孟加拉国Kuakata海滩沙的地球化学特征：物源、风化过程与重金属污染的联合示踪研究

本研究通过分析孟加拉国Kuakata海滩沙（KBS）的常量、痕量及稀土元素（REE）组成，揭示了其物源属性（以长英质岩为主）、弱风化特征（CIA值60.28）及低重金属污染水平（PLI=0.77，Igeo<1），为海岸带沉积物资源可持续利用提供科学依据。

　　

在孟加拉湾北岸，长达18公里的Kuakata海滩正面临旅游业快速发展与生态保护的矛盾。这片以石英砂为主（SiO₂富集）的海岸带沉积物，承载着喜马拉雅造山带经恒河-布拉马普特拉河-梅克纳河（GBM）水系千里搬运的地球化学密码。然而，关于其物源属性、风化历史及潜在重金属污染风险的系统研究长期缺失，这直接制约着海岸带资源的科学管理。

来自孟加拉原子能委员会（Bangladesh Atomic Energy Commission, BAEC）的研究团队在《Regional Studies in Marine Science》发表的最新研究，通过X射线荧光光谱（XRF）和仪器中子活化分析（INAA）技术，对20个表层沉积物样本进行主量元素（wt.%）、微量元素及稀土元素（mg/kg）测定，并结合污染指数模型，首次构建了Kuakata海滩沙的完整地球化学档案。

元素变异特征
研究显示，Kuakata沉积物呈现显著的SiO₂富集（石英砂特征）与Na、K、Al亏损（长石类矿物流失），而V、Cr、Zr、Ce等元素相对上陆壳平均值（UCC）富集。稀土元素配分模式显示轻稀土（LREE）显著富集（La 36.45 mg/kg，Ce 77.86 mg/kg），重稀土（HREE）如Yb仅2.84 mg/kg，∑LREE/HREE比值指示长英质母岩主导物源。

物源与风化指标
化学蚀变指数（CIA）57.96-62.25（均值60.28）反映弱化学风化程度。Th/Sc比值与判别函数图解共同证实沉积物主要源自喜马拉雅造山带的长英质岩石，经GBM水系搬运过程中经历有限风化。构造环境判别显示样品主要对应被动大陆边缘和活动大陆边缘构造背景。

污染风险评估
通过污染负荷指数（PLI=0.77）和地累积指数（I_geo<1）评估，证实研究区重金属污染处于安全阈值内。Zr、独居石（monazite）、磷灰石（apatite）等重矿物的自然富集是微量元素分布的主控因素，而非人为污染。

这项研究不仅揭示了孟加拉湾北部沉积物"源-汇"过程的独特地球化学指纹，更通过量化污染风险为海岸带旅游开发与生态保护提供了决策依据。特别是提出的"石英砂富集-长石流失-重矿物残留"三元耦合模型，为全球三角洲沉积物的物源解析提供了新范式。研究强调，尽管当前重金属污染风险较低，但随着沿岸开发加剧，需建立基于地球化学基准值的长期监测体系。