栗文佳 陳影影 于世永

摘 要：物源分析在確定沉積物源區(qū)、性質(zhì)及沉積物搬運路徑，甚至整個區(qū)域的沉積作用和構造演化等方面具有重要意義。系統(tǒng)總結了黃河沉積物在礦物學、地球化學、碎屑鋯石U-Pb年齡譜、環(huán)境磁學等方面的特征以及運用這些特征對其進行物源判識等的相關研究成果。指出以往的研究多根據(jù)現(xiàn)代黃河干流沉積物特征定性或定量地判識黃河沉積物在中國東部陸架海區(qū)的擴散與分布規(guī)律，但鑒于問題的復雜性難以得到比較理想的物源分析結果，且存在對示蹤端元值的時空變化重視不足等問題;與其他世界大河相比，黃河干流沉積物沿程的變化特征、各支流沉積物物源特征及其對干流的貢獻等方面的研究開展較少，后續(xù)研究應進一步加強流域內(nèi)的物源反演;此外，從物源示蹤視角對黃河演化歷史與東西貫通時限問題的研究亟待加強。

關鍵詞：沉積物;礦物學;地球化學;鋯石U-Pb年齡;環(huán)境磁學;物源判識;黃河

中圖分類號：P736.4;TV882.1 ? 文獻標志碼：A

doi：10.3969/j.issn.1000-1379.2020.04.003

Abstract：Provenance analysis is of great significance in determining the source area， properties， sediment transport pathways and even the sedimentation and tectonic evolution of the whole region. In this paper， we provided a review of characteristics of the Yellow River sediments by systematically summarized the existing results along the main course and tributary system of the Yellow River. Based on mineralogical， geochemical， detrital zircon U-Pb age populations and environmental magnetic analyses， previous studies have constructed end members that feature the sediment-source discrimination of the Yellow River， which have been applied to trace the transportation and distribution pattern of the Yellow River-sourced sediments in the East China marginal seas. However， due to the complexity of the problem， it is still difficult to obtain ideal results of provenance analysis. Also， the change of end members that feature the sediment-source discrimination of the Yellow River in both space and time should be paid more attention when interpreting borehole data. Compared with other major rivers in the world， little is known about the sediment provenance of the tributary system of the Yellow River and the changes of the sediment end members along the main stream as well， which hinder the source region inversion within the catchment. The follow-up study should further develop the source inversion in the basin. Also， the study on the evolution history and cutting-through time of the Yellow River by using the approach of provenance should be strengthened.

Key words： fluvial sediments; mineralogy; elemental geochemistry; Zircon U-Pb age; environmental magnetism; sediment provenance; Yellow River

河流沉積物指在流水作用下將兩岸基巖及其上覆物質(zhì)剝蝕后搬運、沉積在河床或河道兩側的各種碎屑物質(zhì)，從物源判識的角度來看，利用不同河流沉積物所特有的端元特征不僅可以揭示入海碎屑物質(zhì)在陸架區(qū)的分布、搬運和擴散模式，而且可以反映流域內(nèi)不同構造帶或支流的物源信息，推測河流演化歷史，甚至示蹤流域構造演化過程[1]。

