沉积物的物质来源分析是沉积学的重要研究内容，是确定物源位置、搬运路径乃至再现沉积盆地演化、恢复古环境的重要依据^{[1, 2]}。沉积物地球化学特征在物源分析中具有十分关键的作用^{[3, 4]}，而稀土元素(REE)占据着尤为重要的位置。REE是一组性质极为相似的地球化学元素，它们在表生环境中十分稳定。海水及河水中溶解态REE含量极低，REE主要以碎屑物的形式搬运。REE在沉积物中的组成与分布模式主要受制于源岩，而在风化剥蚀、搬运沉积、压实成岩及后期变质作用过程中保持稳定、不易迁移。因此，REE是十分有效的示踪剂，沉积物中REE的含量、分布模式和分异程度对揭示沉积物的物质来源、成因及沉积环境均具有重要意义，是当前地球化学领域的研究重点^[5-10]。

东海大陆架是世界上最宽、最平坦的大陆架之一，长江、瓯江、闽江等几大河流每年携带巨量泥沙在此沉积，沉积物的“源汇”研究引人关注，在我国海洋学研究中占据重要地位。我国学者早在20世纪80年代即开始对东海陆架区表层沉积物的稀土元素特征进行研究^[11]，目前，已取得丰硕成果，研究结果普遍表明东海陆架区的物质来源为中国内陆，但不同区域沉积物的地球化学特征存在差异^[11-16]。然而，前人对东海沿岸海湾区沉积物的稀土元素研究相对较少，海湾区直接与大陆接壤，沉积物记录的物源信息更直接可靠，更能直接反映陆源物质的“源汇”过程。因此，本文以福建省东部近岸浅海173个表层沉积物为研究对象，分析其稀土元素分布特征和配分模式，以期为该区沉积物的物质来源提供进一步的证据。

1.   研究区域概况

研究区位于福建省东部沿岸海域，主要包括3个区域：闽江口、罗源湾和三沙湾(图 1)。闽江是福建省最大河流，发源于武夷山脉南麓，在福州汇入台湾海峡，干河流长577 km，总流域面积60 992 km²，约占福建省总面积的一半。受断裂构造作用的影响，闽江河口高角度分汊，口内河网复杂，在亭江附近被琅岐岛分隔为长门水道(北支)和梅花水道(南支)，长门水道又受壶江岛、粗芦岛及川石岛的阻隔，分为川石(主水道)、壶江、乌猪和熨斗4个分水道^[17]。闽江属于山溪性河流，水量虽然很大，但属少沙河流，平均年输沙量约767.7万t^18］。罗源湾是一个山地基岩海湾，由鉴江半岛和黄岐半岛合抱而成，海湾曲折，口窄腹大，形似葫芦，东北部通过狭长的可门水道与东海相连。罗源湾周边基本无大河溪注入，物质来源主要自西北侧小溪流，起步溪随洪季雨流下泄的冲积物向湾内输送是罗源湾泥沙主要来源，但年输沙量仅8.6万t^[19]。三沙湾是我国典型的近封闭型潮汐汊道式海湾，被东冲半岛和鉴江半岛环抱，形似手掌，四围环绕低山丘陵，湾内波浪作用很小，南部通过东冲水道与外海相通。注入三沙湾的地表径流达数10余条之多，但其中只有交溪与霍童溪的输沙量较大，交溪年平均输沙量约为107万t，霍童溪年平均输沙量约为34.5万t^[20]。

图  1  研究区地理位置和采样站位(修改自文献[21])

Figure  1.  Study area and locations of sampling sites(modified from reference [21])

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福建地区位于欧亚大陆板块东南缘，东临太平洋板块，构造运动和岩浆活动十分频繁。自元古代以来，欧亚板块和太平洋板块的挤压碰撞使得该区经历了多期岩浆侵入和火山喷发，而晚中生代的岩浆活动尤为强烈。研究区闽江、鳌江、起步溪、霍童溪等主要径流流域地表出露的岩石多为酸性、中酸性岩浆岩，常见花岗岩、花岗闪长岩、花岗斑岩、流纹岩、英安岩、凝灰岩及凝灰熔岩^[20]。

2.   采样与测试

广州海洋地质调查局委托国家海洋局第三海洋研究所于2013年5—6月在研究海域获取173个表层沉积物样品(图 1)，装入干净的聚乙烯塑料袋，封口保存在4 ℃的冷库中。

