渤海灣百年來沉積物Li/Ba和Rb/Sr協(xié)同變化的地球化學(xué)特征與環(huán)境指示作用

宋金明, 徐亞巖, 段麗琴

(1. 中國科學(xué)院海洋研究所, 山東 青島 266071; 2. 中國水產(chǎn)科學(xué)研究院東海水產(chǎn)研究所, 上海 200090)

渤海灣百年來沉積物Li/Ba和Rb/Sr協(xié)同變化的地球化學(xué)特征與環(huán)境指示作用

宋金明1, 徐亞巖2, 段麗琴1

(1. 中國科學(xué)院海洋研究所, 山東 青島 266071; 2. 中國水產(chǎn)科學(xué)研究院東海水產(chǎn)研究所, 上海 200090)

通過對渤海灣兩根柱狀沉積物中Li、Rb、Sr、Ba以及Li/Ba和Rb/Sr的系統(tǒng)研究, 闡明了百年來沉積物中Li、Rb、Sr、Ba的垂直變化特征, 發(fā)現(xiàn)了在不同年代沉積物中Li/Ba和Rb/Sr具有的協(xié)同變化規(guī)律, 揭示了沉積物Li/Ba和Rb/Sr作為近海區(qū)域性環(huán)境演變可能的指示作用。結(jié)果表明, 在0～20 cm沉積層間, Li、Rb在A2和A6柱中均有隨深度增加而增加的趨勢, Sr和Ba隨著深度的增加而降低; 近百年來, 渤海灣沉積物A2和A6柱中Li/Ba和 Rb/Sr垂直變化表現(xiàn)出驚人的協(xié)同變化特征, Li/Ba和Rb/Sr在近河口的A2柱中, 基本呈現(xiàn)隨深度的增加而增加的趨勢, 而在遠離河口區(qū)域的A6柱中, 其結(jié)果是0～15 cm段(1963～2008年), Li/Ba和Rb/Sr隨深度的增加而增加, 15 cm以下(1900～1963年)則基本穩(wěn)定, 在海洋過程作用下該區(qū)域沉積物Li/Ba和Rb/Sr變化發(fā)生在45 a時間段內(nèi); 沉積物中Li/Ba反映沉積物從河流進入海灣沉積過程中的變化, Rb/Sr反映來源沉積物的化學(xué)風化歷史并指示來源區(qū)的氣候環(huán)境變遷過程。A2沉積柱的20～22 cm(20世紀30年代)和10～12 cm(20世紀60年代), Li/Ba出現(xiàn)極小值, 與1939年和1963年的海河流域大洪水相契合, 在0～12 cm段, 兩柱樣Rb/Sr隨著深度的降低有明顯減小的趨勢, 對應(yīng)20世紀70年代初至2008年這一區(qū)域百年來氣溫升高并持續(xù)高溫的時段。

Li/Ba和Rb/Sr; 環(huán)境變化指示; 柱狀沉積物; 渤海灣

Li、Rb、Sr、Ba作為重要的堿金屬和堿土金屬,其海洋環(huán)境地球化學(xué)特征研究并不多[1-3]。Li的離子半徑比其他堿金屬離子要小得多, 表現(xiàn)出與其他堿金屬離子不同的化學(xué)性質(zhì), Li在沉積物中的富集多是由于類質(zhì)同像作用所致, 有報道發(fā)現(xiàn) Li可作為沉積物-水界面反應(yīng)的靈敏指示劑[4]。Rb相對富集于黏土等細顆粒物質(zhì)中, 在化學(xué)風化作用較強時, 沉積物中細顆粒含量較多, Rb含量一般也較高[4]。Sr的離子半徑與Ca相近, 易于發(fā)生類質(zhì)同像替代, Sr常呈分散狀態(tài)進入富含Ca的礦物中, 且Sr與生物過程關(guān)系密切。Ba與Sr的離子半徑不同, 它們在內(nèi)生和外生地質(zhì)作用也不同, 但沉積物中Ba和Sr常有相似的分布特征, 他們都容易富集在鉀長石中, 但在表生作用過程中, 從河流到海洋Ba常在河口混合作用過程以硫酸鋇形式首先沉降進入沉積物中, Sr則被運移的距離要遠。在化學(xué)風化過程中, Rb與黏土具有強親和性, 而 Sr易被活化進入溶液, 結(jié)果使細粒硅酸鹽碎屑沉積物具有很高的 Rb/Sr值[1-5]。因此, 探討海洋沉積物中Li、Rb、Sr、Ba的環(huán)境地球化學(xué)特征對于揭示環(huán)境演化規(guī)律、追蹤演變過程具有重要的科學(xué)價值。

