早报4月15日讯 近日，由青岛海洋地质研究所承担的中国东部海域沉积物地球化学系统性调查工作全面完成，形成成果《中国东部海域沉积物地球化学图集》并正式出版。该图集系统梳理和整合了近20年来的海洋地质调查数据，首次在覆盖范围、数据精度和科学认知三个维度上实现对渤海、黄海、东海等东部海域沉积物元素分布规律的完整刻画，为全球边缘海物质循环、海陆相互作用及资源环境效应研究提供了关键科学依据。

　　该项工作整合了海洋区域地质调查、海岸带综合地质调查、多目标地球化学调查等专项数据，形成覆盖我国东部海域10492个表层沉积物站位的基础数据库，是迄今为止我国东部海域覆盖最广、数据最全、质量最高的地球化学数据集，显著提升了该领域科学数据的自主保障能力。同时，研究团队引入机器学习技术，解决了数据空白区模拟精度问题，显著提高了编图科学性与精细度。

　　在此基础上，研究团队系统查明了东部海域沉积物来源与迁移规律。通过对比黄河、长江及浙闽等地区入海河流沉积物特征，发现流域化学风化程度由北向南呈现逐渐增强的梯度变化。海域部分则揭示了沉积物元素分布受控于“粒度控制律”，细颗粒泥质区与粗颗粒砂质区元素富集特征差异显著，并识别出由水动力分选、气候纬度差异及局部热液活动等共同控制的三种空间分布模式。

　　该项工作的完成，标志着我国在海洋沉积物地球化学研究领域取得重要突破，将为海洋地质调查、资源勘探、生态环境保护及海岸带空间规划提供精准的基础数据支撑，对提升我国在全球边缘海研究领域的学术话语权和服务海洋强国建设具有重要意义。（青岛早报/观海新闻记者 杨健 通讯员 张淑胜）

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　　“化学元素地图”是怎么来的？

　　由青岛海洋地质研究所编制的《中国东部海域沉积物地球化学图集》（以下简称《图集》）填补了我国东部海域沉积物地球化学系统性编图的空白，为这片海域绘制了一份详尽的“化学元素地图”，用化学元素的语言，向世界讲述了中国东部海域万年的地质故事。那么为什么要给海底沉积物“查体”？沉积物中有哪些化学元素？《图集》是历经怎样的过程完成？对此，记者来到青岛海洋地质研究所进行了采访。

　　《图集》就像一本“海底日记”

　　中国东部海域（包括渤海、黄海、东海）是连接亚欧大陆与太平洋的关键海域。这里的海底沉积物（也就是一层层堆积在海底的泥沙和生物遗骸），就像一本厚厚的“海底日记”，忠实地记录着数百万年来大陆的漂移、气候的变迁以及河流的改道。通过分析沉积物中各种化学元素的含量、分布和迁移规律，科学家可以解答许多地球科学难题：陆地上的风化物质如何被河流搬运入海？海洋生物活动如何影响碳循环？海底是否存在新的矿产资源？

　　《图集》历时两年编撰完成，编图团队收集、整理了近20年来我国海域实测数据，包括海洋区域地质调查、海岸带综合地质调查、海洋多目标地球化学调查等，并补充测试了关键海域500多个站位样品。最终，共梳理表层沉积物样品站位超1万个，经数据异常值剔除、标准化整合后，用于编图的实测常量元素数据4231站位，微量元素数据3819站位，这是迄今为止中国东部海域覆盖范围最广、数据维度最全、质量可靠性最高的地球化学数据集。

　　人工智能填补数据空白

　　海洋面积广阔，采样站位不可能覆盖每一寸海底。以往主要依靠传统插值方法（比如根据周围已知点估算未知点）来绘制元素分布图，但这种方式在数据稀疏区域往往不够准确，画出来的图分辨率低。因此，本次编图引入机器学习技术，通过让计算机学习已知站位的数据，并综合考虑物质来源、海底地形、沉积动力、气候环境等因素，训练出预测模型。这个模型能够“智能”推演数据空白区的元素含量，并经过严格验证，证明预测结果准确可靠。借助这一方法，成功模拟了空白区站位元素数据，让整张地球化学图变得更加科学、精细与完整。

　　讲述沉积物“旅行故事”

　　沉积物中有几十种化学元素，它们来源不同、行为各异。《图集》根据元素的性质和沉积环境，建立了一套适合边缘海（即大陆边缘的浅海）的分类体系，将元素分为三大类：1.亲碎屑元素（包括造岩元素、稀土元素等）：主要来自陆地岩石风化，由河流搬运入海，它们的分布反映了陆源物质的输运路径。2.自生/成岩元素（如锰、钼、铀等）：常出现在缺氧或氧化还原变化的区域，是研究海底化学过程的“探针”。3.生源元素（如钙、锶、钡）：主要与海洋生物（如浮游有孔虫、硅藻）的遗骸有关，其含量可以指示海洋初级生产力的高低。

　　《图集》实现了中国东部海域沉积物“从源到汇”的全过程解析，系统回答了三个问题：第一，“源”是什么：通过分析黄河、长江、台湾岛河流等入海河流的沉积物，发现不同流域的化学风化程度差异显著——从黄河到长江再到台湾岛河流，风化程度逐渐升高。第二，“汇”如何分异：在东部海域，沉积物元素分布受到“粒度控制律”的支配——细颗粒泥质区往往富集某些元素，粗颗粒砂质区则富集另一些元素。第三，“汇”最终记录了什么：在海区沉积物中，这些元素信息被永久封存，成为解读过去环境变化的“密码本”。

　　《图集》的发行，不仅是一次科学数据的系统总结，更标志着我国在海洋沉积物地球化学研究方法与理论认知上实现了重要突破。它将为我国海洋地质调查、资源勘探、生态环境保护、海岸带规划等工作提供精准的数据支撑，有力提升我国在全球边缘海研究领域的学术话语权。