸭绿江河口受径流、潮流、波浪等复杂水动力影响，中水道、西水道和西岸潮滩的水动力条件各不相同[6]，造成了沉积物分选均较差，处理后样品分选程度相对变好，由1.7降至1.6。处理前后样品偏态程度相差不大(全样1.5，处理后1.4)，均以正偏态为主，说明沉积物主要以粗组分为主，细粒一侧表现为低的尾部。处理前后样品均以宽平峰态为主，但处理后样品峰型略有变窄，峰态值由2.3降至2.2。

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