江蘇沿岸輻射沙脊物源分析
——來自碎屑重礦物與鋯石年代學的證據

李姝睿，孫高遠，茅昌平，饒文波

1.河海大學海洋學院，南京 210098

2.河海大學地球科學與工程學院，南京 211100

0 引言

在平坦的陸架海底存在著一種特殊的堆積地貌—潮流沙脊，它們廣泛的分布在河口、沿海海灣和海峽兩端，例如我國渤海遼東岸外和南海瓊州海峽的指狀沙脊、鴨綠江河口和西朝鮮灣的平行沙脊[1-4]。這種呈細長狀、由強烈潮流作用形成的，并且脊槽相間規律排列的大型沙體就被稱為潮流沙脊[5]。沉積物的供給決定了潮流沙脊的平面形態、內部結構以及沉積物的特征[6]，對其沉積物來源進行分析，有助于我們了解其沉積環境、形成過程以及未來演化趨勢等，尤其對理解現代地表過程、恢復古地貌、資源開發等都具有重要意義[7]。

我國東部江蘇沿岸的輻射沙脊分布在南黃海淺海內陸架上，由大型的細長沙體和水道相間組成，形成特殊的輻射狀地貌。長江在晚更新世末期曾從江蘇如東縣的洋口港外入海[8]，因此該輻射沙脊被認為是潮流改造古長江口沉積物形成的[4,9]。黃河也曾從江蘇北部入海，并在幾個時期內提供了豐富的沉積物（最近的時期是公元1127—1855年，稱為古黃河）[10]，因此黃河被認為間歇性地促進了輻射沙脊的生長[4]。

針對輻射沙脊物質來源這一問題，學者們通過衛星觀測資料、海流監測、沉積特征、地球化學、年代學等手段對其物源研究都做出了一定的貢獻。一般認為長江和黃河為輻射沙脊提供了主要的物質[11-15]，古黃河三角洲侵蝕再懸浮的細粒沉積物也為其提供了一定的物質[15-18]。另外也有學者提出朝鮮半島河流和中國相對較小河流的供應也不可忽略[14]。然而，目前對于輻射沙脊的物源以及來源的空間分布仍然不清楚。

碎屑重礦物中包含著豐富的沉積物物源信息[19]，更重要的是重礦物在現代沉積物中廣泛分布，也是砂級碎屑（有時用于粉砂級）物源分析的主要對象[20]。Garzantiet al.[21-22]在各種不同的地球動力學背景下建立了重礦物組合和陸源沉積物之間的重要聯系，進一步證明了重礦物分析是物源研究中極其有力的工具，尤其是在沒有發生成巖作用的現代環境下。本研究將采用原位微區X 射線熒光光譜分析、重礦物統計分析以及碎屑鋯石U-Pb 年代學的方法對輻射沙脊的沉積物進行研究，并與長江、古黃河三角洲和現代黃河進行對比，從而分析輻射沙脊的可能源區。

1 區域背景

研究區域位于蘇北—南黃海構造沉降帶中，該區域有著數百米的第四紀沉積地層[23]。黃海是個典型的半封閉式陸緣海，被中國和朝鮮半島包圍著，是研究海陸相互作用的熱點區域。膠東半島成山角到朝鮮長串山之間的海面是最窄的，習慣上用這段距離把黃海分為南北兩部分，自3.5 Ma 以來南黃海的沉積環境就以河流和湖泊沉積為主[24]（圖1a）。季風氣候的變化控制著周緣河流的輸沙能力，促使了南黃海陸架上沉積物補給體系的發展[25-26]。各流域不同的地質背景和巖性決定了不同河流所提供的沉積物具有差異性[27]。

圖1 （a）研究區地圖和樣品位置（據文獻[15,25]修改）；（b）輻射沙脊地貌圖（據文獻[29-30]修改）圖（a）中長箭頭：海流（虛線箭頭：YSCC夏季或秋季的流向）；YSWC：黃海暖流；YSCC：黃海沿岸流；BCC：渤海沿岸流；LDCC：遼東半島沿岸流；CDFW：長江稀釋淡水；YSCW：黃海冷水團；TC：對馬島海流；KCC：朝鮮半島沿岸流Fig.1 (a) Regional map and sample locations (modified from references[15,25]); (b) Geomorphic map of the radial sand ridges(RSRs) (modified from references [29-30])