海洋沉积物样品经110 ℃烘干后粉碎过200目筛，准确称取0.100 0 g样品于聚四氟乙烯坩锅中，放入少量水润湿，加入5 mL HF、3 mL HCl、2 mL HNO₃、1 mL HClO₄浸泡过夜。置于控温电热板上于120 ℃保持1 h，然后逐步升温至250 ℃，赶酸至高氯酸白烟冒尽，再加入1 mL HNO₃二次蒸干。加1.5 mL(1+1)HCl加热使盐类溶解，移入25 mL具塞比色管中，稀释至刻度，摇匀。分取2 mL溶液于10 mL比色管中，用2％HNO₃稀释至刻度，摇匀，点燃等离子体后稳定15 min，用含Li、Co、In、U调谐溶液进行仪器最优化调谐，用系列标准溶液建立标准曲线，进行样品测定。测量仪器为X SeriesⅡ型电感耦合等离子质谱仪(ICP—MS)。本次测试共测量沉积物中La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb和Lu共14种稀土元素含量(μg/g)，将La~Eu 共6种元素统称为轻稀土元素(LREE)，Gd~Lu共8种元素统称为重稀土元素(HREE)。

3.   实验结果

3.1   沉积物粒度与沉积物类型

前人已对研究区沉积物粒度进行过测试分析^[21]，结果显示本区沉积物组分中砾(＜-1Φ)、砂(-1Φ～4Φ)、粉砂(4Φ～8Φ)和黏土(＞8Φ)的平均含量分别为0.10%、23.92%、57.57%与18.41%。平均粒径(Mz)分布范围为0.64Φ~7.35Φ，主要分布在1Φ~3Φ、6Φ~7.5Φ两个区域，平均值5.77Φ。从平均粒径的分布来看(图 2a)，平均粒径低值区主要位于闽江口外侧、粗芦岛东侧东海陆架区，呈NW—SE向带状展布，而东冲半岛南侧海域、三都岛东北侧海域、交溪入海口等局部区域平均粒径也较低；平均粒径高值区位于远离河流入海口和岛屿的海域，包括妈祖列岛与黄岐半岛之间的海域、罗源湾、黄岐半岛东北侧东海陆架区、三都岛周边大部分海域以及东吾洋。

图  2  表层沉积物平均粒径(Mz)、ΣREE分布(平均粒径数据来自文献[21])

Figure  2.  Mean grain diameter Mz and ΣREE distribution of surface sediments(the average grain-size data from reference [21])

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根据Folk^[22]的分类命名方案，依据沉积物粒度组成对沉积物类型进行划分，结果显示研究区沉积物共有9种类型，分别是砾质砂(gS)、含砾砂((g)S)、含砾泥((g)M)、砂(S)、粉砂质砂(zS)、泥质砂(mS)、砂质粉砂(sZ)、粉砂(Z)和泥(M)。其中，分布最广的是粉砂，约占样品总数的68%，；其次是砂，约占样品总数的15%；砂质粉砂、粉砂质砂分别占样品总数的8%与6%；这4种沉积物类型共占样品总数的97%，其余5种沉积物类型仅占样品总数的3%(表 1)。

表  1  研究区表层沉积物稀土元素含量、特征值及和其他沉积物的比较

Table  1.  The concentration and eigenvalues of REE in surface sediments in this study and comparison with the other types of sediments /(μg/g)