本文通過對渤海灣兩根百年來沉積柱樣中 Li、Rb、Sr、Ba的系統(tǒng)研究, 探討了百年來沉積物中Li、Rb、Sr、Ba的垂直變化特征和Li/Ba和Rb/Sr協(xié)同變化規(guī)律, 詮釋了沉積物Li/Ba和Rb/Sr作為環(huán)境演變可能的指示作用。

1 樣品采集與測定

于2008年4月在渤海灣用重力管采樣器采集長度為72 cm 位于海河口附近 A2站(38.833oN, 118.087oE)和長度為82 cm 位于渤海灣中央 A6站(38.571oN, 118.624oE)的柱狀沉積物(圖1), 按2 cm一層將柱狀沉積物切割并裝入自封袋中, 趕盡空氣后立即在4oC冷藏保存。將冷藏保存的沉積物樣品60℃烘干, 而后置于烘箱中110℃烘2 h, 研磨至200目, 準確稱取40.00 mg沉積物樣品置于干凈的Toflon消解罐中, 加入1 mL高純硝酸和3 mL高純氫氟酸, 密閉于加熱板130℃消解72 h, 冷卻后加入0.5 mL高純高氯酸, 再于加熱板120℃至白煙冒盡, 最后加入1 mL高純硝酸和1 mL高純?nèi)ルx子水, 密閉于加熱板120℃溶解12 h, 冷卻后用高純?nèi)ルx子水稀釋, 制備成Li、Rb、Sr、Ba和其他組分測試液, 用ICP-MS測定其含量。

圖1 渤海灣柱狀沉積物采樣站位Fig.1 Sampling stations of core sediments from the Bohai Bay

柱狀沉積物采用210Pb定年法, 具體測定方法及結(jié)果見Xu等[6]。A2和A6站所取沉積物粒度較細, 其表層沉積物Md分別為7.8Φ和7.15Φ, 黏土含量分別為50.6%和31.2%。

2 結(jié)果與討論

2.1 柱狀沉積物中Li、Rb、Sr、Ba的垂直變化特征

渤海灣柱狀沉積物A2和A6中Li、Rb、Sr、Ba的垂直分布如圖2, 其含量在20 cm以下變化較穩(wěn)定。在0～20 cm, 堿金屬Li、Rb在A2和A6柱中均有隨深度增加而增加的趨勢, 且在 A2柱中的含量均低于其在A6柱中的含量。堿土金屬Sr和Ba在A2柱20～30 cm段的含量隨著深度的增加而增加, 在0～20 cm段則是隨著深度的增加而降低。Sr和Ba在A6柱0～30 cm段一直隨著深度的增加而增加, 但其在0～20 cm段的增加趨勢比20～30 cm段有所減弱, 且Sr和Ba在A2柱0～20 cm段的含量明顯高于其在A6柱對應(yīng)沉積層的含量。

2.2 百年來沉積物Li/Ba和Rb/Sr協(xié)同變化的地球化學(xué)特征

圖2 渤海灣沉積物中堿金屬和堿土金屬元素的垂直分布Fig.2 Vertical distributions of Li, Rb, Sr and Ba concentrations in the Bohai Bay sediments

