黄河三角洲及邻近海域沉积物¹³⁷Cs和²¹⁰Pb_ex断代的适用性

作者：张信宝; 李进林; 李晨露; 张润川

来源：地球与环境, 2022, 50(05): 648-654.

DOI：10.14050/j.cnki.1672-9250.2022.50.100

• 黄河三角洲
• 邻近海域
• 137Cs
• 210Pbex
• 沉积物断代

137Cs和210Pbex定年是确定近百年来浅层湖泊沉积物年代学框架的首选方法，然而，该方法在河口滩地及邻近海域沉积物断代中的适用性仍然不清。本文以渤海黄河三角洲为研究对象，通过钻孔采集了1929～1990年间四个不同成陆年限的淤成土泥芯，分析了137Cs和210Pbex活度及粒度的深度分布特征；结合已报道的邻近海域水下地形特征、沉积物特性、沉积构造等资料，讨论了黄河口泥沙沉积和三角洲形成的特点，评价了沉积物137Cs和210Pbex断代法在该区域的适用性。结果表明，黄河三角洲是由入海口冲积扇不断向前推进而形成，具有快速且不均匀沉积的特点。20世纪50～70年代大气层核试验产生的放射性同位素137Cs是黄河三角洲和邻近海域沉积物断代可靠的示踪物，含137Cs的沉积物可被确定为1963年（或1954年）以来的沉积物。210Pbex是大气持续沉降的天然放射性尘埃，不适用于具有快速且不均匀沉积特点的入海口水下冲积扇沉积物断代；水下冲积扇成陆后，地面继续承接210Pbex核数沉降，因此，210Pbex也不适用于黄河陆地三角洲的沉积物断代。泥沙的沉积速率在远离水下冲积扇的海域较低，且经水面沉降至海底的210Pbex比例较高，沉积物的210Pbex深度分布曲线形态类似于稳定环境的湖泊、海湾。计算沉积速率的CIC和CRS模型未考虑核素的向下扩散迁移过程，这可能会导致估算的黄河三角洲邻近海域泥沙沉积速率偏大。

• 单位
  西北师范大学; 中国科学院大学; 中国科学院、水利部成都山地灾害与环境研究所