类型		Mz	La	Ce	Pr	Nd	Sm	Eu	Gd	Tb	Dy	Ho	Er	Tm	Yb	Lu	ΣREE	LREE/HREE	ΔCe(CN)	δEu(CN)	La/Yb(CN)	La/Sm(CN)	Gd/Yb(CN)	ΔCe(UCC)	ΔEu(UCC)	La/Yb(UCC)	La/Sm(UCC)	Gd/Yb(UCC)
粉砂 n=118	Max	7.35	68.00	128.75	14.10	51.28	9.45	1.81	6.57	1.16	7.54	1.16	3.42	0.50	3.61	0.55	296.98	12.91	1.10	0.87	15.00	5.23	2.12	1.04	1.33	1.63	1.25	1.52
	Min	6.35	29.15	53.02	5.40	19.79	3.53	0.83	2.45	0.43	2.77	0.44	1.29	0.19	1.36	0.21	122.89	7.56	0.95	0.64	8.05	3.61	1.29	0.90	0.99	0.88	0.86	0.93
	Avg	7.01	42.66	83.13	9.08	34.19	6.62	1.43	4.68	0.79	4.95	0.74	2.15	0.31	2.16	0.32	193.21	11.01	1.02	0.79	13.35	4.05	1.76	0.96	1.21	1.45	0.97	1.26
砂 n=25	Max	2.54	39.33	72.05	8.10	28.99	4.95	0.97	3.17	0.55	3.56	0.53	1.55	0.23	1.63	0.25	165.18	16.35	1.10	0.87	15.00	5.23	2.12	0.99	1.61	2.22	1.34	1.31
	Min	0.96	8.16	14.18	1.74	6.25	1.24	0.32	0.90	0.15	0.87	0.13	0.37	0.06	0.41	0.06	35.25	9.35	0.95	0.64	8.05	3.61	1.29	0.68	0.89	1.18	0.97	0.87
	Avg	1.50	21.52	38.65	4.30	15.50	2.73	0.62	1.89	0.32	2.11	0.32	0.93	0.14	0.97	0.15	90.14	11.98	1.02	0.79	13.35	4.05	1.76	0.90	1.32	1.60	1.17	1.13
砂质粉砂 n=14	Max	6.51	58.83	109.30	11.95	43.29	8.02	1.67	5.55	0.99	6.04	0.90	2.57	0.37	2.55	0.38	246.60	15.43	1.05	0.84	21.23	5.07	2.04	1.00	1.29	2.31	1.21	1.46
	Min	4.71	27.56	50.13	5.58	20.46	3.95	0.84	2.90	0.50	3.24	0.49	1.47	0.21	1.54	0.22	119.20	10.16	0.97	0.55	11.62	4.18	1.29	0.92	0.85	1.26	1.00	0.92
	Avg	5.69	42.29	79.52	8.65	31.64	5.84	1.17	4.03	0.69	4.42	0.67	1.92	0.28	2.01	0.30	183.41	11.75	1.00	0.74	14.19	4.55	1.62	0.95	1.13	1.54	1.08	1.16
粉砂质砂 n=10	Max	3.72	51.02	94.81	10.27	36.66	6.55	1.34	4.48	0.77	5.14	0.82	2.32	0.36	2.45	0.36	217.36	14.36	1.19	1.06	19.55	5.18	1.91	1.12	1.63	2.13	1.24	1.37
	Min	1.71	11.62	19.36	2.42	8.46	1.57	0.44	1.10	0.19	1.18	0.17	0.52	0.08	0.55	0.08	47.78	8.56	0.88	0.75	10.83	3.92	1.23	0.83	1.16	1.18	0.93	0.88
	Avg	2.84	27.08	49.94	5.45	19.69	3.53	0.80	2.40	0.43	2.75	0.41	1.20	0.18	1.24	0.19	115.32	12.06	0.98	0.87	14.91	4.74	1.61	0.93	1.34	1.62	1.13	1.15
含砾泥 n=2	Max	7.06	42.99	79.41	8.98	34.20	6.64	1.39	4.76	0.77	4.77	0.75	2.00	0.28	1.97	0.29	189.19	11.47	1.03	0.77	14.68	4.36	1.95	0.98	1.19	1.60	1.04	1.40
	Min	6.96	36.66	70.80	7.47	27.78	5.29	1.11	3.64	0.76	3.90	0.58	1.74	0.26	1.82	0.28	162.10	11.14	0.97	0.75	13.58	4.07	1.61	0.92	1.16	1.48	0.97	1.16
	Avg	7.01	39.83	75.11	8.22	30.99	5.96	1.25	4.20	0.77	4.33	0.67	1.87	0.27	1.90	0.28	175.65	11.31	1.00	0.76	14.13	4.22	1.78	0.95	1.17	1.54	1.01	1.28
含砾砂 n=1		0.66	18.05	26.85	3.66	13.89	2.61	0.57	2.01	0.33	2.28	0.36	1.08	0.16	1.20	0.17	73.21	8.65	0.80	0.77	10.18	4.36	1.35	0.75	1.18	1.11	1.04	0.97
砾质砂 n=1		0.64	17.05	29.71	3.37	11.93	2.13	0.46	1.54	0.27	1.78	0.27	0.86	0.13	0.85	0.13	70.47	11.10	0.94	0.77	13.58	5.03	1.47	0.89	1.18	1.48	1.20	1.06
泥 n=1		7.35	45.00	91.11	9.39	34.53	6.34	1.32	4.20	0.77	4.66	0.71	2.20	0.34	2.16	0.33	203.07	12.21	1.07	0.78	14.03	4.47	1.57	1.01	1.20	1.53	1.06	1.13
泥质砂 n=1		1.96	28.49	53.37	5.52	19.45	3.45	0.93	2.41	0.40	2.83	0.44	1.24	0.20	1.36	0.20	120.30	12.24	1.02	0.99	14.12	5.19	1.43	0.97	1.52	1.54	1.24	1.03
研究区 n=173	Max	7.35	68.00	128.75	14.10	51.28	9.45	1.81	6.57	1.16	7.54	1.16	3.42	0.50	3.61	0.55	296.98	16.35	1.19	1.06	21.23	5.61	2.12	1.12	1.63	2.31	1.34	1.52
	Min	0.64	8.16	14.18	1.74	6.25	1.24	0.32	0.90	0.15	0.87	0.13	0.37	0.06	0.41	0.06	35.25	7.56	0.71	0.55	8.05	3.61	1.21	0.68	0.85	0.88	0.86	0.87
	Avg	5.77	38.28	73.64	8.05	30.08	5.74	1.24	4.04	0.68	4.32	0.65	1.88	0.28	1.90	0.28	171.05	11.27	1.00	0.80	13.70	4.27	1.71	0.95	1.23	1.49	1.02	1.22
闽江[7]			35.82	73.79	8.36	30.71	5.47	0.95	5.00	0.75	4.14	0.79	2.36	0.36	2.31	0.36	171.18	9.64	1.03	0.56	10.45	4.12	1.75	0.97	0.85	1.14	0.98	1.25
长江[24]			36.09	65.08	8.33	32.60	6.09	1.30	5.58	0.85	4.71	0.98	2.56	0.37	2.23	0.33	167.10	8.49	0.90	0.68	10.91	3.73	2.02	0.86	1.05	1.19	0.89	1.45
UCC[23]			30.00	64.00	7.10	26.00	4.50	0.88	3.80	0.64	3.50	0.80	2.30	0.33	2.20	0.32	146.37	9.54	1.06	0.65	9.19	4.19	1.39	/	/	/	/	/
注：n为样品数，Max为最大值，Min为最小值，Avg为平均值，CN为球粒陨石[25]标准化计算值，UCC为上陆壳[23]标准化计算值