圖3是渤海灣沉積物 A2和 A6柱中 Li/Ba和 Rb/Sr垂直變化, 可見二者表現(xiàn)出驚人的協(xié)同變化,無論是在近河口的A2中還是在遠離河口區(qū)域的A6柱其變化幾乎完全一致。Li/Ba和Rb/Sr, 在近河口的A2柱中, 基本呈現(xiàn)隨深度的增加而增加的趨勢, 表明百年來到達海河口的沉積物Li和Rb的滯留在減少, Ba和Sr在增加, 而反映在遠離河口區(qū)域的A6柱中, 其結(jié)果是0～15 cm段(1963～2008年), 兩個比值隨深度的增加而增加, 15 cm以下(1900～1963年)則變化不大, 表明在海洋過程作用下, Li/Ba和Rb/Sr變化發(fā)生在45 a時間段內(nèi), 超過45 a, 至少他們的比值變化不大。

1) Li/Ba

沉積物從河流至海灣沉積物中經(jīng)歷著復(fù)雜的生物地球化學(xué)過程, 由于不同元素化學(xué)性質(zhì)的差異,在表生地球化學(xué)過程中表現(xiàn)了截然不同的地球化學(xué)行為, 主要表現(xiàn)為在河流至海灣沉積過程中富集和淋失的差異[4,7]。圖2渤海灣沉積物Li和Ba的垂直分布表明, 在0 ～30 cm段Li和Ba含量可能受后期風化作用的調(diào)控而發(fā)生分離, Li表現(xiàn)為殘留富集的特點, 而 Ba的變化相當顯著, 隨風化強度的增強而大量淋失, 導(dǎo)致其含量急劇減少。

圖3 渤海灣沉積物A2和A6柱中Li/Ba和Rb/Sr的垂直變化Fig.3 Vertical variations of Li/Ba and Rb/Sr in the Bohai Bay sediments

Li和Ba垂直分布在0～30 cm段分離主要由它們在表生環(huán)境下的不同化學(xué)行為所致, 起決定性的因素是兩種元素具有不同的化學(xué)性質(zhì)。Li的離子半徑相比于其他堿金屬離子小, Li+(0.068 nm)的離子半徑同Mg2+(0.066 nm)和Fe2+(0.074 nm)相近而電價較低, 因此 Li僅能被容納在較晚結(jié)晶的鎂鐵礦物中,尤其是 Li+與 Mg2+在鏈狀和層狀硅酸鹽中都可以置換, 比較富集于酸性巖或偉晶巖中, 結(jié)果使得 Li含量相對較為穩(wěn)定[4]。自生黏土礦物如蒙皂石和鈣十字沸石可以在八面體位置通過Mg2+和Li+替代Al3+, 或Li+代替 Mg2+和/或 Fe2+等類質(zhì)同像反應(yīng)從海水中吸附Li[2], 從而對于Li的質(zhì)量平衡起重要作用。

Ba是典型的堿土金屬分散元素, 主要以類質(zhì)同像的形式進入主要造巖礦物。Ba2+(0.134 nm)的離子半徑與K+(0.133 nm)的離子半徑接近但電價高, 因此Ba被捕獲于早期結(jié)晶的含K的礦物中, 同Sr2+(0.112 nm)十分相似[8]。表生作用中, 這些礦物分解可形成Ba的重碳酸鹽、氧化物和硫酸鹽, 其中Ba的重碳酸鹽、氧化物易溶于水而釋放出Ba2+, 釋放出的Ba2+能很快進入到表生作用循環(huán)中。盡管與Li+相似, 釋放出的Ba2+也能被黏土吸附而滯留在原地, 但由于其地球化學(xué)行為同Sr2+十分相似, 所以較容易以游離Ba的形式隨地表水進行遷移, 使得Ba在后期發(fā)生了較強的遷移, 導(dǎo)致渤海灣沉積物中Ba在 0～30 cm段的逐漸富集。

