現代黃河三角洲沉積物粒度特征及其來源

摘要：現代黃河三角洲位于海陸交互地帶，為我國重要的生態保護區，同時也是石油開采地。受河流、潮流、人類活動影響，現代黃河三角洲沉積物粒度組成復雜，物質來源多樣。本文共采集了黃河三角洲表層沉積物樣品219個，首先采用粒度分析方法分析了現代黃河三角洲沉積物的粒度特征以及沉積物來源，然后采用參數端元模型分析方法對沉積物的物質來源進行了劃分，最后采用聚類分析方法分析了表層沉積物類型。結果表明：現代黃河三角洲沉積物粒度組成以粉砂（體積分數71.10%）和砂（27.62%）為主，大部分沉積物粒度分選中等，粒度分布曲線呈近對稱分布。沉積物劃分為EM1、EM2、EM3三個沉積端元，分別代表三種不同物質來源，其中EM1代表舊河流沉積作用，EM2代表海洋潮流沉積作用，EM3代表現黃河河流沉積作用。將表層沉積物分成三種沉積物類型，結合聚類分析結果將黃河三角洲分為三類沉積環境，其中：第一類主要分布在黃河三角洲等西部河流的中上游，包括馬新河、沾利河、草橋溝、挑河，主要為舊河流沉積，水動力較弱；第二類主要分布在刁口河、神仙溝、現黃河（清水溝）等東部河流，現黃河河流沉積作用較強；第三類主要分布在黃河三角洲北部沿岸及潮灘，受海洋潮流作用較強，海岸受到侵蝕。此外，人類活動對黃河三角洲岸線變化也產生了一定影響。

關鍵詞：黃河三角洲；表層沉積物；粒度；端元；物源分析

doi：10.13278/j.cnki.jjuese.2023020

中圖分類號：P736.21

文獻標志碼：A

Supported by the National Natural Science Foundation of China （42271162，41971100），the Natural Science Foundation of Shandong Province （ZR2020MD063） and the Joint Fund Key Support Project of NSFCShandong Province （U1706214）

Grain Size Characteristic and Source of Sediments

in Modern Yellow River Delta

Yu Jihuai1，Jie Dongmei 3，4，5，Li Ping6，7

1. School of Geographical Sciences， Northeast Normal University， Changchun 130024， China

2. Institute for Peat and Mire Research， Northeast Normal University， Changchun 130024， China

3. State Environmental Protection Key Laboratory of Wetland Ecology and Vegetation Restoration， Changchun 130024， China

4. Key Laboratory of Geographical Processes and Ecological Security of Changbai Mountains （Northeast Normal University）， "Ministry of Education， Changchun 130024， China

5. Key Laboratory of Vegetation Ecology， Institute of Grassland （Northeast Normal University）， Ministry of Education， "Changchun 130024， China

6. First Institute of Oceanography， Ministry of Natural Resources， Qingdao 266061， Shandong，China

7. Key Laboratory of Coastal Zone Science and Integrated Management， Ministry of Natural Resources， Qingdao 266061， "Shandong，China

Abstract： There are some important ecological reserves and oil exploitations in modern Yellow River delta， which located at the junction of sea and land. Influenced by rivers， currents and human activities， the modern Yellow River delta has a complex composition of sediment grain size and sources. A total of 219 sediment samples from the Yellow River delta were collected in this paper. Firstly， the grain size distribution and material source of the modern Yellow River delta sediment were analyzed by particle size analysis method. Then the parametric endmember model analysis method was used to divide the material sources of sediments. Finally， the cluster analysis method was used to analyze the surface sediment types. The results show that the grain size composition of delta sediments is mainly silt （71.10%） and sand （27.62%）， most of the sediments are of medium grain size sorted and the curve of the grain size distribution is nearly symmetrical. The delta sediments can be divided into three types of end-mumber such as EM1， EM2 and EM3， which represent three different material sources. Among them， EM1 is from fluvial sediments， EM2 is from tidal current sediments and EM3 is from the current Yellow River fluvial sediments. According to the results of cluster analysis， the Yellow River delta is divided into three types of sedimentary environments. The first type is mainly distributed in the middle and upper reaches of western part of the Yellow River delta rivers， including Maxin River， Zhanli River， Caoqiaogou River and Tiaohe River， which is mainly deposited by old river with weak hydrodynamic force. The second type is mainly distributed in the eastern part of rivers such as Diaokou River， Shenxiangou and the current Yellow River （Qingshuigou）， and the current Yellow River has strong sedimentary dynamics. The third type is mainly distributed along the northern coast and tidal flat of the Yellow River delta， which is strongly affected by the marine tidal and the coastline is eroded. In addition， human activities also had a certain impact on the changes of the coastline in the Yellow River delta.