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3.2   稀土元素含量及分布特征

分析测试数据发现，研究区样品的稀土元素总量(ΣREE)变化幅度达8倍之多，为35.25~296.98 μg/g，平均值171.05 μg/g ；其中LREE相对富集，变化范围为32.27~273.39 μg/g，平均值157.03 μg/g；HREE相对亏损，变化范围为2.96~23.58 μg/g，平均值14.02 μg/g(表 1)。从ΣREE的分布上来看，ΣREE低值区分布在闽江口以东海域、东冲半岛南侧海域、鳌江入海口、三都岛北侧海域、交溪入海口海域，最低值位于妈祖列岛南侧海域；ΣREE高值区主要分布在琅岐岛东侧海域、妈祖列岛西北侧海域、罗源湾、三都岛北侧海域、三都湾等海域，最高值位于琅岐岛东南侧海域，紧邻低值分布区域(图 2b)。对比平均粒径与ΣREE分布趋势发现，沉积物ΣREE等值线的分布与沉积物平均粒径等值线的分布十分吻合，ΣREE高值区一般对应于平均粒径高值区，反之，ΣREE低值区一般对应于平均粒径低值区(图 2)。

3.3   稀土元素分异特征

虽然稀土元素具有极为相似的化学性质，但随原子序数的增加，由于物理化学条件的改变，各稀土元素之间产生分异现象，其中最显著的是轻、重稀土分异以及变价元素Ce和Eu的分异作用，具有重要的示踪意义。LREE/HREE比值可以提供物质来源以及沉积环境方面的重要信息：陆源沉积物中轻稀土相对富集，并具较高的LREE/HREE比值；而大洋玄武岩、深海沉积物具有不明显的轻重稀土分异特征，即具有较低的LREE/HREE比值。研究区表层沉积物LREE/HREE比值变化范围为7.56~16.35，平均值11.27，表现出显著的轻稀土富集特征，这一比值略高于上陆壳(UCC，9.54)^[23]、长江沉积物(8.49)^[24]以及闽江沉积物(9.64)^[7]。绝大部分样品的LREE/HREE比值分布在10~12之间，黏土、粉砂和砂之间差别较小(表 1)，即轻稀土富集程度大致相同，由此可见，研究区不同类型沉积物之间轻重稀土分异程度相差不大。