黃河發(fā)源于青藏高原巴顏喀拉山脈北麓，自西向東依次流經(jīng)我國地形的三大階梯，最終注入西太平洋邊緣海，受其流經(jīng)的黃土高原地區(qū)強烈的物理風化作用影響，黃河素有“一碗黃水半碗沙”的特征，因此黃河輸沙對中國東部陸架海區(qū)沉積作用以及地球化學作用的影響一直是海洋科學研究的焦點問題之一[2-6]。但近年來受水庫建設、降水減少以及水土保持等多重因素影響，黃河年輸沙量顯著減少，在這一背景下，黃河入海物質(zhì)通量與三角洲蝕積演變特征備受關注[7-8]。同時，了解不同支流泥沙形成過程及其相應單元在干流黃河泥沙組成中的貢獻，對確定更為有效的工程治理方案具有重要意義。此外，黃河的形成、演化與流域內(nèi)構造演化具有緊密聯(lián)系，對這部分信息的解讀是深入了解東亞構造地貌和自然環(huán)境變遷等重大地質(zhì)問題的有效手段之一[9]。有學者利用礦物學、地球化學、碎屑鋯石U-Pb年齡譜、環(huán)境磁學等手段，建立起一系列黃河入海沉積物端元模型并廣泛運用于我國東部海域的物源示蹤研究中[10-15]，但相較于世界其他大河，黃河流域內(nèi)的物源示蹤還處于探索階段[16-18]，尤其是利用鉆孔沉積物對黃河演化的探討還鮮有報道[19]。筆者在綜合前人研究成果的基礎上，系統(tǒng)總結了黃河入海沉積物以及流域內(nèi)沉積物物源判識的研究成果，并對未來黃河的物源識別研究方向進行了展望。

1 礦物學特征及其物源示蹤意義

1.1 黏土礦物

黃河上游及支流沉積物黏土礦物組合以伊利石為主（41%～70%），其次為綠泥石（8%～38%）、蒙脫石（2%～35%）和高嶺石（5%～12%），然而中游沉積物則以蒙脫石為主（44%～87%），伊利石次之（6%～33%），綠泥石（4%～21%）和高嶺石（1%～11%）含量較低，這種變化可能與不同支流泥沙的供應和自上游至中游風化程度略有提高有一定關系[20]。雖然控制黃河中上游黏土礦物生成的因素有較大差異，但實際上都主要來自氣候相對寒冷干旱和風化較弱的地區(qū)，因此主要在溫暖潮濕氣候下經(jīng)化學風化形成的高嶺石在各河段始終保持較低含量。黃河下游及舊黃河三角洲地區(qū)黏土礦物受中上游泥沙影響，表現(xiàn)為“伊利石-蒙皂石-綠泥石-高嶺石”的組合，且具有富蒙皂石、少高嶺石的特征（見表1）[13，21-22]。除黏土礦物組成外，黃河三角洲沉積物還具有伊利石與蒙脫石比值<6[21]，以及伊利石富鉀、蒙皂石富鈣的特征[23]。

渤海西部表層沉積物黏土礦物組合特征表明[3]，研究區(qū)中東部和南部主要為黃河入海物質(zhì)分布區(qū)。渤海南部富蒙脫石、貧高嶺石的特征以及中部低伊利石與蒙脫石比值反映出黃河對渤海的物質(zhì)貢獻[24]。對南黃海而言，西部陸架區(qū)黏土礦物組合特征與黃河下游相同[25]，中部泥質(zhì)區(qū)黏土礦物組合特別是富蒙皂石的特征有力證明了該區(qū)北半部分沉積物以黃河源為主[26]。東海123°30′E以東外陸架沉積物泥質(zhì)部分主要屬黃河型[13]，東海陸架區(qū)表層沉積物黏土礦物的聚類分析結果表明“類黃河”沉積物主要分布在該區(qū)域的東北部、東部和南部[27]。此外，Yao等[28]分析了渤海以及南黃海兩根長巖芯黏土礦物的變化特征，認為至少在約880 ka前黃河就開始對中國邊緣海有持續(xù)影響。黏土礦物是沉積物中最易遷移的部分，對識別沉積物搬運路徑、反映源區(qū)巖石和氣候特征等具有良好的指示作用[13，23]。然而，在黏土礦物搬運過程中存在的差異沉降和分選作用以及在沉積埋藏過程中溫度、濕度等環(huán)境因素的影響都可能使黏土礦物組成產(chǎn)生變化，并且邊緣海沉積物中還可能包含海區(qū)自生黏土礦物[6]，從而給黏土礦物反映的物源信息的解釋工作帶來困難。