Key words： Yellow River delta; surface sediments; grain size; end mumber; source analysis

0 引言

黃河作為我國第二大河，具有水少沙多、水沙異源、快速淤積的特點。黃河平均每年向渤海輸送8.7億t泥沙，其中70%沉積在河口附近并形成新的陸地[1]。1855年，黃河從銅瓦廂決口奪大清河匯入渤海，形成現代黃河三角洲[2]。近年來，受氣候變化以及人類活動的影響，黃河三角洲下游部分河流發生淤積，有的地段岸線受海洋侵蝕作用影響，發生蝕退[3]。為保護海岸生態環境，保障沿海居民生產生活安全，學者們對現代黃河三角洲潮間帶及水下三角洲地區展開了較多研究，研究內容包括沉積物粒度特征及物質來源[48]、沉積特征與沉積環境[913]、黃河泥沙輸送對地形地貌影響[1416]、人類活動影響[1718]、岸線變化[1921]、濕地健康評價[22]等。相比于黃河三角洲潮間帶及水下三角洲，黃河三角洲陸上部分沉積環境的研究工作較少，而且學界對于黃河三角洲地區沉積動力與物質來源的關系認識也不清楚，因此，有必要在黃河三角洲開展表層沉積物水動力條件及物質來源分析。

粒度作為沉積學研究中的重要指標，可以反映沉積物質的搬運方式、物質來源、沉積動力等多重信息，對研究沉積物輸運過程以及沉積環境演變具有重要意義[23]。由于河流沉積物粒度組成及分布受水動力環境和不同物質來源的綜合影響，因此利用粒度數據分析沉積物特征及物質來源時，常常需要對粒度組分進行分離，其中粒度端元分析方法是區分粒度組分的有效手段。粒度端元分析通過運用數學算法將多種沉積動力作用下形成的沉積物粒度數據有效分離成多個獨立的具有某特定特征的粒度組分，從而判斷沉積物來源和識別沉積動力條件[24]。端元分析方法自提出以來，模型經過了不斷地改進，在沉積學分析上應用越來越廣泛[2526]。比如：張曉東等[27]對長江口臨近海域表層沉積物進行了粒度端元分析，并對該地區沉積動力環境進行了描述；林鎮坤等[28]對南流江河口水下三角洲進行端元分析并判斷了當地的沉積動力環境；薛成鳳等[29]運用端元分析推測了中小河流對長江水下三角洲遠端泥沉積的貢獻。另外，在進行沉積動力分區和探討沉積環境方面[3031]，也常常運用聚類分析的方法，結合粒度特征參數（粒度參數、粒度組分）對沿海地區沉積物進行沉積環境劃分[3233]。因此，粒度指標可用于判斷黃河三角洲表層沉積物的物質來源和動力環境。

本文通過對黃河三角洲陸上沉積物的粒度特征及物質來源進行研究，探討不同沉積動力對黃河三角洲岸線及環境的影響，以期為黃河三角洲地區岸線防護及環境治理提供參考。

1 區域概況與研究方法

1.1 區域概況

黃河三角洲位于渤海盆地東部的濟陽斷陷和埕寧隆起之間，基底構造以強烈的褶皺和斷層為特征。黃河三角洲地勢總體西南高，東北低（圖1a）。1855年以來，黃河尾閭發生多次改流，并在不同時期形成多條分流河流。近幾十年來受人工改流控制，黃河三角洲存在多條河流并行現象。除現黃河外，河流多為南北走向，河流自西向東分別為馬新河、沾利河、草橋溝、挑河、刁口河、神仙溝、現黃河（圖1b），其中馬新河、沾利河、草橋溝為人工開挖的河流。黃河三角洲地區屬于暖溫帶半濕潤大陸性季風氣候，四季差異分明，年均溫12 ℃，年降水量776 mm。海岸潮汐類型多樣，大部分為不正規半日潮[2]。植被組成以草本植物為主，木本植物所占比例較少。黃河三角洲植被的主要建群種和優勢種為濕生植物和鹽生植物。植被形成時間較短，群落穩定性較差[34]。

1.2 研究方法

研究區位于黃河下游、黃河口附近。采樣點分布于現代黃河三角洲的陸上部分及潮間帶區域（圖1c）。沿現黃河河流以及神仙溝、刁口河、挑河、草橋溝、沾利河、馬新河等黃河尾閭擺蕩形成較早的舊河流地區進行等距采樣，采樣相鄰點間隔約為5 km，選取表層深度0～2 cm的沉積物樣品共219個。舊河流基本信息見表1。

粒度測定方法：首先將樣品烘干，稱取約1 g樣品；然后量取10%的稀鹽酸溶液以除去樣品中的鈣質膠結，待反應完全后加入蒸餾水并離心至中性；接著量取約5 mL雙氧水并進行水浴加熱，以去除有機質，待反應完全后加入蒸餾水進行水洗并離心直至中性；再向離心管中加入0.05 mol/L的（NaPO3）6約5 mL，用超聲波清洗儀清洗樣品約10 min，使樣品充分分散；最后使用粒度分析儀Microtrac S3500進行測試，測量范圍為0.025～2 000 μm，重復測量3次使相對誤差在±3％以內。

數據分析方法：首先，在Matlab中使用Paterson and Heslop提供的AnalySize程序包，采用Gen.Weibull參數模型對黃河三角洲表層沉積物粒度各粒級的體積分數進行分析，并對粒度數據進行EMA（端元分析）矩陣計算。然后，用Folk和Ward公式計算各個樣品中的平均粒度、峰度、分選系數、偏度[36]。最后，運用IBM SPSS Statistics 中的K均值聚類方法，根據粒度參數Mz對樣品進行聚類分析。

