海洋沉积物物质来源和沉积特征研究一直以来都是海洋地质学的一项重要内容，也是研究近代沉积作用的核心问题之一。物源和沉积环境研究可通过沉积物的粒度、碎屑矿物和粘土矿物、同位素示踪、元素地球化学和生物组合等方面进行综合分析判别。本文利用矿物学、沉积学的研究方法，对渤海中南部海域柱样沉积物的粒度、物理特征和重矿物特征等进行了相关研究，探讨了研究区沉积物的物源和沉积环境。研究区沉积物主要由粉砂、砂质粉砂、粘土为主，大致分为三层，每层各不相同，Ⅰ层为粉砂和粘土互层，Ⅱ层以粉砂和粘土质粉砂为主，Ⅲ层以粉砂沉积为主。不同粒级组分含量的变化反映了沉积动力的强弱。物理参数分析分为密度和颜色特征分析，对钻孔岩芯密度研究表明，研究区沉积物中粒度越粗的层位如砂层，密度值越小；而在粉砂及粘土层位，测得的密度值越大。颜色特征变化主要呈现频繁的旋回变化特征，总体来看，在岩芯呈现绿、蓝及灰色色调的层位，反射值较小，反映了还原环境特点；反之，在岩芯呈现黄、红及棕色色调的层位，反射值升高，指示了氧化的沉积特征，从而揭示了研究区氧化-还原交替变化的特征。研究区共鉴定出重矿物52种，BH05与BH08柱样的主要矿物组合大致相同，为普通角闪石-绿帘石-石榴子石，而CJ-06柱样主要矿物为普通角闪石-绿帘石-金属氧化物或碳酸盐矿物，相同点是重矿物中不稳定矿物含量高，矿物成熟度低。物质来源受近源影响显著，研究区主要受黄河影响，还受渤海北部的河流和辽东浅滩残留沉积物以及山东半岛辽东湾东部冲刷物的影响。重矿物的特征分布特别是白云石和云母类分布表明，黄河入海碎屑物的扩散趋势除了沿主流线方向分布外，还沿黄河向南和向东输送。研究区的沉积开始于末次冰期MIS3以来并且记录了MIS3以来两次海侵过程。该研究结果与渤海及沿岸地区已有研究一致，但全新世底界深度存有差异，这可能与黄河三角洲发育及输运物质沉降位置有关。不同点是经过研究发现在MIS3时期渤海在中部为较稳定的浅海-滨海相沉积环境，造成这种现象的原因可能与钻孔所处位置的海底地形地貌有关，因而造成沉积相存在同期异相差异。