本次工作对澧水入湖段河床沉积物进行沉积柱采样。利用等离子质谱仪（ICP-MS）、X射线荧光光谱仪（XRF）等分析技术,对沉积物全岩样品中主量元素及微量元素含量进行分析,并利用²¹⁰Pb同位素法测定沉积物的沉积速率。基于此,本文利用元素地球化学分析的方法对澧水入湖河床沉积物中主、微量元素进行系统的分析,在评价重金属污染程度、探讨重金属污染的地球化学指标、分析重金属赋存特征及来源等的基础上,探究重金属污染的形成机理及其演化历史。研究结果表明:（1）澧水入湖沉积物中相对富集TiO₂、MgO、P₂O₅等主元素,而亏损Na₂O,且入湖河段从上游到下游（即自沉积柱LJ→LW→LH）,沉积物存在粒度变细、成熟度降低、稳定性升高的特征,说明了澧水入湖河床沉积物中化学组成特征相对不均一。此外,澧水沉积物的化学蚀变指数（CIA）平均值为69.97,处于中等化学风化程度;且在A-CN-K图中,其风化趋势与A-CN轴线平行,反映沉积物的形成过程中,含K的矿物（如钾长石）相对稳定,而含Ca和Na的矿物（如方解石、斜长石）被风化分解。（2）沉积物重金属富集系数（EF值）结果显示,澧水入湖沉积物相对富集Bi、Cd、Pb、Zn、Cu、Co、Ni、Mn、Cr等重金属元素;而Sc、V、U、Th、Tl、Ba、Mo等元素无明显的富集特征。地累积指数(I_geo)与综合污染指数法（EI）显示,澧水入湖沉积物重金属污染自上游向下游（LJ→LW→LH）,污染元素组合由简单的Mn-Ni-Cd污染,向Cr-Mn-Co-Ni-Cu-Zn-Pb-Cd-Bi等多元素的复合污染转化,且重金属污染的强度也逐渐加强。（3）除Ge、Ta有中度富集外,其余高场强元素与稀土元素在入湖沉积物中均无明显富集。稀土元素呈现轻稀土相对富集,重稀土相对亏损的特征,且各沉积柱之间的球粒陨石标准化配分曲线基本一致,总体右倾,无明显的Eu负异常。此外,高场强与稀土元素标准化配分模式图均显示与碎屑岩标准化曲线变化趋势一致。（4）微量元素的主成分分析结果显示,澧水入湖河床沉积物中Bi、Cd、Pb、Zn、Cu、Co、Ni、Mn、Cr等重金属元素既有自然源贡献,又有人为源的特征,且其人为源比例平均值依次为:47.66%、88.87%、44.83%、35.85%、48.27%、46.51%、42.61%、38.53%、36.52%;而Sc、V、Sr、U、Th、Tl、Zr、Hf、Y、Nb、Ta、Ga、Ge、Ba和REE等无明显富集特征的微量元素为自然来源。（5）沉积物²¹⁰Pb同位素定年结果对比分析显示,澧水流域重金属污染的演化过程大致可分为两个阶段:第一阶段为建国初期至改革开放探索期（1942-1993年）,我国的国民经济迅速发展,沉积物中重金属人为源的比例趋于升高;第二阶段为改革开发的框架构建期到体制完善期（1993-今年）,流域内重金属的人为源比例总体上趋于降低。表明近年来由于人们对环境污染防治的重视,使得流域内的重金属污染得到改善,并可能对洞庭湖的污染治理有着良好的影响。（6）依据重金属地累积指数(I_geo)评价结果与各元素参数的Pearson相关性,发现AF、SI、Al₂O₃/SiO₂、Fe₂O₃/SiO₂、Rb/Zr、∑REE、（La/Sm）_n等化学指标,对于沉积物重金属污染有一定的指示意义。研究表明,沉积物中AF、Al₂O₃/SiO₂、Fe₂O₃/SiO₂等值越高、SI值越低,其重金属污染程度越高。