2 結果與分析

2.1 黃河三角洲表層沉積物粒度組成及分布

按國際通用標準進行分類，Φ≤4為砂，4＜Φ≤8為粉砂，Φ＞8為黏土（其中Φ=-log2D，D為顆粒直徑，mm）[37]，得到沉積物組成按照體積分數由高到低分別為粉砂（71.10%）、砂（27.62%）、黏土（1.28%）。從不同河流位置上表層沉積物的粒度組成中粉砂、砂和黏土的平均體積分數來看，河流間粒度組成差異較明顯（表2）。從表2可知：整體上看，黃河三角洲表層沉積物粉砂體積分數最高，范圍在59.93%～80.29%之間；刁口河、神仙溝、現黃河等東部河流地區砂體積分數較高，分布于26.56%～38.84%之間；馬新河、沾利河、草橋溝、挑河等舊河流地區黏土體積分數較高，在 1.82%～2.99%之間。

黃河三角洲地區表層沉積物砂、粉砂、黏土粒度分布特征（圖2）顯示，現代黃河三角洲研究區范圍內的樣品中，砂和粉砂的體積分數在空間上的分布變化范圍較大，黏土的空間變化較小。不同河流表層沉積物粒度特征具體表現為：黃河三角洲表層沉積物粒度峰度平均值為1.09，近對稱；分選系數平均值為1.11，分選中等；偏度系數為0.10，近對稱。

2.2 粒度分布曲線及概率累積曲線

沉積物的粒度主要受搬運介質、搬運方式、沉積環境等多種因素影響[23]。粒度概率累積曲線可以反映沉積物的搬運方式。根據累積曲線的截點以及分段可以判斷物質的搬運是以懸移、躍移、底移中的哪種搬運方式為主，以及不同搬運方式所占的比例如何。原則上根據現代黃河三角洲研究區的大多數點的粒度分布曲線和概率累積曲線的形態，將粒度分布曲線及概率累積曲線劃分為三組類型：類型一為馬新河、沾利河、草橋溝、挑河等舊河流；類型二為刁口河、神仙溝、現黃河等東部河流；類型三為沿海地區海岸及潮灘。將這三組不同類型的沉積物粒度組合取平均值，并做出相應地區的概率累積曲線以及粒度分布曲線圖（圖3）。其中，粒度分布曲線可以反映粒度的分布，進而可以推測沉積物的物質來源。

馬新河、沾利河、草橋溝、挑河等距離海岸有一定距離的舊河流平均粒度為5.26Φ（圖3a），粒級為細粉砂，分選系數為1.41，分選較差，偏度為0.09，粒度分布曲線呈近對稱分布，峰態為0.94，峰態中等。概率累積曲線為二段式（圖3a），可知物質搬運方式主要為躍移和懸移。

刁口河、神仙溝、現黃河等東部河流平均粒度為3.75Φ（圖3b），粒級為極細砂，分選系數為0.85，分選中等，偏度為0.08，粒度分布曲線呈近對稱分布，峰態為1.24，峰態窄。概率累積曲線為二段式（圖3b），物質搬運方式主要為躍移和懸移。現黃河在10Φ左右存在明顯截點，說明在沉積物的細端部分物質的沉積方式發生了明顯變化。

在黃河三角洲北部沿海地區，平均粒度為4.62Φ（圖3c），粒級為粗粉砂，分選系數為1.03，分選較差，偏度為0.16，粒度分布曲線為正偏，峰態為1.19，峰態窄。概率累積曲線為四段式（圖3c），在6Φ和11Φ位置處存在拐點；其中躍移組分的斜率較高，反映了沉積物在能量相對較低的河口上快速堆積的特征，該處沉積物受海洋潮流的影響較為強烈。

2.3 端元分析

對黃河三角洲表層沉積物粒級數據進行EMA（end member analysis）矩陣計算并得到端元數與線性相關性、角度偏差的關系（圖4），其中R2為各端元之間的判定系數，角度分布曲線之間的偏離程度[24]。評估端元分解效果時，需要盡量保證 R2在0.9以上，角度偏差盡量小，同時選擇盡可能少的端元數目。隨著端元數量增加，線性相關增強，角度偏差下降。最終選擇3個端元（EM1、EM2和EM3）對該組粒度數據進行反演并分析。

沉積物粒度端元的性質通常受沉積物物質來源和沉積環境（括沉積物的運移特征以及水動力環境條件[27]）的影響。3個不同端元所代表的粒度參數（表3）反映了黃河三角洲整體沉積環境受3種不同沉積動力來源的影響，結合每個樣品各端元的空間分布特征（圖5）可以分析沉積物粒度端元所指示的物質來源及水動力環境。

EM1代表沉積物的平均粒度和眾數粒度分別為6.13Φ和6.01Φ（表3），屬于細粉砂粒級，其中黏土體積分數為4.07%，粉砂體積分數為93.89%。分選系數為1.08，分選程度較中等；偏度為0.02，近對稱；峰度為0.97，峰態為中等。從空間位置分布上看，EM1物質來源主要分布在現代黃河三角洲西北部沿岸潮灘以及馬新河、沾利河、草橋溝、挑河等舊河流地區。因此推測EM1為舊河流沉積動力，代表舊河流在較弱的水動力條件下逐漸沉積形成的河流沉積物。