輻射沙脊分布范圍十分廣泛，從射陽河口直至長江河口北部的啟東蒿枝港，南北范圍介于32°00′～33°48′N，長約199.6 km，東西范圍介于120°40′～122°10′E，寬約140.0 km。其規模巨大，覆蓋面積～22 470 km2，水深范圍一般為0～25 m，某些潮流通道水深可達50 m[4]。沙脊長3～11 km，高2～7 m，相鄰脊峰間隔0.4～2 km不等[28]。總計由70多條沙脊和20多條沙脊間的潮流通道共同組成，基本以弶港為頂點呈150°左右的扇面角向海延伸[4,29-30（]圖1b）。

潮流在南黃海區域較為發育，山東半島南岸的旋轉潮波，與南黃海后繼的前進潮波在江蘇北部岸外匯合成了一支移動性駐波潮，并形成了在漲潮時輻聚，落潮時輻散的輻射狀流場[31-32]。這種特殊的潮流模式于7 000年前就已存在，對輻射狀沙脊地形的形成和發展起著關鍵的作用[33-35]。更重要的是該區域還存在著主要由黃海沿岸流（YSCC）、黃海暖流（YSWC）和長江稀釋淡水（CDFW）組成的環流系統（圖1a）[11]，它們在輻射沙脊沉積物的運輸中可能發揮重要作用。

2 樣品采集與分析方法

運用抓取式采樣器和采樣鏟分別從輻射沙脊、現代黃河口、古黃河三角洲以及長江口采集了灘涂沙、河沙、海沙等表層泥沙樣。其中SJQ01-SJQ06 分別采集于江蘇沿岸的大豐港、梁垛河口、條子泥、洋口港及呂四港區域；SJQ07 采集于輻射沙脊水下區域；HH01-HH03 采集于現代黃河口；GHH01-GHH08采集于古黃河三角洲；CJ01-CJ06采集于長江入海口處（圖1、表1）。

樣品粒度范圍均介于0.004～0.5 mm，為粉砂—中砂粒度區間，用重液對其進行輕重礦物的分離，將得到的重礦物制作成未蓋片的薄片。對薄片樣品進行原位微區X 射線熒光光譜成分分析，通過得到的成分對重礦物進行鑒定，從而統計出不同重礦物所占百分比。同時也在顯微鏡下對每件樣品隨機統計300 顆以上的重礦物顆粒，對原位微區X 射線熒光光譜成分分析的統計結果進行補充和驗證。

表1 研究樣品位置信息Table 1 Sample location information

鋯石是物源分析的有效礦物之一，本研究使用常規的重液和磁性技術從上文同樣粒度范圍的砂中分離出了大量的碎屑鋯石，詳細的樣品制作方法可參見王子桓[36]。對鋯石樣品采用激光剝蝕等離子體質譜法（LA-ICP-MS）在鋯石邊部選點進行測年，測試過程中使用國際標樣91500（1 062±4 Ma）作為外標，“清湖”（159.5±0.2 Ma）作為監控標準[37]。鋯石的U-Pb年齡數據使用Isoplot4.5 版本處理，年齡譜用概率密度圖（PDP）來體現，不協和度閾值根據樣品數量采用5%或10%（通過比較206Pb/238U 和206Pb/207Pb 年齡）[38]，對于年齡在1 000 Ma 以上的鋯石使用207Pb/206Pb 年齡，小于1 000 Ma的鋯石使用206Pb/238U年齡[39]。

