珠江磨刀门河口百年来沉积速率变化与环境变迁

李诗颖; 林振文; 李出安; 阳峰; 罗俊超; 郑思琦; 李雨龙

doi:10.16028/j.1009-2722.2023.010

珠江磨刀门河口百年来沉积速率变化与环境变迁

广东省海洋地质调查院，广州 510080

基金项目: 广东省地质勘查与城市地质专项（[2020]-13、[2023]-19）；广东省促进经济高质量发展（海洋经济发展）海洋六大产业专项（6-2-20）

详细信息

作者简介: 李诗颖（1993—），女，硕士，助理工程师，主要从事海岸带环境地质方面的研究工作. E-mail：swing9393@163.com

通讯作者: 林振文（1986—），男，博士，高级工程师，主要从事地质勘查与海岸带地质调查工作. E-mail：linzhenwen9704@163.com

中图分类号: P736.2

收稿日期: 2022-01-10

刊出日期: 2023-12-28

Variation of deposition rate and evolution of depositional environment in the Modaomen estuary of Pearl River in the past 100 years indicated by grain size and ²¹⁰Pb_ex

Guangdong Marine Geological Survey, Guangzhou 510080, China

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Corresponding author: LIN Zhenwen, linzhenwen9704@163.com

Received Date: 10 January 2022

Publish Date: 28 December 2023

摘要

摘要:
磨刀门作为珠江三角洲河流水系重要的入海口之一，是研究人类活动对河口岸沉积环境影响的理想区域。然而，由于沉积物年龄难以确定，使得相关研究十分匮乏。因此，本文通过²¹⁰Pb同位素重建了磨刀门河口浅滩沉积柱的年龄框架，并结合粒度特征和粒度端元分析，讨论了百年来的沉积环境演变及控制机制。结果表明，区域的沉积主要源自西江径流来砂和外海潮流再输入泥沙，受近岸颗粒输入影响。在20世纪70年代前后，该区域沉积环境发生了显著的变化，磨刀门河口沉积速率由0.53 cm/a（70年代前）突然增加到1.68 cm/a（70年代后），且伴随沉积物粒度各组分及参数变异系数增大，粗粒物质增加，潮流物源输入减少，径流及近岸物源输入增加。这可能与西江输沙量变化和磨刀门区域1970年以来发生的围填海等人类活动增强有关。
- 珠江三角洲 /
- 近海沉积 /
- 粒度 /
- ²¹⁰Pb_ex /
- 现代沉积环境 /
- 沉积速率
Abstract:
As one of the important estuaries of the Pearl River system, Modaomen estuary is an ideal area to study the impact of human activities on the depositional environment of river estuaries. However, due to the difficulty in determining the sedimentary age, the relevant studies are scarce. Therefore, we studied the evolution and control mechanism of depositional environment in the last hundred years and determined the age and deposition rate of a core in Modaomen estuary shoal thru ²¹⁰Pb dating technique in combination of grain size characteristics and grain size end element analysis. Results show that the sediments of the core are mainly from the Xijiang River runoff and the reinput sediment by offshore tidal current, and influenced by the inshore particle input. Besides, the depositional environment in this area have been changed significantly in the 1970s. The deposition rate in Modaomen increased from 0.53 cm/a (before 1970s) to 1.68 cm/a (after 1970s) with increases in the variation coefficient of every grain-size component, coarse grain fraction, and material input from runoff and inshore supply, and with decrease of tidal material input, which is probably related to the change in sediment discharge from Xijiang River and intensified human activities including reclamation in Modaomen since 1970s.
- Pearl River Delta /
- offshore deposit /
- grain size /
- ²¹⁰Pb_ex /
- modern depositional environment /
- deposition rate

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图 1 磨刀门位置图（A）及50多年来地貌变化遥感图（B、C）

Figure 1.

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图 2 样品照片

Figure 2.

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图 3 HQGCZ03柱状样 Folk分类图

Figure 3.

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图 4 HQGCZ03柱状样粒度参数分布图（A）及粒度频率曲线图（B）

Figure 4.

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图 5 ²¹⁰Pb_ex放射性比活度垂向分布及沉积速率计算

Figure 5.

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图 6 端元数量限定因素及分离结果

Figure 6.

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图 7 澳门地区年度降水量变化与 HQGCZ03柱状样粒度指标对比

Figure 7.

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图 8 HQGCZ03沉积物粒度指标与西江年输沙量

Figure 8.

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表 1 粒度组分及粒度参数计算值

Table 1. Statistical results of grain size compositions and parameters

深度/cm	参数	组分含量/%			中值粒径/Ф	平均粒径 /Ф	分选系数	偏态值	峰态值
深度/cm	参数	砂	粉砂	黏土	中值粒径/Ф	平均粒径 /Ф	分选系数	偏态值	峰态值
0～80	最大值	37.88	72.96	58.13	8.26	8.35	3.05	0.40	1.12
	最小值	0.00	41.37	17.00	4.81	5.36	1.47	−0.08	0.73
	平均值	6.34	61.78	31.88	6.89	7.03	1.90	0.13	0.97
	标准偏差	9.12	7.75	8.79	0.73	0.67	0.31	0.10	0.09
	变异系数	1.44	0.13	0.28	0.11	0.10	0.17	0.80	0.09
80～170	最大值	37.88	79.01	58.13	8.26	8.35	3.05	0.80	1.13
	最小值	0.00	0.13	0.28	0.11	0.10	0.17	−0.09	0.09
	平均值	2.81	64.91	32.28	7.06	7.19	1.78	0.13	1.01
	标准偏差	3.05	6.69	7.08	0.46	0.41	0.19	0.09	0.06
	变异系数	1.08	0.10	0.22	0.07	0.06	0.11	0.68	0.06
0～170	最大值	37.88	79.01	58.13	8.26	8.35	3.05	0.40	1.13
	最小值	0.00	41.37	17.00	4.81	5.36	1.47	−0.09	0.73
	平均值	4.47	63.44	32.09	6.98	7.11	1.84	0.13	0.99
	标准偏差	6.82	7.32	7.87	0.60	0.55	0.26	0.09	0.08
	变异系数	1.52	0.12	0.25	0.09	0.08	0.14	0.73	0.08

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表 2 端元相对含量及平均粒径统计结果

Table 2. Statistical results of end-members abundance and mean size

	EM1	EM2	EM3	EM4
黏土/%	58.81	17.86	19.50	19.58
粉砂/%	41.19	82.11	43.36	69.12
砂/%	0.00	0.03	37.14	11.30
平均值/%	36.91	39.33	6.45	17.30
端元平均粒级/μm	3.59	11.20	—	40.80

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