所以, 由于Li和Ba不同的地球化學(xué)行為, 致使在后期的沉積過程中Li相對穩(wěn)定而殘留在原沉積相里, Ba活動性較強而容易從土壤中流失進入海底沉積物中, 其結(jié)果是Li和Ba在沉積物垂直分布發(fā)生顯著分離。相關(guān)分析表明, A2中Li/Ba與Ba含量的變化具有較好的負相關(guān)關(guān)系(R2=0.6233, 圖4), 而A6由于距離河流入?？谳^遠, 不易受徑流輸入的影響, 其相關(guān)性較差(R2=0.0472), 這充分表明沉積物中的Li和Ba在近岸區(qū)域主要受控于輸運過程中的地球化學(xué)聚集/分散, Li滯留在近河口的量小, 愈向海因吸附而得到更高的富集, 而Ba則被滯留在河口的量大,愈向海因其被海洋作用過程而活化被釋放遷移, 沉積物中的鋇明顯減少。

2) Rb/Sr

Rb和Sr都是典型的分散元素, 在自然界中主要以類質(zhì)同像的形式分布于各類造巖礦物中, 很少形成各自的獨立礦物。由于Rb主要分散在含K的礦物中, 如黑云母、白云母、鉀長石等, 而 Sr則賦存于含Ca的礦物中, 包括硅酸鹽和碳酸鹽[8-9]。在風化過程中, 含K的礦物穩(wěn)定性相對較高, 因此在風化成壤過程中Rb吸附在鉀長石、云母類風化而成的黏礦物(如蒙脫石、伊利石等)中, 地球化學(xué)行為穩(wěn)定, 而含Ca和Sr的碳酸鹽風化后將發(fā)生分解, 因此Sr將呈離子形態(tài)與Ca2+一同進入溶液中, 從而造成了Rb和Sr的分離。

圖3的分布表明, 渤海灣沉積物不同沉積層中的Rb/Sr有明顯的變化, 一般, 高 Rb/Sr由沉積物中低Sr含量決定, 它通常與低TOC和低CaCO3含量相對應(yīng), 在化學(xué)風化程度較高的情況下, 沉積物中有機物和黏土礦物含量較高, Rb被吸附的量就比較大,而在化學(xué)風化較弱的情況下, 有機物和黏土礦物含量低, 對Rb的吸附量較小。再加上Sr的離子半徑較小, 活動性比Rb強, 不容易被吸附而易被地表水或地下水帶走。所以, 反映該階段 Sr淋溶量大, 使得大量Sr遷移到渤海灣中。降雨量和徑流量的增加會導(dǎo)致流域淋溶作用突出, 可溶物質(zhì)的遷移加劇, 而這些物質(zhì)通過吸附、沉降等各種途徑進入到渤海灣沉積物中, 使得渤海灣沉積物中 Rb/Sr降低。總之,化學(xué)風化率和徑流量的增大都會使更多的Sr從海河流域進入渤海灣, Rb則被黏土礦物吸附, 從而使渤海灣沉積物的Rb/Sr變小。Rb/Sr與Sr含量之間的負相關(guān)關(guān)系(圖5)也證明了這一點, Rb/Sr與Sr在A2柱中的相關(guān)性遠好于其在 A6的相關(guān)性, 說明相對 A6柱, A2柱更容易受因化學(xué)風化或者徑流量變化而引起的Sr淋溶量的影響。

圖4 渤海灣沉積物Li/Ba與Ba含量的相關(guān)關(guān)系Fig.4 Relationship of Li/Ba and Ba in the Bohai Bay core sediments

2.3 沉積物Li/Ba和Rb/Sr的環(huán)境指示作用

圖5 渤海灣沉積物柱樣Rb/Sr與Sr含量的相關(guān)關(guān)系Fig.5 Relationship of Rb/Sr and Sr in the Bohai Bay core sediments