EM2代表沉積物的平均粒度和眾數粒度分別為4.74Φ和4.51Φ（表3），屬于粗粉砂粒級；分選系數為0.59，分選較好；偏度為0.11，偏度為正偏，顆粒在粗粒部分集中；峰度為1.00，峰態為中等。EM2主要分布在黃河三角洲北部沿海地區。北部廢棄河口岸線由于缺少河流泥沙補給，受波浪、潮流、風暴潮等多種海洋因素作用，在刁口河口無潮點附近的海岸段岸線強烈蝕退[19]。因此推斷EM2受海洋影響強烈，為海洋潮流及波浪動力作用下形成的沉積物。

EM3代表沉積物的平均粒度和眾數粒度分別為3.68Φ和3.76Φ（表3），屬于粗粉砂粒級；分選系數為0.56，分選較好；偏度為-0.13，為負偏，顆粒在細粒部分集中；峰度為0.96，峰態為中等。與EM1和EM2相比，EM3粒度更粗，且為負偏，在空間位置分布上看，EM3主要分布在黃河三角洲研究區的東北側，以及現黃河。在神仙溝及刁口河流靠近陸地地區EM3含量較高，這些河流曾經為黃河流經河流，由于在這些地區黃河改流時間較短，且河流之間相互連通，因此仍受到黃河沉積作用影響。因此推斷EM3主要來源為現黃河沉積。

從端元組成上看，EM2和EM3的占比較高，而EM1占比較低（表3）。總體上是粉砂體積分數高，黏土體積分數低，沉積物粒度粗；說明黃河三角洲研究區沉積環境水動力強，沉積環境受河流和潮流等多種因素影響。近年來隨著入海泥沙減少，除了現黃河（清水溝）以外，其余地方受到海洋侵蝕作用加強，因而EM2占比較高（圖5）。

3 討論

3.1 沉積動力分區及沉積環境探討

由于現代黃河三角洲粒度分布是與現代河口動力環境相適應的，因此，分析沉積物的粒度分布特征可以對河口動力環境進行推斷。

結合現代黃河三角洲的粒度特征，運用K均值聚類方法對黃河三角洲表層沉積物的平均粒度進行分類，共分為三種沉積類型，根據這三種類型反映的不同沉積特征將沉積物的空間分布劃分為三種沉積動力環境區（圖6）。對不同沉積動力環境區聚類占比及粒度特征進行計算，結果見表4。

沉積Ⅰ區主要分布在黃河三角洲西部河流，包括馬新河、沾利河、草橋溝、挑河等河流的上游及中游部分。從聚類組成上來看，沉積Ⅰ區中聚類1占比38.64%，聚類2占比13.64%，聚類3占比47.73%;聚類3占比最高，其平均粒度為5.46Φ（表4）。由于河流改流時間較早，河流廢棄時間較長，受人類活動用水增加以及人工堤壩的修建等影響，沉積Ⅰ區的沉積物粒度較細，該地區物質搬運方式主要以躍移和懸移為主。從岸線變化上看，結合前人[3]分析認為該地區由于連接港口的公路修建，攔截了潮灘，岸線較為穩定。沉積Ⅰ區的沉積環境以舊河流沉積為主。

沉積Ⅱ區主要分布在刁口河、神仙溝、現黃河（清水溝）等東部河流。從聚類組成上來看，沉積Ⅱ區聚類1占比44.83%，聚類2占比48.28%，聚類3占比0.07%，主要以聚類2和聚類1為主。聚類2和聚類1平均粒度分別為4.03Φ和4.79Φ（表4）。該區域沉積環境主要為黃河河流沉積作用。現行河口區主要受黃河水動力影響。一般來說，水動力環境越強，粒度越粗。由于黃河徑流量較大，流速較快，因而沉積物粒度較粗。其中，徑流區域影響下砂的含量較高。這可能是由于河流流速較快，細顆粒物質隨水流被搬運至遠處，粗顆粒物質搬運距離較近，多在原地沉積。袁萍等[6]認為現行河口三角洲葉瓣周圍的表層沉積物粒度較遠離河口位置的沉積物粒度粗，且現黃河口沉積物粒度有粗化的趨勢。從岸線變化上看，結合前人[11]分析認為黃河三角洲岸線在孤東以北和清水溝流路南側的區域岸線作用以侵蝕為主，而在孤東海域和清水溝流路河口處則以淤積作用為主。