3 實驗結果

3.1 重礦物組成

重礦物原位微區X射線熒光光譜成分分析的結果表明輻射沙脊和各潛在源區具有相似的優勢重礦物，但相對含量差別很大（表2）。結合鏡下的重礦物特征，輻射沙脊6 件樣品（樣品號SJQ01-SJQ06）中的優勢重礦物為角閃石和綠簾石（圖2、表2），平均含量分別為55.06%和20.71%。角閃石族礦物主要為藍綠色的鈣質角閃石，常以碎粒或者薄柱狀出現，有磨蝕，含量變化范圍為46.38%～62.93%。綠簾石族礦物基本為黃綠色的綠簾石，多呈顆粒狀，半蝕變到蝕變，含量變化范圍為16.92%～28.00%。此外，可見較多的鐵氧化物（平均含量7.85%），如棕色粒狀的褐鐵礦和鐵黑色、表面鐵染較重、半棱角狀的磁鐵礦。

表2 原位微區X射線熒光光譜分析的重礦物統計結果（%）Table 2 Heavy mineral results from in-situ micro-area X-ray fluorescence spectroscopy (%)

其他少數重礦物為磷灰石、輝石、鋯石、榍石、石榴石、鈦氧化物、硬綠泥石、電氣石、夕線石。磷灰石含量和輝石族礦物含量相當（平均含量3.4%）。輝石族礦物基本為無色—淺綠色的單斜輝石，含量變化范圍為1.33%～8.29%（平均含量3.35%）。極穩定礦物中以鋯石為主（平均含量2.05%），常為被磨蝕的透明柱狀，但電氣石（平均含量0.10%）和金紅石含量極少。也偶見無色—淺粉色碎粒狀的石榴石（平均含量1.50%）和無色—淺褐色碎粒狀的榍石（均含量1.51%）。鈦氧化物含量不高，平均含量1.45%。

6件長江樣品（樣品號CJ01-CJ06）中的優勢重礦物也為角閃石和綠簾石（表2）。角閃石族礦物含量（33.33%～64.29%，平均含量46.05%）遠大于綠簾石族礦物含量（17.46%～29.06%，平均含量24.69%）。其他重礦物為輝石族礦物、鐵氧化物、磷灰石、蝕變礦物、石榴石、鋯石、鈦氧化物、榍石、極少量的電氣石和硬綠泥石。

7 件古黃河三角洲的樣品（樣品號GHH02-GHH08）中角閃石族礦物含量變化范圍為30.82%～48.73%（平均含量43.44%），而綠簾石族礦物含量變化范圍為24.83%～33.54%（平均含量29.61%）（表2）。其他重礦物為鐵氧化物、輝石族礦物、鋯石、磷灰石、蝕變礦物、石榴石、鈦氧化物、榍石，以及少量的電氣石、硬綠泥石及金紅石。與之相似的，3 件現代黃河樣品中（HH01-03）角閃石族礦物含量變化范圍為41.70%～54.05%（平均含量45.94%），綠簾石族礦物含量變化范圍為26.98%～37.46%（平均含量31.50%）。

圖2 輻射沙脊重礦物顯微照片Hbl：普通角閃石，Ep：綠簾石，Px：輝石，Lm：褐鐵礦，Zrn：鋯石，Mic：云母Fig.2 Heavy mineral photographs of the RSRsHbl:hornblende,Ep:epidote,Px:pyroxene,Lm:limonite;Zrn:Zircon,Mic:mica

3.2 鋯石年齡

測試獲得了747顆來自輻射沙脊的協和碎屑鋯石U-Pb年齡。概率密度圖顯示U-Pb年齡在0～3 500 Ma的廣泛分布，其中包含了多個年齡區間（圖3a～e）。新生代鋯石僅占0.67%，出現在樣品SJQ01，SJQ04和SJQ05 中，最年輕的年齡為18±0.4 Ma（中新世）；太古宙鋯石占4.42%，出現在樣品SJQ01，SJQ05 和SJQ06 中，最老的年齡為3 385±13.0 Ma（古太古代）。總體上輻射沙脊碎屑鋯石的U-Pb 年齡顯示出了5 個主要的年齡區間：依次為160～330 Ma（22.89%，峰 值 為～200 Ma）、350～550 Ma（18.61%，峰 值 為～430 Ma）、650～1 200 Ma（29.32%，峰值為～750 Ma）、1 700～2 000 Ma（10.58%，峰值為～1 850 Ma）和2 400～2 600 Ma（5.09%，峰值為～2 500 Ma）。