上述的結(jié)果表明, 沉積物Li/Ba和Rb/Sr在不同年代上協(xié)同變化, 主要反映了其經(jīng)歷的化學(xué)風化、海洋過程等的差異, 因此, 在近海沉積柱中他們的比值變化可以用來推測來源沉積物所經(jīng)歷的影響風化的環(huán)境演化過程。

Li/Ba能較好地反映沉積物所經(jīng)歷的風化作用過程, 低的 Rb/Sr一般出現(xiàn)在氣溫高且雨水豐沛的時期, 而且Li/Ba和Rb/Sr具有很好的協(xié)同變化特征,因此Li/Ba和Rb/Sr是再現(xiàn)過去氣候環(huán)境變化的良好指標[9-10]。Li/Ba更多地反映沉積物從河流進入海灣沉積過程中的變化, Rb/Sr指征環(huán)境氣候變化, 可以反映來源沉積物的化學(xué)風化歷史并指示來源區(qū)的氣候環(huán)境變遷過程?；瘜W(xué)風化強度對氣溫變化相對敏感,而與濕度的關(guān)系要與其他環(huán)境代用指標相結(jié)合后才能作出判斷[9]。

結(jié)合圖3, A2沉積柱的20～22 cm(20世紀30年代)和A6沉積柱的20～22 cm(20世紀30年代), Li/Ba均出現(xiàn)極小值, A2沉積柱的 10～12 cm(20世紀 60年代), Li/Ba突然達到極小值, 以上極小值的出現(xiàn)均是 Ba的淋溶量突然增大導(dǎo)致的, Ba淋溶增大主要由徑流量增大所致, 與1939年和1963年的海河流域大洪水完全契合。A2沉積柱的0～10 cm段, Li/Ba維持在低值并小幅波動, 說明20世紀70年代之后源區(qū)的風化和海河流域的徑流量都有小范圍的變動, 導(dǎo)致Ba遷移量的變動。A6沉積柱對應(yīng)Li/Ba的減小程度高于A2沉積柱, 說明Ba向渤海灣中央發(fā)生了一定程度的遷移。

無論是在A2還是 A6沉積柱, 在0～12 cm段, Rb/Sr隨著深度的降低有明顯減小的趨勢, 說明 Sr的淋溶較強, 可能是因為對應(yīng)的來源沉積物是在氣溫高且雨水豐沛有利于巖石風化條件下形成的, 這段時間對應(yīng)20世紀70年代初至2008年, 是這一區(qū)域百年來氣溫升高并持續(xù)高溫的時段。

根據(jù)柱狀沉積物中Rb/Sr的變化可以反演來源河流流域內(nèi)受氣候制約的基巖化學(xué)風化率的變化過程。根據(jù)Rb、Sr含量垂直分布和Rb/Sr變化特點, 可將渤海灣沉積物源區(qū)的環(huán)境變化情況劃分為三個階段:

第I階段, 36～14 cm(20世紀初至20世紀50年代末): Rb/Sr維持在0.6左右波動, 表明Sr的遷移量較高, 反映這一階段化學(xué)風化作用較強, 海河徑流量充裕。

第II階段, 12～14 cm(20世紀60年代): Rb/Sr突然下降, Sr的遷移量有明顯升高, 說明這一階段徑流量有明顯的增大, 對應(yīng)于1963年該區(qū)域的特大洪水事件, 徑流量的大幅增長直接導(dǎo)致了 Sr自陸地向海洋的遷移量增加。

第III階段, 0～12 cm(20世紀70年代至21世紀初): Rb/Sr維持在低值并小幅波動, 說明之后源區(qū)的風化和海河流域的徑流量有變動, 但都屬于小幅度導(dǎo)致 Sr遷移量的變動。且 A6沉積柱對應(yīng) Rb/Sr的減小程度高于A2沉積柱, 說明Sr向灣中央發(fā)生了一定程度的遷移。