沉積Ⅲ區主要分布在黃河三角洲北部沿岸及潮灘地區。從聚類組成上來說，沉積Ⅲ區聚類1占比67.82%，聚類2占比12.64%，聚類3占比19.54%。主要以聚類1為主，其平均粒度為4.79Φ（表4）。該區域沉積環境主要為海洋沉積作用，岸線蝕退。廢棄刁口河口和神仙溝屬于波流控制型[16]。自1976年黃河改流清水溝流路以來，三角洲海岸線總的變化趨勢是現行河口海岸線明顯向海淤進，而北部廢棄河口岸線則明顯侵蝕后退[19]。由于潮灘地區地勢平坦，河流流速迅速減弱，水動力環境變弱，因而其粒度較河流地區細。黃河改流后，黃河三角洲北部潮間帶部分岸灘波浪作用加強，侵蝕效應亦增強[4]。在黃河三角洲北部沿岸沉積物主要受海洋潮流作用影響。其中在近岸，漲落潮的往復運動對細顆粒泥沙的輸移和分布有重要影響。當來自海洋的潮流與受風驅動下的水流、河流和海洋環流相互作用時，沉積物質的凈運輸方向會發生相應改變。隨著水深沿海岸變化，海底摩擦力增大，潮流速度向岸邊減小。細粒沉積物的搬運受侵蝕和沉積滯后效應的控制，呈現出向岸邊搬運和沉積的趨勢。受潮流頂托作用，沉積物細顆粒物質在海岸沉積，因而在黃河三角洲近岸粒度較細。近年來，黃河徑流減少導致海水潮流動力增強[15]。因而，在黃河三角洲北部海岸線有侵蝕的趨勢。

3.2 物質來源探討

黃河三角洲沉積物物質來源主要為現黃河河流沉積、舊河流沉積和海洋潮流沉積三個來源。黃河三角洲地區沉積物的粒度特征與物質來源有密切關系。在黃河三角洲地區，受現黃河河流沉積和受海洋潮流沉積影響的區域，沉積物粒度較粗，而受舊河流沉積影響的地區沉積物粒度較細。從黃河三角洲沉積物端元組成上看，現代黃河三角洲不同位置的端元構成存在差異：在馬新河、沾利河、草橋溝、挑河等西部河流，端元組成以EM1為主，沉積物主要來源為舊河流沉積作用下的泥沙沉積；在刁口河、神仙溝、現黃河等東部河流，端元組成以EM3為主，沉積物主要物質來源為現黃河河流沖刷下來的黃土高原的黃土[8]；在黃河三角洲沿海地區，端元組成以EM2為主，沉積物主要物質來源可能為海洋和潮流挾沙堆積而成。這說明該區域主要受黃河河流沉積作用影響，海洋潮流僅影響黃河入海口北部地區。

本文所討論的陸上黃河三角洲沉積動力形式與前人關于黃河三角洲潮間帶及水下三角洲沉積動力形式較為一致，如陳小英等[13]認為黃河三角洲物質來源受到徑流、潮流以及海洋風浪影響，喬淑卿等[7]認為黃河三角洲沉積物物質來源主要為河流沉積，同時受到海洋潮流動力影響；而且本研究發現黃河三角洲不同沉積區沉積動力形式具有明顯差別，其中本研究沉積Ⅲ區與陳小英等[13]劃分的廢棄三角洲沉積區距離較近，兩項研究均揭示了該地區主要受海洋沉積作用的影響。此外，本研究中黃河與陳小英等[13]

研究的現行河口區位置一致，主要受河流作用以及沙嘴前方強潮流帶的作用。總之，黃河三角洲沉積動力同時受河流和海洋潮流影響，在黃河三角洲不同沉積區域沉積物主導的動力因素有所不同。

黃河三角洲沉積物的粒度變化主要受到黃河影響，為河控型三角洲。1855年以來，黃河頻繁改流導致黃河三角洲不同河流上沉積物特征均不相同。黃學勇等[12]認為黃河徑流是現代黃河口南岸沉積物的主要物質來源，黃河改流對黃河三角洲沉積環境產生重要影響。對比黃河三角洲不同位置的黃河河流沉積物粒度特征并結合黃河改流歷史發現，較早時期廢棄的河流粒度較細，而現黃河以及廢棄時間較晚的河流由于仍主要受現河流流水搬運作用影響，河流流速較快，水動力環境較強，因而粒度更粗。在沾利河、草橋溝和挑河入海口處有少量代表現黃河的沉積物。這說明黃河改流后，仍有少量黃河沉積物通過西部舊河流運輸至入海口。

近年來，人類工程活動、修建堤防、人工改流和開挖溝槽（尤其是河口疏浚）對黃河三角洲和其河口產生了巨大的影響。隨著河口向海延伸，人們在黃河三角洲陸地上種植樹木，用來防止海浪沖刷侵蝕，在油田附近建造防浪墻來防止海岸侵蝕[17]。在黃河三角洲北部，受修建堤壩、鞏固岸灘、石油開采和人工養殖業發展等人類活動的干擾，人工岸線向海推進。許多島嶼并入陸地，海灣被攔截，原來曲折的天然韻律型海岸被平直的人工海岸取代[21]。因此，對黃河三角洲地區進行開發時應注意生態防護與經濟建設協調發展，以減少黃河三角洲北部岸線侵蝕對生態環境的不利影響。

4 結論與建議

1）現代黃河三角洲沉積物組成以粉砂（體積分數71.10%）、砂（27.62％）為主，黏土（1.28%）較少。在馬新河、沾利河、草橋溝、挑河等大部分舊河流地區，黏土體積分數相對其他河道較高；在刁口河、神仙溝、現黃河以及部分沿海地區，砂體積分數較高。在馬新河、沾利河、草橋溝、挑河等距離海岸有一定距離的舊河流，粒級為細粉砂，分選較差，粒度分布曲線呈近對稱分布，峰態中等，概率累積曲線為兩段式，物質搬運方式主要為躍移和懸移；在刁口河、神仙溝、現黃河等東部河流，粒級為極細砂，分選中等，粒度分布曲線呈近對稱分布，峰態窄，概率累積曲線為二段式，物質搬運方式主要為躍移和懸移；在黃河三角洲北部沿海地帶，粒級為粗粉砂，分選較差，粒度分布曲線為正偏，峰態窄，概率累積曲線為四段式，其中躍移組分的斜率較高。