241 顆來自現代黃河口（HH01）的協和碎屑鋯石年齡顯示出它們均小于3 500 Ma，但沒有新生代的鋯石（圖3f）。顯示出了5 個主要的年齡區間：依次為200～320 Ma（26.56%，峰值為～250 Ma）、340～510 Ma（24.90%，峰值為～450 Ma）、700～1 100 Ma（16.18%，峰值為～950 Ma）、1 600～2 000 Ma（14.52%，峰值為～1 825 Ma）和2 250～2 600 Ma（7.88%，峰值為～2 500 Ma）。

79顆古黃河三角洲樣品（GHH01）的協和碎屑鋯石U-Pb 年齡與現代黃河類似，同樣沒有出現新生代鋯石年齡，總體上表現出了4 個主要的年齡區間：依次為90～140 Ma（20.25%，峰值為～125 Ma）、200～300 Ma（13.92%）、550～900 Ma（53.16%，峰 值 為～780 Ma）以及＞2 000 Ma（6.33%）（圖3g）。

圖3 輻射沙脊碎屑鋯石年齡分布Fig.3 Detrital zircon uranium-lead (U-Pb) age distributions

4 沉積物源討論

4.1 重礦物組成及源區對比

源巖的巖性對河流沉積物中重礦物的組合特征有著極大的影響。長江流經松潘—甘孜陸塊、昌都陸塊、秦嶺—大別造山帶以及華南陸塊（揚子克拉通和華夏陸塊）等。其流域化學風化強且巖性復雜，上游流域主要為變質巖、碳酸鹽巖、碎屑巖和火成巖，而中下游主要由古生代海相和第四紀河流相沉積巖、中性—長英質火成巖和較老的變質巖組成[40-41]。因此，長江流域重礦物組合主要為普通角閃石—綠簾石—磁性礦物—褐鐵礦和石榴石[27,42]，并且普通角閃石為絕對優勢礦物，其含量遠高于綠簾石的含量[43-44]，這與本研究對長江口樣品重礦物的統計結果相吻合。此外，由于強烈的化學風化，可以發現長江中出現更多的蝕變礦物。與之不同的是，現代黃河流經區域巖性主要包括上游的變質巖和花崗巖，中下游的黃土和砂質碎屑巖[10,40]。黃河入海沉積物主要來源于黃土和沉積巖，以風化碎屑（蝕變礦物）和云母類礦物為主[45]。入海后由于水動力的影響，重礦物含量和組成發生一定的改變，河口灣處含有豐富的云母類礦物，并出現褐鐵礦、自生黃鐵礦和膠磷礦等[46]。現代黃河口樣品重礦物的統計結果也表現出了主要重礦物為角閃石、綠簾石和石榴石，并且綠簾石含量（平均含量31.50%）與角閃石含量（平均含量45.94%）較為接近的特征。古黃河三角洲與現代黃河的重礦物特征較為相似，都表現出幾乎相同的角閃石和綠簾石含量，且部分樣品出現了綠簾石含量大于角閃石的特征（如樣品GHH08）。

輻射沙脊中的重礦物組合為角閃石—綠簾石—鐵氧化物，角閃石族礦物（主要為藍綠色和棕色的鈣質角閃石）為絕對優勢礦物，其平均含量超過了55%，遠高于（大部分樣品大于3 倍）綠簾石的含量（平均含量20.71%）。同時輻射沙脊也富含鐵氧化物，表明該區域水動力強且為氧化的沉積環境，因此常見半蝕變—蝕變的綠簾石和其他一些蝕變礦物。雖然輻射沙脊、長江、現代黃河和古黃河三角洲都以角閃石和綠簾石為優勢重礦物，但相對含量差別很大，因而可以進行物源對比。結合已發表的和本研究的數據，在角閃石—綠簾石—其他透明重礦物的三端元圖中（圖4），輻射沙脊沉積物樣品均落在了長江口區域，而明顯區別于現代黃河口，部分樣品與古黃河三角洲發生了重疊，反應出古黃河三角洲與之出現了一定沉積物質的混合。根據重礦物成分和組合特征，表明輻射沙脊的重礦物組成主要受長江河口沉積物的影響，古黃河三角洲可能提供了少量的沉積物質，而現代黃河對輻射沙脊的重礦物影響較小。