δEu(Eu异常)和δCe(Ce异常)参数应用广泛，可提供物源区风化程度、沉积环境等方面的有效信息。采用如下公式分别计算沉积物样品的Eu异常(δEu)和Ce异常(δCe)：δEu=Eu/Eu*= Eu_CN/(Sm_CN×Gd_CN)^1/2，δCe=Ce/Ce*=Ce_CN/(La_CN×Pr_CN)^1/2，其中CN(或UCC)代表经球粒陨石(或上陆壳)标准化后的数值，球粒陨石标准化数据采用Boynton^[25]提出的平均值，上陆壳标准化数据采用Taylor等^[23]提出的平均值，计算结果如表 1所示。

Eu异常可以揭示沉积物样品相对于标准物的分异程度，研究区各站位沉积物样品球粒陨石标准化的δEu值介于0.55~1.06之间(图 3a)，平均值0.80，变化较大，显示强负异常到无明显异常，多数为中等Eu负异常，表明大部分沉积物相对于球粒陨石已发生明显分异。经上陆壳标准化后δEu值介于0.85~1.63之间，平均值1.23，表明大部分样品相对于上陆壳发生明显分异。经球粒陨石标准化的δCe值分布范围为0.71~1.19(图 3b)，平均值1.00，为中等负异常到异常不明显。经上陆壳标准化的δCe值分布范围为0.68~1.12，平均值0.95，大部分样品相对于上陆壳未发生明显分异。

图  3  表层沉积物δEu、δCe分布

Figure  3.  δEu and δCe distribution of surface sediments

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3.4   稀土元素配分曲线

标准化配分曲线是稀土元素地球化学特征的综合反映，通常用来追踪沉积物的物质来源、恢复沉积环境。稀土元素经球粒陨石标准化后能提供样品相对于原始物质分异程度的信息，从而揭示源区特征；经上陆壳标准化后可了解沉积物在沉积过程中受混合、均一化的影响程度以及分异程度；这两类标准化方式在海洋沉积物中使用较为广泛。

选取不同类型样品的REE平均值进行球粒陨石、上陆壳标准化，其配分曲线见图 4。从球粒陨石标准化配分曲线可看出(图 4a)，虽然稀土元素在研究区不同粒级沉积物中的含量相差很大，导致配分曲线上下位置不同，但其分布模式(配分曲线的形态)基本一致，均表现出右倾负斜率形态，呈现LREE富集、HREE平坦以及中等程度Eu负异常的特征，与长江、闽江、上陆壳的特征一致。(La/Yb)_CN值较大，变化范围为8.05~21.23，平均值13.70，表明轻、重稀土元素分异明显；(La/Sm)_CN值变化范围为3.61~5.61，平均值4.27，表明轻稀土元素之间分异明显；(Gd/Yb)_CN值变化范围为1.21~2.12，平均值1.71，表明重稀土元素之间分异不明显。

图  4  表层沉积物稀土元素的球粒陨石(a)与UCC(b)标准化配分曲线

Figure  4.  Chondrite and UCC normalized REE distribution patterns of surface sediments

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从上陆壳标准化配分曲线可看出(图 4b)，稀土元素总量在研究区不同类型样品中虽有差异，但配分曲线均表现为微弱的右倾负斜率模式，分布模式基本一致。(La/Yb)_UCC介于0.88~2.31，平均值1.49，轻、重稀土元素之间分异较小；(La/Sm)_UCC介于0.86~1.34之间，平均值1.02，轻稀土元素之间分异微弱；(Gd/Yb)_UCC介于0.87~1.52之间，平均值1.22，重稀土元素之间分异同样不明显。