1.2 碎屑礦物

由于黃河泥沙的90%以上來源于黃土高原，而這些泥沙很好地繼承了黃土的特點，因此具有重礦物少，特別是穩(wěn)定重礦物少而云母多的特點[11]。據(jù)統(tǒng)計，黃河沉積物中重礦物平均含量僅為3.7%，且普遍富含云母類礦物[29]。雖然黃河水系河漫灘沉積物的重礦物組合基本相似（見表2），但不同河段、不同支流在含量上仍存在一定差異，重礦物含量上的這種分異可能與沉積物源區(qū)的差異關系密切[30]，但有學者認為，這種變化更反映了不同河段季節(jié)性水動力變化和碎屑礦物的重力分選作用[17]。

對黃河西寧至濱州段河漫灘及階地沉積物輕礦物的研究結果顯示[29]，黃河沉積物中輕礦物以斜長石為主（53.7%），石英次之（30.6%），方解石占第三位（7.8%）。劉家峽水庫之下干支流河漫灘沉積物測定結果顯示，石英為黃河沉積物中含量最高（約50.0%）

的輕礦物，長石和巖屑含量都很低[17]?？梢姡煌芯空邔S河沉積物輕礦物特征的認識具有較大差異，這可能與采樣位置、分析樣品數(shù)目、分析粒徑等有一定關系[35]。與長江沉積物相比，黃河沉積物中方解石較為常見且含量較高，因此被認為是黃河沉積物的特征礦物[11，31]。此外，受物源和水動力條件控制，黃河不同干流河段沉積物的輕礦物形成了上游、下游河段成熟度指數(shù)高而中游成熟度指數(shù)低的特征[17]。綜合來看，黃河流域輕礦物的研究相對較少，對其干流和主要支流輕礦物特征方面的研究還有待進一步加強。

黃河入渤海后，一部分沉積物隨著海流向東通過渤海海峽南部，在黃海西北部蓬萊—海陽海域沉積下來，為該區(qū)較高的片狀礦物含量（66.1%）做出了貢獻，渤海南部至蓬萊—海陽沿岸的鉀長石含量均較低，與黃河沉積物中鉀長石含量較低（6.5%）的特征相對應，從而進一步說明黃河物質(zhì)對這一海域的影響[36]。南渤?！鞅秉S海海域較高的片狀礦物（37.0%）與方解石（9.0%）含量表現(xiàn)出與黃河沉積物特征良好的一致性[31]。在南黃海老黃河口海域，片狀礦物的含量也較高（43.0%），但其10.0%的白云石含量與現(xiàn)代黃河約4.0%的含量存在一定差別，這可能與新老黃河沉積物組成的差異有關[31]。此外，南黃海北部泥質(zhì)沉積區(qū)中部B03孔以85 cm處為界，85 cm以上部分沉積物云母類礦物含量明顯低于下部的，可能反映了黃河1855年改道事件[37]。碎屑礦物指標在粗顆粒組分中具有很好的示蹤作用，尤其是能夠較多保留母巖特征的重礦物在物源分析中占有重要地位，但重礦物在風化、搬運、沉積過程中的一系列物理和化學變化都有可能在一定程度上改變源區(qū)信息，這就需要結合某些特定重礦物的化學成分進行研究，從而獲得更詳細的源區(qū)巖石組成信息[38]。

2 地球化學特征及其物源示蹤意義

2.1 常量元素與微量元素

目前已有不少學者對黃河下游干流河段沉積物元素豐度進行了探索，研究結果表明：與上陸殼元素豐度的標準值相比，黃河沉積物富含Ca、Ce、Cr、Hf、Nd、Zr[20];與長江沉積物相比，黃河沉積物中Ca、Na、Sr、Ba、Th、Ga、Zr、Hf等元素含量較高且變化幅度較小[12，14]。黃河沉積物大多數(shù)元素未經(jīng)成巖改變，基本保留了黃土的地球化學特征，且流域內(nèi)強烈的物理風化使得堿、堿土金屬淋失少，從而使得Ca、Sr、Na相對富集。此外，黃河沉積物中大多數(shù)微量元素含量較低，這與黃土地區(qū)缺少構造活動和巖漿活動有關[12]。