圖4 角閃石—綠簾石—其他透明重礦物三端元圖部分數據來源：長江[12,27,43]；現代黃河[47]；古黃河三角洲[46-47]。藍色區域：長江口；黃色區域：古黃河三角洲；綠色區域：現代黃河Fig.4 Ternary diagram of Amphibole-Epidote-other transparent heavy minerals

4.2 碎屑鋯石U-Pb年齡對比

本研究共統計了1 328 顆來自長江下游的碎屑鋯石U-Pb 年齡[48-50]。這些數據顯示出了5 個主要的年齡區間：依次為200～300 Ma（16.27%，峰值為～200 Ma）、400～600 Ma（9.86%，峰值為～425 Ma）、700～1 000 Ma（25.68%，峰值為～780 Ma）、1 800～2 000 Ma（12.83%，峰值為～1 850 Ma）和2 400～2 600 Ma（5.20%，峰值為～2 550 Ma）（表3），與流經區域發生的200～300 Ma、400～550 Ma、700～850 Ma、1 800～2 000 Ma 以及2 400～2 600 Ma 這5 期巖漿事件相對應[41,50]。新生代鋯石僅占0.53%，最年輕的為15±0.2 Ma，是來源于中新世火成巖中的鋯石，另有4.51%的太古宙鋯石，最老的年齡為4 371±17.8 Ma，來自揚子克拉通[51（]圖5、表3）。

表3 碎屑鋯石U-Pb年齡對比Table 3 Comparison of detrital zircon U-Pb ages

已發表的數據表明黃河流域上游與下游具有相似的年齡譜[52-53]。來自現代黃河的分析樣品HH01顯示出了與已發表數據相同的年齡范圍[15,52-54]。綜合2 802顆現代黃河的碎屑鋯石，顯示出5個年齡區間：依次為200～350 Ma（23.43%，峰值為～270 Ma）、350～550 Ma（20.73%，峰值為～450 Ma）、700～1 100 Ma（10.86%，峰值為～950 Ma）、1 600～2 000 Ma（20.05%，峰值為～1 825 Ma）和2 300～2 700 Ma（12.04%，峰值為～2 500 Ma）（圖5、表3）。新生代鋯石含量非常少，僅占0.14%，其中最年輕的為31±0.4 Ma（漸新世），太古宙的鋯石占4.27%，其中最老的為3 702±12.9 Ma（始太古代）。對比發現，現代黃河與長江在鋯石年齡譜上具有明顯的差異（圖5、表3）。現代黃河出現的特征性年齡區間為200～350 Ma（23.43%，峰值為～270 Ma），這與華北板塊東部地塊200～350 Ma的巖漿事件有關[54]，并且現代黃河還缺乏30 Ma以前的年輕鋯石。長江下游主要流經華南地區，該地區廣泛分布著740～1 000 Ma的新元古代火成巖[41]，因而從長江搬運入海的碎屑鋯石，含有特征性的年齡區間為700～1 000 Ma（25.68%，峰值為～780 Ma）。此外，與長江和現代黃河相比，古黃河三角洲最顯著的特征是不存在新生代鋯石，但有較多的太古宙鋯石（16.79%），具體以～125 Ma 和～760 Ma 的峰值為特征（圖5、表3）。輻射沙脊碎屑鋯石的樣品中SJQ05 和SJQ06 具 有 與 長 江 相 似 的～200 Ma、～425 Ma、～780 Ma、～1 850 Ma 和～2 500 Ma 的年齡峰值（圖3a，b、圖5），說明這兩個樣品物源可能來自長江。樣品SJQ02、SJQ03 和SJQ04（樣品位置臨近江蘇北部海岸）同時具備長江源的特征峰（如～200 Ma、～425 Ma、～780 Ma、～1 850 Ma）和古黃河三角洲特征性～125 Ma的峰值（圖3c、圖5），說明這三個樣品受到來自長江以及古黃河三角洲沉積物質的混合。沙脊北側沿岸樣品SJQ01 存在特征性的～270 Ma 和～950 Ma 的峰值，這與現代黃河碎屑鋯石年齡譜較為相似（圖3d、圖5），說明其可能來源于現代黃河。樣品SJQ07位于沙脊外測最北部邊緣，其碎屑鋯石年齡譜同樣顯示出長江 源 的 特 征 峰（如～200 Ma、～425 Ma、～780 Ma、～1 850 Ma），與樣品SJQ01相似的是，其也包含現代黃河的～950 Ma的特征年齡峰值（圖3e、圖5），說明該區域可能受到來自北側黃河口物質的影響。

