青岛海洋地质研究所编写的《中国东部海域沉积物地球化学图集》发布，填补我国东部海域沉积物地球化学系统性编图的空白
近20年调查成果绘就东部海域“一张图”
4月14日，自然资源部中国地质调查局首次发布我国近20年东部海域海洋地质调查成果——《中国东部海域沉积物地球化学图集》，填补了我国东部海域沉积物地球化学系统性编图的空白。
该项成果由中国地质调查局青岛海洋地质研究所完成，近日正式出版，是迄今为止我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，将为海岸带及海域空间规划、生态环境保护、资源勘查等工作提供精准的数据支撑。
数据“家底”：覆盖最广、信息最全
为什么要给海底沉积物“查体”？
图集的作者之一、青岛海洋地质研究所研究员窦衍光介绍，我国东部海域（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，科学家可以解答诸多地球科学难题。比如，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？
窦衍光补充说，该图集历时两年编撰完成，编图团队收集、整理了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。
“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。”窦衍光表示，通过把铁、锰、铜等几十种化学元素的位置、含量、分布规律绘制成图，形成了我国东部海域海洋开发保护的“总导航图”。
技术创新：用“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。本次编图，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。
“我们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。”窦衍光介绍，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。
在此基础上，该图集系统查明了东部海域沉积物来源与迁移规律。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。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，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。此外，还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。
该图集首次在覆盖范围、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，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新的重要突破。“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。”窦衍光表示，该图集用化学元素的语言，向世界讲述了中国东部海域万年的地质故事。（青岛日报/观海新闻记者 李勋祥）
责任编辑：王逸群
