海洋沉积物的地球化学特征反映了陆源、生源、自生源和火山源等多种自然过程的贡献,蕴含了丰富的环境和气候变化信息。认识和理解海洋沉积物的组成和分布规律是海洋地质学研究的一项基础性内容。由于样品缺乏,目前对北太平洋皇帝海岭表层沉积物的组成、空间分布规律及物质来源的认识还存在明显不足。该研究通过对皇帝海岭50个表层全样沉积物的粒度、主量元素、稀土元素和CaCO3含量,30个表层沉积物细粒硅酸盐组分（<63μm）表层沉积物的主微量元素、稀土元素和Pb-Nd同位素及14个铁锰相的主微量元素、稀土元素和Nd-Pb同位素进行了分析,研究了研究区沉积物地球化学组成的空间分布特征,查明了碎屑沉积物来源,探讨了影响铁锰相Nd-Pb同位素变化的主要因素,为理解北太平洋皇帝海岭现代沉积物环境变化规律提供科学支撑。本研究发现皇帝海岭全岩沉积物陆源组分的组成在33°N～44°N（带Ⅰ）、44°N～49.8°N（带Ⅱ）和49.8°N～53°N（带Ⅲ）三个纬度带之间存在显著差异。在带Ⅰ和带Ⅲ,沉积物陆源组分以粘土质粉砂为主,带II则以砂和粉砂质砂占优。可分选粉砂平均粒径分析表明海山区水动力强度显著高于深海平原,在1000-2500 m水深,水动力较强。位于4000 m以深水体的沉积物中CaCO3含量显著减小（<1.5%）,在4000m以浅,则呈数量级增加（>20%～84%）,确认4000m水深是北太平洋皇帝海岭区域的碳酸盐补偿深度。全岩沉积物主量元素Al与Fe、Ti、Mg、K之间强正相关性（R>0.9）,表明研究区沉积物存在显著的陆源碎屑贡献。稀土元素示踪进一步证实沉积物中存在风尘碎屑贡献。沉积物粒度与主量元素不存在显著的相关性,显示沉积物粒径不是控制陆源碎屑含量的主要因素。全岩沉积物普遍发育Ce负异常和Eu正异常。Ce负异常出现在碳酸盐富集的沉积物中,主要继承海水的信号。显著的Eu正异常发育表明源自环太平洋火山岛弧的火山碎屑物质对北太平洋沉积物组成存在显著贡献。研究区陆源、火山源和生源的相对贡献随区域和水深而变化。表层沉积物的硅酸盐组分（<63μm）元素和Nd-Pb同位素分析结果表明研究区表层沉积物主要由风尘物质和火山物质混合而成。其中风尘物质主要源自亚洲内陆中亚沙漠,火山物质主要源自周边岛弧,包括千岛群岛、阿留申群岛、勘察加半岛、阿拉斯加和日本火山弧等。在33°N～44°N区域,沉积物存在相对较多的风尘物质及少量的火山物质;在44°N～53°N区域,火山贡献相对较多。采用“快速+柔和还原试剂”方法提取了表层沉积物铁锰相中的Pb和Nd同位素,发现大多数样品铁锰相萃取液的Al/Nd和Al/Pb比值均小于100,证实了该方法在提取沉积物铁锰相Pb、Nd同位素信号的可靠性。皇帝海岭表层沉积物铁锰相εNd值介于-1.79～-3.80,与对应现代调查海水实测εNd值相比更具放射性,这可能与所分析的表层沉积物年龄、早期成岩孔隙水及底层绕极深层水的上涌有关。