圖5 輻射沙脊、長江、古黃河三角洲、現代黃河碎屑鋯石年齡分布對比，部分數據來源：長江[48-50]，古黃河三角洲[15]，現代黃河[15,52-54]Fig.5 Comparison of detrital zircon age distributions of the RSRs at the Yangtze River, Ancient Yellow River Delta,and Yellow River

綜合所有碎屑鋯石數據比對，輻射沙脊鋯石年齡特征與長江最為接近，年齡分布以650～1 200 Ma為主以及含有中新世（18±0.4 Ma）的碎屑鋯石。結合非矩陣多維標度[55]（MDS）判別圖（圖6），整體上，樣品落點與長江的落點最接近，而相對遠離古黃河三角洲和現代黃河，個別樣品，如SJQ01偏向于現代黃河，SJQ05 接近于古黃河三角洲。這樣的物源親緣性投圖證實了上述鋯石年齡峰的物源結果分析。

4.3 輻射沙脊物質供應與南黃海海流系統

重礦物組成與碎屑鋯石年齡數據均表明輻射沙脊的碎屑物質主要來源于原巖火成巖和變質巖，特別是在長江流域中常見的來源于低級變質巖的藍綠色普通角閃石[50]。然而古黃河三角洲也具有一定的貢獻（如樣品SJQ02-04），來自輻射沙脊北部的樣品（SJQ01和SJQ07）都顯示出與現代黃河存在一定的相關性。考慮到這些樣品的位置，長江可能為輻射沙脊全域提供了沉積物，甚至在沙脊東北最外緣也接收到長江的碎屑成分。古黃河三角洲相對影響范圍較小，主要是給蘇北沿岸的沙脊提供了一定的沉積物，而現代黃河可能只影響到輻射沙脊最北部邊緣地區。

大部分從源地貌侵蝕下來的沉積物隨河流迅速運輸并堆積在河口及鄰近陸架區，成為了重要的沉積庫或沉積源[27,57-59]。長江從青藏高原唐古拉山一路攜帶著大量被侵蝕下來的沉積物（～1.4×108t/y[60）]自西向東貫穿華中地區最終流入東海。盡管長江沉積物直接輸入東海，但河口沉積物在海流的作用下是可以被運輸至南黃海區域的。近幾年的數值模擬和衛星觀測資料表明，長江稀釋淡水（CDFW）的北支在夏季或秋季會向北擴散[11,13,61]，同樣蘇北沿岸流（SCC）在夏季也會向北流動[11,61-62]。因此在CDFW 北支和SCC的共同作用下，長江口的沉積物在夏季或秋季可以北上運輸并堆積在江蘇沿岸地區。這一現象與我們的物源分析一致，表明長江是輻射沙脊沉積物的主要供應源區。

圖6 碎屑鋯石U-Pb 年齡非矩陣多維標度（MDS）物源分析（a）綜合對比；（b）各樣品與源區的對比。我們基于K-S法檢驗；使用壓力函數（S）作為損失函數來評估MDS的匹配質量；使用Kruskal[56]的應力-1（S）最終值來解釋擬合優度（g.o.f.）：S=0.2極差，S=0.1差，S=0.05好，S=0.025極好，S=0完美。實線表示最近鄰，虛線表示第二近鄰Fig.6 Multidimensional scaling (MDS) provenance analysis of detrital zircon U-Pb ages(a)Comprehensive comparison with potential source areas;(b)Comparison of samples with potential source areas