2）黃河三角洲表層沉積物由三個端元構成，其中EM1為舊河流沉積動力，代表舊河流在較弱的水動力條件下逐漸沉積形成的河流沉積物，EM2為海洋潮流及波浪動力作用下形成的沉積物，EM3主要來源為現黃河沉積物。

3）運用聚類分析方法將黃河三角洲分為三類沉積環境：沉積Ⅰ區主要分布在黃河三角洲等西部河流的中上游，包括馬新河、沾利河、草橋溝、挑河，主要為舊河流沉積，水動力較弱；沉積Ⅱ區主要分布在刁口河、神仙溝、現黃河（清水溝）等東部河流，現黃河河流搬運作用較強；沉積Ⅲ區主要分布在黃河三角洲北部沿岸及潮灘，受海洋潮流作用較強，海岸受到侵蝕。

人類活動對黃河三角洲和其河口產生了一定的影響，在此背景下，黃河三角洲岸線發生動態改變。在黃河三角洲神仙溝以東部分岸線保存良好，但在刁口河以西岸線仍受到海洋侵蝕，應加強岸線防護。

參考文獻（References）：

[1] Zhang J， Huang W W， Shi M C. Huanghe （Yellow River） and Its Estuary： Sediment Origin， Transport and Deposition[J]. Journal of Hydrology， 1990， 120（1/2/3/4）： 203223.

[2] 成國棟. 黃河三角洲現代沉積作用及模式[M]. 北京：地質出版社， 1991.

Cheng Guodong. Modern Sedimentation and Model of Yellow River Delta [M]. Beijing： Geological Publishing House， 1991.

[3] 尹延鴻， 周永青， 丁東. 現代黃河三角洲海岸演化研究[J]. 海洋通報， 2004， 23（2）： 3240.

Yin Yanhong， Zhou Yongqing， Ding Dong. Evolultion of Modern Yellow River Delt Coast[J]. Marine Science Bulletin， 2004， 23（2）： 3240.

[4] 薛允傳， 尹延鴻， 高抒. 黃河三角洲北部潮間帶沉積物的粒度特征[J]. 海洋科學， 2001， 25（5）： 5054.

Xue Yunchuan， Yin Yanhong， Gao Shu. Grain Size Characteristics of Tidal Flat Sediments， Northern Yellow River Delta[J]. Marine Sciences， 2001， 25（5）： 5054.

[5] 李九發， 李為華， 應銘， 等. 黃河三角洲飛雁灘沉積物顆粒度分布和粒度參數特征及水動力解釋[J]. 海洋通報， 2006，25（3）： 3844.

Li Jiufa， Li Weihua， Ying Ming， et al. Characteristic and Hydrodynamic Explanation of Distribution and Parameters of Sediment Granularity in Feiyan Shoal of Yellow River Delta[J]. Marine Science Bulletin， 2006， 25（3）： 3844．

[6] 袁萍， 畢乃雙， 吳曉， 等. 現代黃河三角洲表層沉積物的空間分布特征[J]. 海洋地質與第四紀地質， 2016， 36（2）： 4957.

Yuan Ping， Bi Naishuang， Wu Xiao， et al. Surface Sediments at the Subaqueous Yellow River Delta： Classification and Distribution[J]. Marine Geology amp; Quaternary Geology， 2016， 36（2）： 4957.

[7] 喬淑卿， 方習生， 石學法， 等. 黃河口及鄰近渤海海域表層沉積物中CaO和蒙皂石分布及其對黃河入海物質運移的指示[J]. 海洋地質與第四紀地質， 2010， 30（1）： 1723.

Qiao Shuqing， Fang Xisheng， Shi Xuefa， et al. Distribution of CaO and Smectite in Surface Sediments off the Yellow River Mouth and in the Nearby Bohai Sea and the Implications for Dispersion of the River Sediments to the Sea[J]. Marine Geology amp; Quaternary Geology， 2010， 30（1）： 1723.

[8] 王昆山， 石學法， 蔡善武， 等. 黃河口及萊州灣表層沉積物中重礦物分布與來源[J]. 海洋地質與第四紀地質， 2010， 30（6）： 18.

Wang Kunshan， Shi Xuefa， Cai Shanwu， et al. Distribution and Provenance of the Surface Sediments of the Yellow River Mouth and Laizhou Bay Deduced from Heavy Minerals[J]. Marine Geology amp; Quaternary Geology， 2010， 30（6）： 18.

[9] 李栓科. 近代黃河三角洲的沉積特征[J]. 地理研究， 1989， 8（4）： 4555.

Li Shuanke. Sedimentary Characteristics of the Modern Yellow River Delta[J]. Geographical Research， 1989，8（4）： 4555.

[10] 任韌希子. 黃河三角洲沉積特征與環境演變研究[D]. 上海： 華東師范大學， 2012.