3 結(jié)語

本文通過對渤海灣兩根柱狀沉積物中Li、Rb、Sr、Ba以及Li/Ba和Rb/Sr的系統(tǒng)研究, 闡明了百年來沉積物中Li、Rb、Sr、Ba的垂直變化特征, 發(fā)現(xiàn)了在不同年代沉積物中Li/Ba和Rb/Sr的協(xié)同變化規(guī)律, 提出了沉積物Li/Ba和Rb/Sr作為近海區(qū)域性環(huán)境演變可能的指示作用, 獲得的主要結(jié)論如下:

1) 沉積物中Li、Rb、Sr、Ba的垂直分布顯示, 在0～20 cm間, Li、Rb在A2和A6柱中均有隨深度增加而增加的趨勢, 且在A2柱中的含量均低于其在A6柱的含量, 在20 cm以下含量變化較穩(wěn)定。Sr和Ba在A2柱20～30 cm段的含量隨著深度的增加而增加, 在0～20 cm段則是隨著深度的增加而降低, 但其在0～20 cm段的增加趨勢比20～30 cm段有所減弱, 且Sr和Ba在A2柱0～ 20 cm段的含量明顯高于其在A6柱對應(yīng)沉積層的含量。

2) 近百年來, 渤海灣沉積物 A2和 A6柱中Li/Ba和Rb/Sr垂直變化表現(xiàn)出驚人的協(xié)同變化特征,無論是在近河口的A2還是在遠離河口區(qū)域的A6柱其變化幾乎完全一致。Li/Ba和 Rb/Sr, 在近河口的A2柱中, 基本呈現(xiàn)隨深度的增加而增加的趨勢, 而在遠離河口區(qū)域的 A6柱中, 其結(jié)果是 0～15 cm段(1963～2008年), 兩個比值隨深度的增加而增加, 15 cm以下(1900～1963年)則變化不大, 表明在海洋過程作用下, Li/Ba和Rb/Sr變化發(fā)生在45 a時間段內(nèi), 超過45 a, 至少他們的比值變化不大。

3) 沉積物中 Li/Ba更多地反映了沉積物從河流進入海灣沉積過程中的變化, Rb/Sr反映來源沉積物的化學(xué)風化歷史并指示來源區(qū)的氣候環(huán)境變遷過程。A2沉積柱的20～22 cm(20世紀30年代)和10～12 cm(20世紀60年代), Li/Ba出現(xiàn)極小值, 與1939年和1963年的海河流域大洪水完全契合。在0～12 cm段, 兩柱樣Rb/Sr隨著深度的降低有明顯減小的趨勢, 對應(yīng) 20世紀70年代初至2008年這一區(qū)域百年來氣溫升高并持續(xù)高溫的時段。

[1] 趙一陽, 鄢明才. 中國淺海沉積物地球化學(xué)[M]. 北京:科學(xué)出版社, 1994: 28-49.

[2] Huh Y, Chan L H, Zhang L B, et al. Lithium and its isotopes in major world rivers: Implications for weathering and the oceanic budget[J]. Geochimica et Cosmochimica Acta, 1998, 62(12): 2039-2051.

[3] Ingram B L, Sloan D. Strontium isotopic composition of estuarine sediments as paleosalinity-paleoclimate indicator[J]. Science, 1992, 255(5040): 68-72.

[4] 宋金明, 張 默, 李學(xué)剛, 等.膠州灣濱海濕地中的Li、Rb、Cs、Sr、Ba及堿蓬(Suaeda sls)對其的“重力分餾”[J]. 海洋與湖沼, 2011, 42(5):670-675.