以高Ca、Na、碳酸鹽為特征的黃河源物質(zhì)主要沉積于南黃海西部、中部和東南部，東部大致以黃海槽或黃海暖流為界，南部大致到達34°N，中部和東南部大致到達33°N，且西部和中北部海區(qū)高Sr、Ba的特征也證實了黃河對南黃海的影響[39-40]。東海外陸架濟州島西南泥質(zhì)區(qū)沉積物高Na、Sr、Al、Ca的特征表明了其與黃河沉積物有良好的相關性[41]。一些學者還嘗試建立其他指標來判識黃河沉積物擴散范圍，如范德江等[21，42]評價了黃河與長江<16 μm沉積物中不同元素或氧化物在物源識別中的作用，選取兩類沉積物中含量差異最大的TiO2、CaO、Na2O作為判別端元，進而運用非線性規(guī)劃數(shù)學模型識別出32°N以北、臺灣暖流以東的黃海南部、東海北部陸架表層沉積物以黃河源物質(zhì)為主。鉆孔研究表明，以Ca為代表的黃河物質(zhì)自約6 000 a BP開始在潮余流的搬運作用下沉積于渤海西南部與中部[43]，在中更新世中晚期已開始對南黃海陸架沉積作用有明顯影響[44]。渤海B83及A178鉆孔中Ni、Zn、Sr、Ba、Zr元素含量在上下兩段的差異揭示了1855年黃河改道后渤海沉積環(huán)境的變化[45]。

雖然黃河沉積物地球化學特征主要受制于區(qū)域性地質(zhì)與氣候條件，但人為污染、海洋等外來物質(zhì)的影響也不能忽視。楊守業(yè)等[46]提出在探索長江與黃河物質(zhì)在我國東部陸架區(qū)供應、混合及擴散等問題時，應選用兩者間豐度差異大，且表生地球化學環(huán)境中較穩(wěn)定的Cu、Zn、Se、Fe、V、Ni、Cr、Mn、Li、Zr、Hf、Al等元素。另外，受母巖和差異風化作用影響，黃河支流與干流間常微量元素必然存在一定差異。例如，由于湟水谷地兩側的成土母質(zhì)主要為第三紀紅土和第四紀黃土，因此湟水沉積物具有富集Si、Al、Ca和Fe，而貧K、Na、Mg、Ti和Mn的特點[47]，這顯然與學者們對黃河下游干流河段元素豐度的認識有所不同[12，14]，但目前尚未有利用這種差異示蹤黃河不同支流沉積物的報道。

2.2 稀土元素

黃河河口利津水文站沉積物中稀土元素（REE）含量為121.22～135.56 μg/g，REE含量隨粒度由細變粗呈倒S形分布，在<2 μm和16～32 μm粒級的沉積物中REE含量較高[48];各粒級黃河沉積物的REE球粒隕石標準化配分模式呈平緩的右傾型，即輕稀土（LREE）富集而重稀土（HREE）相對虧損，且銪（Eu）具有中等虧損[49-50]。黃河沉積物的REE含量一般低于源巖狀況復雜的長江沉積物的，在8～16 μm和2～4 μm兩個粒級組分中長江與黃河REE值、LREE/HREE和標準化后稀土元素鑭和鐿含量的比值（（La/Yb）N）等特征參數(shù)差異明顯，可以作為區(qū)分長江與黃河入海沉積物的有效指標[48]。對黃河不同支流而言，REE球粒隕石標準化配分模式受其母巖差異的影響而具有一定變化。例如，來自鄂爾多斯高原的十大孔兌標準化后稀土元素鑭和釤含量的比值（（La/Sm）N）為4.2～5.2，而自黃土高原而來的清水河則為3.1[20]，但值得注意的是，這些支流沉積物均顯示LREE富集和Eu負異常，與干流沉積物具有一致性。