Ren Renxizi. Sedimentary Characteristics and Environment Evolution of the Yellow River Delta[D]. Shanghai： East China Normal University， 2012.

[11] 趙廣明， 葉青， 薛春汀， 等. 現代黃河三角洲陸上表層沉積物類型與沉積環境分區及岸線演變[J]. 海洋地質與第四紀地質， 2013， 33（5）： 4752.

Zhao Guangming， Ye Qing， Xue Chunting， et al. Surface Sediments， Sedimentary Subenvironments and Shoreline Evolution of Modern Yellow River Delta[J]. Marine Geology amp; Quaternary Geology， 2013， 33（5）： 4752.

[12] 黃學勇， 張戈， 高茂生， 等. 現代黃河口南岸海洋沉積環境分析[J]. 海洋地質前沿， 2019， 35（1）： 1221.

Huang Xueyong， Zhang Ge， Gao Maosheng， et al. Analysis of Marine Sedimentary Environment on the South Bank of the Modern Yellow River Estuary[J]. Marine Geology Frontier， 2019， 35（1）： 1221.

[13] 陳小英， 陳沈良， 劉勇勝. 黃河三角洲濱海區沉積物的分異特征與規律[J]. 沉積學報， 2006， 24（5）： 714721.

Chen Xiaoying， Chen Shenliang， Liu Yongsheng. Sediment Differentiation Along Nearshore Zone of the Yellow River Delta[J]. Acta Sedimentologica Sinica， 2006， 24（5）： 714721.

[14] 王一鳴. 黃河水沙變化及其對黃河三角洲變化的影響分析[D]. 北京：中國科學院大學， 2018.

Wang Yiming. Analysis on the Water and Sediment Variation in Yellow River and Its Influence on the Change of Yellow River Delta[D]. Beijing：University of Chinese Academy of Sciences， 2018.

[15] 樊輝. 黃河口泥沙輸移及三角洲的近期演變[D].青島：中國科學院研究生院， 2005.

Fan Hui. Sediment Transport in the Huanghe River Mouth and the Recent Deltaic Evolution [D]. Qingdao： Graduate School of the Chinese Academy of Sciences， 2005.

[16] 劉鋒. 黃河口及其鄰近海域泥沙輸運及其動力地貌過程[D]. 上海：華東師范大學， 2012.

Liu Feng. Sediment Transport and Dynamic Geomorphology Process in the Yellow River Estuary and Its Adjacent Sea[D]. Shanghai： East China Normal University， 2012.

[17] 王兆印， 程東升， 劉成. 人類活動對典型三角洲演變的影響：Ⅱ：黃河和海河三角洲[J]. 泥沙研究，2006，25（1）： 7680.

Wang Zhaoyin， Cheng Dongsheng， Liu Cheng. Delta Processes and Management Strategies in China：Ⅱ ：The Yellow and Haihe River Deltas[J]. Journal of Sediment Research， 2006，25（1）： 7680.

[18] 繆紅兵， 喬璐璐， 仲毅， 等. 人類活動和自然演變共同驅動下黃河三角洲海域潮波及物質輸運變化[J]. 海洋學報， 2022， 44（9）： 7386.

Miao Hongbing， Qiao Lulu， Zhong Yi， et al. Evolution of Tidal System and Material Transport off the Huanghe River Delta Induced by Human Activities and Natural Evolution[J]. Haiyang Xuebao， 2022， 44（9）： 7386.

[19] 楊偉. 現代黃河三角洲海岸線變遷及灘涂演化[J].海洋地質前沿， 2012， 28（7）： 1723.

Yang Wei. Shifting of Coastline and Evolution of Tidal Flat in Modern Yellow River Delta[J]. Marine Geology Frontiers， 2012， 28（7）： 1723.

[20] 黃波， 郭慧敏， 孫吉剛， 等. 黃河三角洲刁口河海岸侵蝕時空演變與防護對策[M]. 鄭州： 黃河水利出版社， 2020.

Huang Bo，Guo Huimin， Sun Jigang， et al. Spatial-Temporal Evolution of Coastal Erosion and Protection Countermeasures of the Diaokou River in the Yellow River Delta[M]. Zhengzhou： Yellow River Water Conservancy Press， 2020.

[21] 黃海軍， 樊輝. 1976年黃河改流以來三角洲近岸區變化遙感監測[J]. 海洋與湖沼， 2004， 35（4）： 306314.

Huang Haijun， Fan Hui. Monitoring Changes of Nearshore Zones in the Huanghe （Yellow River） Delta Since 1976[J]. Oceanologia et Limnologia Sinica， 2004， 35（4）： 306314.

[22] 安樂生， 劉貫群， 葉思源， 等. 黃河三角洲濱海濕地健康條件評價[J]. 吉林大學學報（地球科學版）， 2011， 41（4）： 11571165.

An Lesheng， Liu Guanqun， Ye Siyuan， et al. Health Assessment of Coastal Wetlands in the Yellow River Delta[J]. Journal of Jilin University（Earth Science Edition）， 2011， 41（4）： 11571165.

[23] 成都地質學院陜北隊. 沉積巖（物）粒度分析及其應用[M]. 北京： 地質出版社，1978.

Shanbei Team，

Chengdu College of Geology. Sedimentary Rock （Material） Particle-Size Analysis and Its Application[M]. Beijing： Geological Publishing House， 1978.