黃河曾襲奪淮河進入黃海，在蘇北形成了古黃河三角洲[63-65]。在海流作用的影響下（圖1a，如蘇北沿岸流—SCC和黃海沿岸流—YSCC），古黃河三角洲一直處于被侵蝕狀態[47]，被侵蝕的沉積物主要向黃海西部輸運[18]。同樣，在CDFW北支和SCC的共同作用下，江蘇沿岸沉積物的南向運輸在夏季或秋季會受到阻礙[11,61]。因此結合我們的物源數據，來自古黃河三角洲的沉積物主要進入江蘇北部海岸，對輻射沙脊的影響局限于蘇北沿岸（20%～25%[18]）。

現代黃河攜帶著大量泥沙（～1.5×108t/y[45]）從青海巴顏喀拉山北坡，流經青藏高原、黃土高原和華北平原后流入渤海。其沉積物快速大量地堆積在河口區域。由于長距離運輸加之山東半島的阻礙，大部分河口沉積物在YSCC 的作用下多呈東南向的運輸趨勢[11]。夏季，南黃海區域也會受到黃海冷水團（YSCW）的控制，山東半島沿岸水體與南黃海中部冷水團之間會形成溫度、鹽度和密度鋒面，阻礙了沉積物的南向運輸[66]。冬季，在偏北風的帶動下，南下的山東半島沿岸流與北上的逆風補償流—黃海暖流（YSWC）之間會表現出強烈的切變[67]。因此，無論是夏季的YSCW還是冬季的YSWC，它們都阻礙了山東半島沿岸流向輻射沙脊運輸大量沉積物。大部分現代黃河的沉積物將沉積在北黃海西部[66]，這與山東半島內陸架沉積物源研究結果相一致[68]。然而不可忽視的是，仍有少部分泥沙在YSCC的推進下能夠一直南下進入江蘇沿岸地區，這也印證了本研究結果中，輻射沙脊北側以及外側區域可以見到現代黃河的物質，但是這種南下的搬運體系相對較微弱，其影響力也是有限的。

5 結論

（1）輻射沙脊重礦物成分主要為角閃石—綠簾石—鐵氧化物組合。磷灰石、輝石、鋯石、榍石、石榴石、鈦氧化物、硬綠泥石、電氣石、夕線石等所占比例較小。角閃石的含量占主導地位（平均含量＞55%），遠高于綠簾石含量，與長江口沉積物最相似。

（2）輻射沙脊碎屑鋯石U-Pb年齡總體上顯示出5 個顯著的年齡區間：依次為160～330 Ma（22.89%，峰 值 為～200 Ma）、350～550 Ma（18.61%，峰 值 為～430 Ma）、650～1 200 Ma（29.32%，峰值為～750 Ma）、1 700～2 000 Ma（10.58%，峰值為～1 850 Ma）以及2 400～2 600 Ma（5.09%，峰值為～2 500 Ma），主要表現為以長江物源為主，其中樣品SJQ02-04 同時具有長江和古黃河三角洲混合的年齡峰（～125 Ma、～200 Ma、～425 Ma、～780 Ma、～1 850 Ma和～2 500 Ma），表明了古黃河三角洲也具有一定的貢獻。輻射沙脊北部的樣品SJQ01 和SJQ07 具有與現代黃河一致的～950 Ma的峰值，表明現代黃河也參與了一定的物質供應。

（3）綜合重礦物組合和鋯石U-Pb 年齡對比，長江是江蘇沿岸輻射沙脊最重要的物質源區，古黃河三角洲和現代黃河對沙脊局部產生影響，這樣的沉積物質搬運體系與南黃海的海流系統密切相關。

致謝 感謝王平、陳璽赟、李思雨、崔希超等人在碎屑鋯石U-Pb 年齡分析和微區X 射線熒光分析中的幫助。該研究工作受益于與胡修棉、洪文濤、蘇金寶、談明軒、張傳林的討論。