渤海西部沉積物REE參數(shù)特征值離散圖和Q型聚類分析結果表明[2]，研究區(qū)南部、東南部沉積物主要來源于黃河物質(zhì)輸入。山東半島東北部濱淺海區(qū)表層樣品REE球粒隕石標準化和上陸殼標準化配分模式與黃河沉積物的非常接近[51];南部濱淺海區(qū)QDZ03鉆孔的稀土元素地球化學分析結果顯示[52]，黃河源物質(zhì)在晚更新世以后對這一區(qū)域影響較大，尤其是近2 000 a以來，在魯北沿岸流作用下黃河物質(zhì)向東輸送越過渤海海峽南部后沉積，使得該區(qū)域這一時期沉積物與黃河沉積物接近程度最高。利用基于REE參數(shù)的判別函數(shù)對南黃海表層沉積物進行物源判識[53]，結果顯示黃河物質(zhì)對南黃海西北部、中部和東南部有一定影響但未能搬運至東部泥質(zhì)區(qū)。南黃海中部泥質(zhì)區(qū)NT1鉆孔7.70～16.60 m和40.00～50.70 m的沉積物REE具有類似黃河的特征，反映了晚更新世晚期早玉木冰期和晚玉木冰期低海平面階段黃河外流對這一區(qū)域的影響[54]。沉積物在風化及沉積過程中仍然保留了母質(zhì)的地球化學屬性，尤其是REE在表生環(huán)境中非常穩(wěn)定，且沉積物中REE組成及分布模式主要取決于源巖，受風化剝蝕、搬運、沉積等作用影響小[15，46]，從而被廣泛用來識別物質(zhì)來源。然而，這一指標的粒度控制效應顯著[22]，因此在進行示蹤時有必要對不同粒級的沉積物區(qū)別對待。

2.3 鍶、釹同位素

以Sr、Nd同位素為代表的同位素體系具有源區(qū)示蹤的鮮明特征。黃河流域87Sr/86Sr值具有干流南側略低于北側、中上游低于下游的空間格局[55]。在對黃河沿程細粒沉積物Sr同位素研究的基礎上，孟憲偉等[55]利用利津站懸浮物的87Sr/86Sr測定值（0.719 269），確定了黃河源入海沉積物的端元值。Youn等[56-57]測定了長江水下三角洲和山東半島楔形泥質(zhì)沉積體87Sr/86Sr值（分別為0.716 2～0.718 0和0.721 6～0.724 9），并將這一數(shù)值作為判識長江、黃河物質(zhì)的端元值，對東海西北大陸架泥質(zhì)沉積區(qū)的物質(zhì)來源進行了識別。黃河下游沉積物143Nd/144Nd為0.512 001～0.512 102，均值為0.512 042，這雖與長江大通以下沉積物相差不大，但與朝鮮半島河流沉積物存在很大差異[58]，因此對示蹤我國東部海域沉積物具有重要意義。已有研究表明[59]，143Nd/144Nd基本不受粒度和化學風化的影響，僅與母巖同位素特征相關，但87Sr/86Sr除與同母巖同位素特征相關外，還與流域地質(zhì)背景、沉積物粒度和化學風化強度存在一定關系。因此，在利用Sr、Nd同位素對我國東部陸架海區(qū)進行示蹤時應注意選用適當?shù)闹笜嘶驅烧咄瑫r進行研究，從而獲得更可靠的示蹤結果。