[24] Weltje G J. End-Member Modeling of Compositional Data： Numerical-Statistical Algorithms for Solving the Explicit Mixing Problem[J]. Mathematical Geology， 1997， 29（4）： 503549.

[25] 白敏， 魯瑞潔， 丁之勇， 等.青海湖湖東沙地粒度端元分析及其指示意義[J]. 第四紀研究， 2020， 40（5）： 12031215.

Bai Min， Lu Ruijie， Ding Zhiyong， et al. End-Member Analysis of GrainSize in the East of Qinghai Lake and Its Environmental Implications[J]. Quaternary Sciences， 2020， 40（5）： 12031215.

[26] Paterson G A， Heslop D. New Methods for Unmixing Sediment Grain Size Data[J]. Technical Reports ： Methods， 2015， 16（12）： 44944506.

[27] 張曉東， 翟世奎， 許淑梅. 端元分析模型在長江口鄰近海域沉積物粒度數據反演方面的應用[J]. 海洋學報， 2006， 28（4）： 159166.

Zhang Xiaodong， Zhai Shikui， Xu Shumei. The Application of Grain-Size End-Member Modeling to the Shelf Near the Estuary of Changjiang River in China[J]. Haiyang Xuebao， 2006， 28（4）： 159166.

[28] 林鎮坤， 王愛軍， 葉翔. 南流江河口水下三角洲表層沉積物端元分析及其沉積動力環境意義[J]. 沉積學報， 2019， 37（1）： 124134.

Lin Zhenkun， Wang Aijun， Ye Xiang. End-Member Analysis for Surficial Sediment of Nanliujiang River Subaqueous Delta and Associated Sediment Dynamic Environmental Significance[J]. Acta Geologica Sinica， 2019， 37（1）： 124134.

[29] 薛成鳳， 賈建軍， 高抒， 等. 中小河流對長江水下三角洲遠端泥沉積的貢獻：以椒江和甌江為例[J]. 海洋學報， 2018， 40（5）： 7589.

Xue Chengfeng， Jia Jianjun， Gao Shu， et al. The Contribution of Middle and Small Rivers to the Distal Mud of Subaqueous Changjiang Delta： Results from Jiaojiang River and Oujiang River[J]. Haiyang Xuebao， 2018， 40（5）： 7589.

[30] 杜新強，王鈺升，冶雪艷，等. 大清河流域平原區地下水人工補給潛力與補給方式分析[J].吉林大學學報（地球科學版）， 2022， 52（2）：535549.

Du Xinqiang， Wang Yusheng， Ye Xueyan，et al. Artificial Aquifer Recharge Potential and Methods in Plain Area of Daqing River Basin[J]. Journal of Jilin University （Earth Science Edition）， 2022， 52（2）：535549.

[31] 洪梅，趙明明，魏濤，等.基于SWAT模型的翔陽河流域斷流河道復流研究[J].吉林大學學報（地球科學版），2024，54（1）;253263.

Hong Mei，Zhao Mingming，Wei Tao，et al. Study on Water Restoration in the Dried-up River of the Fuyang River Basin Based on the SWAT Model[J]. Journal of Jilin University （Earth Science Edition），2024，54（ 1）：253263.

[32] 張盼， 吳建政， 胡日軍， 等. 萊州灣西南部表層沉積物粒度分布特征及其現代沉積環境分區[J]. 海洋地質前沿， 2014， 30（9）： 1117.

Zhang Pan， Wu Jianzheng， Hu Rijun， et al. Distribution of Surface Sediments and Modern Sedimentary Environment in the Southwestern Laizhou Bay[J]. Marine Geology Frontiers， 2014， 30（9）： 1117.

[33] 楊陽， 高抒， 周亮， 等. 海南新村港潟湖表層沉積物粒度特征及其沉積環境[J]. 海洋學報， 2016， 38（1）： 94105.

Yang Yang， Gao Shu， Zhou Liang， et al. Grain Size Distribution of Surface Sediments and Sedimentary Environment in the Lagoon of Xincun， Hainan Island[J]. Haiyang Xuebao， 2016， 38（1）： 94105.

[34] 邢尚軍， 郗金標， 張建鋒， 等. 黃河三角洲植被基本特征及其主要類型[J]. 東北林業大學學報， 2003， 31（6）： 8586.

Xing Shangjun， Xi Jinbiao， Zhang Jianfeng， et al. Basic Characteristics and Main Types of Vegetation in the Yellow River Delta[J]. Journal of Northeast Forestry University， 2003， 31（6）： 8586.

[35] 東營市人民政府. 自然環境 [EB/OL]. （20230514）.http：//www.dongying.gov.cn/col/col307764/index.html．

Dongying Municipal People’s Government. Natural Environment [EB/OL]. （20230514）." http：//www.dongying.gov.cn/col/col307764/index.html.

[36] Folk R L， Ward W C. Brazos River Bar （Texas）： A Study in the Significance of Grain Size Parameters[J]. Journal of Sedimentary Research， 1957， 27（1）： 326.

[37] Wentworth C K. A Scale of Grade and Class Terms for Clastic Sediments[J]. Journal of Geology， 1922， 30（5）： 377392．