4.   讨论

4.1   稀土元素富集与分布的主要影响因素

沉积物类型(粒度组成)和源区母岩特征是影响稀土元素富集与分布的最主要因素。从图 2可发现，研究区表层沉积物的ΣREE与平均粒径的分布存在良好对应关系：ΣREE高值区对应平均粒径高值区，ΣREE低值区对应平均粒径低值区，即ΣREE随平均粒径增大而增大。表 1列出了研究区主要沉积物类型的REE参数，统计发现，不同类型沉积物的REE含量差别较大，ΣREE均值变化规律为：砾质砂(平均值70.47 μg/g)＜含砾砂(平均值73.21 μg/g)＜砂(平均值90.14 μg/g)＜粉砂质砂(平均值115.32 μg/g)＜泥质砂(平均值120.30 μg/g)＜含砾泥(平均值175.65 μg/g)＜砂质粉砂(平均值183.41 μg/g)＜粉砂(平均值193.21 μg/g)＜泥(平均值203.07 μg/g)，同样显示ΣREE随沉积物颗粒粒径减小而增大的趋势。

从沉积物ΣREE与细粒组分(粉砂/黏土)含量的相关图上可看到，ΣREE与黏土、粉砂均呈显著正相关关系，而与粗粒组分(砂)呈显著负相关关系(图 5)，表明ΣREE易在细粒组分中富集，在粗粒组分中亏损。前人对不同粒径沉积物稀土元素的研究同样表明，REE含量一般随沉积物粒径变粗而逐渐降低，稀土元素显著富集于细粒沉积物中^{[7, 26, 27]}，这是因为稀土元素以类质同相的形式进入到黏土矿物的晶格中^[28]，或以磷灰石、锆石、钛的氧化物等富稀土矿物的形式在黏土相中出现^{[29, 30]}。细粒沉积物中石英和长石含量低，黏土矿物含量高，则ΣREE值高；而粗粒沉积物中石英、长石含量高，黏土矿物含量低，不利于REE富集，ΣREE值低^[31]。

图  5  表层沉积物∑REE含量与粒度组分含量相关图

Figure  5.  Correlation between ∑REE and content percentage of grain-size components of surface sediments

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矿物组成是控制沉积物REE组成的另一个重要因素^[32]，从表 1可看出，一些砂质沉积物的ΣREE含量(最大值165.18 μg/g)比粉砂(最小值122.89 μg/g)高，表明沉积物粒度对稀土元素含量的制约有限，砂质沉积物中稀土含量较高可能与粗粒富稀土重矿物组分(如榍石)的存在有关^{[33, 34]}，而一些粉砂沉积物中较低的稀土含量可能是受钙质生物碎屑的稀释导致^[28]。

从ΣREE等值线分布图(图 2b)可看出，ΣREE高值区通常出现在远离入海口的海域，闽江河道以及交溪、鳌江入海口处的ΣREE反而并不高。在河流入海口，水动力较强，细粒物质难以沉积，黏土粒级组分被水流搬运至更远处，粗粒砂级组分沉积下来，因此河道或入海口沉积物的ΣREE值较低；而在远离入海口的海域，水动力较弱，粗粒砂级组分很难搬运至该区域，黏土粒级组分所占比例大幅增加，沉积物中ΣREE值较高。因此，研究区的ΣREE除了与沉积物类型、矿物组成有关外，还与沉积区的水动力条件有关。当然，平面上沉积物类型展布受水动力制约。

4.2   沉积物物源

4.2.1   沉积物的主要物源

研究区表层沉积物的ΣREE平均值171.03 μg/g，明显高于大洋玄武岩的ΣREE值(58.64 μg/g^[35])，略高于中国大陆架表层沉积物(137.38 μg/g^[27])以及上陆壳平均值(146.37 μg/g^[23])，与西太平洋深海黏土的ΣREE(307.94 μg/g^[36])差距非常大，而与长江沉积物(167.1 μg/g^[24])以及闽江沉积物(171.18 μg/g^[7])非常接近，具显著的亲陆性。前人研究表明，东海陆架沉积物主要来源是长江及其他入海河流(钱塘江、瓯江、闽江等)输送的陆源物质。研究区位于海湾区，闽江、鳌江、交溪三大河流每年将超过900万t的泥砂输送到研究区沉积，长江物质通过闽浙沿岸流也可以达到研究区^[37]，另外，波浪对海岸岩石的风化侵蚀作用也会增加陆源物质输入，这些陆源物质构成了沉积物的主体。稀土元素球粒陨石标准化配分模式显示，研究区不同类型沉积物的REE分布曲线很相似，与上陆壳稀土元素配分模式一致(图 4)，表明虽然本区不同类型沉积物REE富集程度差异较大，但物质来源一致，与上陆壳物质具有同源性。

