越南湄公河三角洲分流河道表层沉积物时空分布特征及其对沉积动力过程的指示

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世界各地高强度人类活动正在改变或已经改变了三角洲的演变过程和趋势,其中潮控河口的沉积动力和沉积地貌过程尤其复杂,因此特别有必要探究其在人新世的演变新特征。湄公河三角洲是典型的潮控河口,本论文试图以该三角洲为例,通过表层沉积物的时空变化,探讨人类活动作用下三角洲平原分流河道在泥沙输运和沉积中的功能,并据此讨论海平面加速上升背景下,全球三角洲即将面对的风险。本研究利用2015年枯季(1月、2月、3月和5月)在湄公河三角洲各分流河道和洪季(10月)在Mekong-Co Chien-Cung Hau汊道采集的河床表层沉积物样品,进行粒度、磁化率和有机地球化学元素特征分析,通过对比这些指标的空间差异和季节变化,讨论了洪枯季沉积物来源及其指示的动力沉积过程,取得以下主要研究结果:1)在空间分布上,无论洪季还是枯季,各汊道河床表层沉积物均具有上游河段以粗颗粒沉积物为主、下游河段以细颗粒沉积物为主的特征,这反映了上游河段由河流作用主导和下游河段由潮汐作用主导的动力差异。2)在季节变化上,洪季Co Chien-Cung Hau汊道的表层沉积物具有较高的磁性矿物含量和陆地有机碳来源,表明流域输入悬沙在该河段沉积,指示了河口盐水楔对泥沙向海输移的阻挡作用。枯季靠近河口的Cung Hau河段表层沉积物含泥量较洪季降低,处于其上游位置的Co Chien河段泥质含量却有所升高;两个河段的磁性矿物含量均较低,指示早期成岩作用使磁性矿物溶解;枯季Co Chien河段的C/N值较低,δ13C值偏正,表明早期成岩作用或可能有海源有机碳的额外贡献。上述三个特征反映了枯季强烈的盐水入侵,导致下游及口外的泥质沉积被再悬浮并向陆输送到达Co Chien河段。3)Bassac汊道的沉积作用主要发生于枯季,粒度分析结果表明该汊道上有两个河段出现了泥质沉积,且具有不同的磁性矿物含量、C/N和δ13C值,这些参数表明在河口附近的D-A河段,其泥质沉积主要由河口环流和潮泵作用补给的口外再悬浮泥沙;而在河流作用主导向潮汐作用主导过渡的Tr河段,其泥质沉积物主要由河流输送补给。上述研究结果表明,无论洪枯季,湄公河三角洲平原分流河道内均存在多个悬沙沉积区,据此推测,湄公河三角洲的细颗粒沉积物具有向汊道内迁移的趋势。本研究认为,这种变化和流域建坝及河道采砂活动有关。随着全球变暖、海平面加速上升,海洋作用将进一步加强,因此很有必要加强对口内汊道淤积现象的调查,以更好地评估三角洲侵蚀风险和应对三角洲平原的水涝灾害。
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