台湾峡谷-马尼拉海沟黏土矿物来源贡献与传输机制的新发现

这篇研究通过X射线衍射(XRD)分析台湾峡谷至马尼拉海沟北部7个站位的表层和柱状沉积物，揭示了黏土矿物以伊利石(58.9-70.7%)和绿泥石(22.2-39.6%)为主的组成特征，定量解析了台湾岛(47.9-97.7%)、吕宋岛(<7.4%)和珠江流域(1.5-48.2%)三大物源的贡献率，首次提出珠江沉积物通过陆架峡谷和深水洋流双路径输送的创新机制，为南海东北部陆缘"源-汇"(source-to-sink)过程提供了关键科学依据。

　　

Highlight

黏土矿物组成特征

研究区深海沉积物包含四种黏土矿物（详见表2）。伊利石(Illite)占绝对优势(58.9-70.7%)，绿泥石(Chlorite)次之(22.2-39.6%)，而蒙脱石(Smectite)(0.3-7.4%)和高岭石(Kaolinite)(0.3-12.2%)含量显著偏低。其中YF6站位0cm处伊利石含量最高，ZC3站位最低；绿泥石在JP1站位30cm处达到峰值，在ZC1站位20cm处含量最低。

伊利石物源示踪

海洋沉积物中的伊利石主要来源于陆源碎屑物质，其形成与陆地火成岩、变质岩和古老沉积岩的侵蚀密切相关。最新研究表明，季风对南海北部黏土矿物的贡献远小于河流输入。有趣的是，台湾河流与珠江流域的黏土矿物组成存在明显差异——台湾源区的伊利石化学指数(CI)通常<0.3，而珠江流域的CI值多>0.4，这种指纹特征为物源识别提供了关键依据。

Conclusion

本研究通过X射线衍射(XRD)技术，系统解析了从台湾峡谷到马尼拉海沟北部沉积物中黏土矿物的组成特征及其物源指示意义。通过建立黏土矿物的相对含量、化学指数和结晶度等关键参数的关联模型，量化了不同源区的贡献比例并绘制了物质传输路径。主要发现包括：

1. 台湾岛通过澎湖-高屏峡谷系统和深水洋流向马尼拉海沟北部输送了47.9-97.7%的黏土矿物，展现出绝对的物源主导地位

2. 吕宋岛在 Kuroshio 洋流驱动下的贡献不足7.4%，而珠江流域作为次要物源(1.5-48.2%)存在陆架-峡谷和斜坡-海沟双路径输送的创新机制