研究表明，若源区母岩为中酸性长英质岩石(如花岗岩、流纹岩)，其ΣREE相对较高，LREE相对富集，具明显的Eu负异常；若母岩为基性玄武岩，则ΣREE相对较低，HREE含量较高，无Eu异常^{[38, 39]}。研究区表层沉积物表现为LREE富集、HREE亏损、较强的Eu负异常特征，表明其母岩可能主要为上陆壳长英质岩石，缺乏深源的基性和超基性组分。

4.2.2   “异常区”沉积物物源

值得注意的是，虽然研究区大部分沉积物表现出Eu负异常(图 3a)，主体上继承了上陆壳长英质岩石的Eu特征，但在妈祖列岛以南海域、鳌江入海口、琅岐岛西北的长门水道，Eu呈现出异常不明显(0.92~1.05)的特征。研究表明，不同矿物的REE分配系数有所差异，而斜长石对Eu的分配系数远高于其他矿物，斜长石结晶分异通常会导致岩浆岩具有Eu异常特征^{[40, 41]}。因此，源区可能存在富斜长石的岩石，研究区部分沉积物Eu异常不明显可能是继承了此类物源的特征。福建内陆及沿海地区局部出露中—新生代的基性—超基性岩浆岩，张贵山等^[42]报道的柳城超基性玻基辉橄岩的δEu值为0.98~1.00；福建南平赤门角闪辉长岩的δEu值为0.91~1.08^[43]；Xu等^[44]报道的福建沿海地区辉长岩的δEu值为0.98~1.19。这与研究区上述区域沉积物的Eu异常特征相似，因而，这些区域沉积物可能继承了基性—超基性岩体的Eu异常特征。

Ce有2种价态，即Ce³⁺和Ce⁴⁺，Ce³⁺与其他稀土元素地球化学性质相似，而Ce⁴⁺的离子半径及化学性质与其他三价稀土元素有明显差异。岩石风化侵蚀时，弱酸性环境容易导致其中的Ce⁴⁺发生水解而滞留原地，导致淋滤出的溶液中贫Ce，形成Ce负异常；在近表层环境中，海水和沉积物中的Ce主要以Ce⁴⁺形式存在，Ce⁴⁺易水解，易与Fe、Mn共沉淀，因此海洋铁锰结核通常具有Ce正异常^[45-47]，而从氧化性海水中沉积的其他生物和化学沉积则继承海水的特点，具有显著的Ce负异常特征^{[48, 49]}。长江、闽江以及UCC的δCe_CN均值分布范围0.90~1.06^{[7, 23, 24]}，研究区大部分表层沉积物的δCe_CN值与之接近，表明沉积物主体上继承了风化上陆壳的δCe_CN。但东冲半岛西南侧部分海域、妈祖列岛南侧海域沉积物ΣREE含量较低，Ce负异常较明显(δCe_CN介于0.71~0.9之间)，该区域沉积物中可能含有较多的钙质生物或化学沉积。

5.   结论

(1)福建东部近岸浅海表层沉积物中ΣREE含量变化较大，分布范围为35.25~296.98 μg/g，平均值171.05 μg/g。稀土元素的平均含量明显高于大洋玄武岩，低于深海黏土，与长江、闽江沉积物非常接近，显示明显的亲陆性。LREE/HREE比值变化范围为7.56~16.35，平均值11.27，轻稀土明显富集。

(2)样品经球粒陨石标准化后显示，不同类型沉积物配分曲线相似，曲线整体右倾，(La/Yb)_CN值比较大，介于8.05~21.23之间，平均值11.27；轻稀土曲线陡峭(LREE内部分异大)，重稀土曲线平坦(HREE内部分异小)，存在较明显的Eu负异常，Ce异常不明显，与上陆壳的配分模式一致。上陆壳标准化后显示，REE分异较小。分析认为风化的上陆壳长英质岩石是本区沉积物最主要的物质来源。

(3)不同类型沉积物的REE含量差别较大，REE趋向于在细粒沉积物中富集，在粗粒沉积物中亏损，沉积物粒度组成是REE主要控制因素，局部区域可能受重矿物和生物碎屑含量制约。