3 碎屑鋯石U-Pb年齡譜特征及其物源示蹤意義

近年來，新的技術手段迅速發(fā)展，單顆粒碎屑礦物同位素定年在黃河流域現(xiàn)代沉積物物源的探討中發(fā)揮了重要作用，尤其是利用碎屑鋯石U-Pb年齡判斷不同河段的物質(zhì)來源已經(jīng)取得了許多重要進展。黃河源區(qū)沉積物碎屑鋯石U-Pb年齡主要峰值為2 517、1 882、753、458、282、212 Ma，與華北塊體、東昆侖造山帶、柴達木塊體、祁連造山帶和秦嶺造山帶的鋯石U-Pb年齡具有較好的一致性[60]。黃河中游及下游樣品3個主要年齡組為2.1～2.5、1.6～2.0 Ga和150～500 Ma，對應物源區(qū)可能為秦嶺—大別—蘇魯造山帶、東昆侖造山帶、柴達木板塊北緣、華北板塊以及揚子板塊[18，61]。黃河河口流沙碎屑鋯石U-Pb年齡以約2.5 Ga、約1.8 Ga和400 Ma為峰期，前兩個峰期主要反映華北板塊物質(zhì)的貢獻，而400 Ma的峰期則代表源于蘇魯造山帶的物質(zhì)[62]。Nie等[16]對黃河干流22個點位沉積物鋯石U-Pb年齡進行了探討，發(fā)現(xiàn)黃河上游沉積物樣品與毛烏素沙地西部地區(qū)樣品和第四紀黃土高原樣品特征類似，而中游沉積物樣品與華北板塊白堊紀砂巖和毛烏素沙地東部地區(qū)樣品特征類似，下游因受到秦嶺物質(zhì)加入的影響而表現(xiàn)出與上游相似的年齡特征。相較于黃河干流，支流涇河、洛河碎屑鋯石U-Pb年齡分布區(qū)間較小，主要集中在早古生代（520～400 Ma）[5，18]。渭河沉積物主要呈現(xiàn)的5組年齡區(qū)間較好對應了北秦嶺造山帶5次大規(guī)模巖漿活動。另外，渭河匯入黃河后，黃河沉積物碎屑鋯石U-Pb年齡組成產(chǎn)生了明顯變化，表明渭河對黃河泥沙含量的貢獻較大，與多年水文觀測資料分析結果一致[63]。

鋯石廣泛存在于各種巖石中，具有受后期構造-熱事件影響較小、抗風化能力強、受沉積分選過程和成巖作用影響小等特點，鋯石年齡可以精確地反映沉積物形成過程中多期不同地質(zhì)事件的發(fā)生年齡，碎屑鋯石年齡譜系特征亦可直接反映沉積物源區(qū)巖石的年齡組成[18]。因此，單顆粒碎屑礦物的特征可以較精細地示蹤流域內(nèi)各個構造帶的源巖，適合于研究流域內(nèi)構造活動、水系演化歷史等[1]。

4 環(huán)境磁學特征及其物源示蹤意義

興起于20世紀70年代的環(huán)境磁學近年來被引入物源判別領域，成為物源判別的又一手段。我國學者對黃河沉積物的磁性特點進行了一系列研究，并與長江沉積物進行了對比（見表3）。單位質(zhì)量磁化率（χ）、飽和等溫剩磁（SIRM）、軟剩磁（SOFT）、非滯后剩磁（χARM）等參數(shù)表明，黃河口沉積物中磁性主要受亞鐵磁性物質(zhì)控制，但其亞鐵磁性物質(zhì)的含量低于長江口沉積物的;黃河口沉積物在300 mT磁場中磁化后所攜帶剩磁與飽和等溫剩磁的比值（F300）及在100 mT反向磁場內(nèi)飽和等溫剩磁的矯頑參數(shù)（S-100）顯著低于長江口沉積物的，表明黃河沉積物中不完整反鐵磁性物質(zhì)對沉積物磁性的貢獻高于長江沉積物的[10，64-65]。此外，學者們考慮了粒度效應等的影響，例如：黃河口>0.063 mm沉積物單位質(zhì)量磁化率與全樣磁化率平均值的差別遠大于長江口沉積物的，可達34%[64];Zhang等[10]在兩條河流沉積物的SIRM—S-100圖中發(fā)現(xiàn)，SIRM在4～8 μm和8～16 μm，以及S-100在<8 μm的粒級上存在顯著差異;Wang等[66]認為，32～64 μm和64～125 μm的S-100和S-300是鑒別兩者物源的敏感區(qū)間。