[5] Zhang L B, Chan L H, Gieskes J M. Lithium isotope geochemistry of pore waters from Ocean Drilling Program Sites 918 and 919, Irminger Basin[J]. Geochimica et Cosmochimica Acta, 1998, 62(14): 2437-2450.

[6] Xu Yayan, Song Jinming , Duan Liqin, et al. Fraction characteristics of rare earth elements in the surface sediment of Bohai Bay, North China[J]. Environmental Monitoring and Assessment, 2012, 184:7275-7292.

[7] Dai J C, Song J M, Li X G, et al. Environmental changes reflected by sedimentary geochemistry in recent hundred years of Jiaozhou Bay, North China[J]. Environmental Pollution, 2007, 145(3): 656-667.

[8] Kim G, Yang H S, Church T M. Geochemistry of alkaline earth elements (Mg, Ca, Sr, Ba) in the surface sediments of the Yellow Sea[J]. Chemical Geology , 1999, 153(1-4): 1-10.

[9] 張俊, 孟憲偉, 夏鵬. 深海沉積物早期成巖過程中的Ba 循環(huán)及其古海洋環(huán)境意義[J]. 海洋科學(xué)進展, 2009, 27(2): 275-280.

[10] 陳駿, 安芷生, 汪永進. 最近 800 ka 洛川黃土剖面中 Rb/Sr 分布和古季風變遷[J].中國科學(xué)(D輯), 1998, 28(6): 498-504.

(本文編輯: 張培新)

Geochemical covariation characteristics of Li/Ba and Rb/Sr and their environmental indication in recent hundred years of the Bohai Bay

SONG Jin-ming1, XU Ya-yan2, DUAN Li-qin1
(1. Institute of Oceanology, Chinese Academy of Sciences, Qingdao 266071, China; 2. East China Sea Fisheries Research Institute, Chinese Academy of Fishery Sciences, Shanghai 200090, China)

Spe., 1, 2013

Li/Ba and Rb/Sr; environmental change indication; core sediments; the Bohai Bay

Based on the researches on Li, Rb, Sr and Ba concentrations and Li/Ba and Rb/Sr in two sediment cores of the Bohai Bay, the vertical variations of Li, Rb, Sr and Ba concentrations in recent hundred years were studied, the covariation patterns of Li/Ba and Rb/Sr were found, and the environmental change indications of Li/Ba and Rb/Sr to the coastal waters were revealed in this paper. The results suggested that the Li and Rb concentrations increased with depth during 0～20 m in core A2 and A6, whereas the Sr and Ba concentrations decreased with depth. Surprisedly, the vertical distributions of Li/Ba and Rb/Sr displayed covariation characteristic in recent one hundred years, that was, Li/Ba and Rb/Sr increased with depth in core A2 near the Haihe Estuary whereas those in core A6 off the estuary increased with depth during 0～15 cm (corresponding to 1963～2008 years) and then remained stable below 15 cm (corresponding to 1900～1963 years). In conclusion, the changes of Li/Ba and Rb/Sr affected by marine processes mainly occurred in recent 45 years. Li/Ba mainly reflected the deposition process change of riverine sediments entering the Bohai Bay; however, Rb/Sr dominantly reflected the chemical weathering history of original sediments and indicated climate change of source region. In core A2, the minimum value of Li/Ba appeared in 20～22 cm (corresponding to 1930s) and 10～20 cm (corresponding to 1960s), according with the floods of the Haihe River in the years of 1939 and 1963. Rb/Sr decreased with depth during 0～12 cm in both cores, according with the temperature increase during early-1970s to 2008.

P731

A

1000-3096(2014)01-0079-06

10.11759/hykx20130901002

2013-09-01;

2013-09-22

國家自然科學(xué)基金資助項目(41306070)

宋金明(1964-), 男, 河北棗強人, 研究員, 博士生導(dǎo)師, 主要從事海洋生物地球化學(xué)過程研究, 電話: 0532-82898583, E-mail: jmsong@qdio.ac.cn