對我國三大海域單位質(zhì)量磁化率研究結果顯示[67]，磁化率在黃河口及山東半島沿岸出現(xiàn)高值區(qū)，且山東半島沿岸磁化率等高線存在多個向外的舌形突起，顯然與黃河及周邊山東半島河流物質(zhì)的輸入相關。東海陸架表層沉積物的SIRM—S-100散點圖顯示[68]，研究區(qū)東北部受黃海沿岸流搬運來的黃河物質(zhì)影響，磁學性質(zhì)呈現(xiàn)出黃河物質(zhì)特征。東海北部海域沉積物磁性特征的模糊c均值聚類分析評價結果表明[4]，研究區(qū)中西部地區(qū)的高HIRM值指示了其沉積物主要來自于舊黃河。沉積物的磁學指標可間接反映源區(qū)母巖的巖性差異、侵蝕速率以及堆積區(qū)沉積物的地球化學特性和有機質(zhì)的保存等信息，但其也受控于沉積物中磁性礦物含量和粒度效應等，此外，復雜的海洋動力條件和磁性細菌等都可能改變沉積物的磁學性質(zhì)，使其在示蹤沉積物物源時有一定限制[6，22]。

5 結語與展望

物源分析在確定沉積物源區(qū)、性質(zhì)及沉積物搬運路徑，甚至整個區(qū)域的沉積作用和構造演化等方面具有重要意義。從已公開發(fā)表的文獻來看，黃河物源的研究手段愈來愈多樣，礦物學、地球化學、碎屑鋯石U-Pb年齡譜、環(huán)境磁學等多種方法均被引入物源判識領域，學者們甚至多手段結合進行物源判識，以期獲得更加準確的判識結果;為消除粒度對沉積物特征的影響，分粒級處理的方法已被廣泛運用，物源研究的可靠程度大大提高。然而，雖然已有大量研究利用黃河沉積物特征建立了一系列物源端元模型，并應用于我國東部海域沉積物示蹤研究，但鑒于問題的復雜性難以得到比較理想的物源分析結果，尤其是對受多源影響的混合區(qū)進行研究時，存在研究結果不一致的情況。此外，學者們在對中國邊緣海沉積物來源判識時，通常將現(xiàn)代黃河沉積物特征作為端元，但廢黃河沉積特征在受到淮河及其支流的改造后必然與現(xiàn)代黃河沉積物特征存在差異[22]，且在長時間尺度上，氣候變遷以及成巖作用等因素均會在一定程度上改變黃河沉積物的特性，從而影響鉆孔樣品物源判識結果的準確性，所以對黃河物源示蹤端元值在時空上的變化進行評估，將廢黃河沉積物作為獨立物源，并對不同時期黃河入海沉積物特征進行研究是十分必要的。

盡管黃河干流沉積物物源識別研究已經(jīng)取得了一定成果，但不同支流沉積物物源特征、各支流沉積物輸出對干流的貢獻及干流沉積物沿程變化方面的研究還很少，限制了流域內(nèi)精細源區(qū)反演的開展。黃河作為世界上含沙量最大的河流，了解流域各支流沉積物物源特征有助于反演各個支流泥沙的形成過程及其對干流河段的貢獻，這對采取更為有效的水土保持措施具有重要意義。

黃河的形成時代問題一直是困擾學術界的關鍵科學問題之一，各領域學者圍繞該問題從地貌學、地質(zhì)學等不同角度開展了大量研究，取得了許多重要的研究成果，但仍存在不少爭議。相較于已經(jīng)利用多個鉆孔從物源示蹤視角對長江貫通年代進行的研究，黃河流域僅楊守業(yè)等[19]利用石化2井鉆孔的元素地球化學特征，推測大致在早更新世時黃河貫通并流進華北平原的現(xiàn)代黃河三角洲地區(qū)。長江與黃河均為流域面積廣闊、地質(zhì)構造復雜的世界性大河，要正確認識黃河的發(fā)育歷史，就有必要對其貫通年代及演變過程進一步深入探討，綜合運用多種物源分析方法在沉積較連續(xù)、沉積序列保存較完整的地區(qū)尋找環(huán)境演化研究的理想鉆孔材料，開展鉆孔地層的研究，探討黃河流域演化歷史。

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【責任編輯 呂艷梅】