过去450ka南海沉积物来源及东亚季风强度:矿物学和地球化学研究
南海北部古河流演变对欧亚大陆东南缘早新生代古地理再造的启示
第21卷第2期2019年4月古地理学报JOURNAL OF PALAEOGEOGRAPHY (Chinese Edition )Vol.21No.2Apr.2019文章编号:1671-1505(2019)02-0216-16DOI :10.7605/gdlxb.2019.02.013南海北部古河流演变对欧亚大陆东南缘早新生代古地理再造的启示*邵磊崔宇驰乔培军朱伟林钟锴周俊燊同济大学海洋地质国家重点实验室,上海200092摘要欧亚大陆东南缘早新生代古地理演变包含了华南沿海中生代山脉的逐步消减与南海的逐步扩张形成等重大事件。
南海北部始新统—下中新统“源-汇”路径研究发现,南海沉积物物源在该时期发生了巨大改变。
在始新世和早渐新世,源自南海西部古隆起的“昆—莺—琼”河流系统向南海东部地区输送了大量沉积物,包括珠二坳陷在内的南海北部南侧大部分地区受南海西部物源的控制,仅在珠一坳陷接受来自华南大陆珠江的沉积物;晚渐新世,南海西部物源逐步被北部珠江物源取代;到早中新世,珠江来源沉积物全面越过番禺低凸起进入珠二坳陷,大量来自华南内陆的沉积物被珠江运输至南海盆地,“昆—莺—琼”古河流进一步萎缩,仅在南海西部琼东南盆地分布,并且由西向东沉积物源区昆嵩地块逐渐被海南岛取代。
南海西部自晚中新世以来发育的中央峡谷正是该古河流的残余。
南海新生代早期“昆—莺—琼”河流系统的发现及珠江演变过程的构建,对于深刻认识该地区新生代早期古地理特征、整个欧亚大陆东南缘的古地貌重建以及盆地的油气勘探均具有重要意义。
关键词南海物源“源-汇”对比古地理中央峡谷第一作者简介邵磊,男,1960年生,博士,同济大学教授,主要从事沉积学和沉积地球化学研究。
E-mail :lshao@ 。
中图分类号:P531文献标志码:A《古地理学报》创刊20周年特邀纪念文章。
*国家自然科学基金项目(编号:91128207,91528302和41576059)和国家重大科技专项(编号:2016ZX05026004-002)联合资助。
南海沉积物物质来源研究的意义及其进展
第29卷第1期2011年1月海洋科学进展ADVANCES IN MARINE SCIENCE Vol.29No.1Januar y,2011南海沉积物物质来源研究的意义及其进展*蔡观强1,彭学超1,张玉兰2(1.广州海洋地质调查局,广东广州510760; 2.同济大学海洋地质国家重点实验室,上海200092)摘要:南海是典型的边缘海,其沉积物记录了南海古海洋演化、东亚季风演化和区域构造演化等重要信息。
南海沉积物的物质来源研究,不仅可以深化边缘海沉积作用过程的认识;同时,为重建南海古海洋演化、探索东亚季风演化提供重要的理论依据。
南海北部沉积物主要来自于北部大陆,主要输入河流包括珠江、红河以及台湾岛内河流;而长江物质以及东部吕宋岛弧也可能为南海东北部和东部沉积区提供了重要的物质。
南海南部沉积物主要来自于西部印支大陆和南部巽他陆架、加里曼丹岛。
南海东部和中部深海盆地,沉积物中的自生沉积矿物和火山碎屑物质含量明显增多。
南海沉积物来源复杂,受多种因素影响。
南海的环流和气候,对陆源物质进入南海后的扩散方式起到重要的控制作用;构造活动和海平面升降旋回对历史时期的物源演化起着明显的控制作用。
运用沉积物的矿物、元素和同位素地球化学方法,进行多元判别指标的物源综合分析,识别出沉积物中各主要粒级组分所蕴含的物源信息,才能有效估算各源区的贡献和模拟各端元碎屑物质进入南海后的迁移与堆积。
关键词:南海;物源;沉积物中图分类号:P736.21文献标识码:A 文章编号:16716647(2011)010113091南海沉积物物质来源研究的意义青藏高原的隆升剥蚀、西太平洋边缘海和亚洲季风系统的形成与演化是新生代全球最为重要的构造、气候事件。
因此,探索构造-气候-沉积的系统科学研究已成为地球系统科学的重要组成部分。
海洋沉积物记录了大陆隆升剥蚀、气候变化和生物演化的信息,能够为这些作用和过程研究提供多种有效的指标[17]。
然而,海洋沉积物的形成和堆积是一个复杂的作用过程,如陆源区的风化剥蚀作用、河流和海流的搬运作用、海洋生物自生作用、火山作用等;海洋沉积物存在多种物质来源,其组成特征受到构造活动、源区地质背景、气候条件和沉积环境等因素的控制。
南海深海盆表层沉积物氮的地球化学特征与生态学功能
南海深海盆表层沉积物氮的地球化学特征与生态学功能南海深海盆表层沉积物氮的地球化学特征与生态学功能研究了南海深海盆区域(南沙海槽西南部)表层沉积物中氮的形态、分布及其在生物地球化学循环中的功能.研究表明,表层沉积物中不同形态氮的含量不同.其中,氧化还原转化态的氮(SOEF-N)含量最高,平均为68.3 μg/g,占总氮(TN)的7.08%;弱酸转化态氮(WAEF-N)含量最小,仅占总氮(TN)的1.09%.离子交换态(IEF-N),WAEF-N,S OEF-N及TN的地球化学分布特征存在一定相似性:均由海槽东西两侧向中央递增,并在槽底呈高含量分布;SAEF-N (强碱转化态)分布则与该趋势相反.IEF-N,SAEF-N和SOEF-N的分布主要受沉积物中有机碳含量(OC)控制;而WAEF-N则与碳酸盐(CaCO3)存在显著的负相关关系;TN与OC不具有显著意义的相关,间接说明二者来源的不同.同时,各形态氮的分布还与沉积物粒度类型密切联系.此外,研究区域内由沉积物提供的氮源很大程度上补偿了浮游植物对水体中营养盐的消耗,对维持该海域的初级生产力水平起到一定作用.其中,IEF-N和SOEF-N的释放对浮游植物生长及初级生产力的贡献较为显著.作者:郑国侠宋金明孙云明戴纪翠 ZHENG Guo-xia SONG Jin-ming SUN Yun-ming DAI Ji-cui 作者单位:郑国侠,戴纪翠,ZHENG Guo-xia,DAI Ji-cui(中国科学院,海洋研究所,山东,青岛266071;中国科学院,研究生院,北京100039)宋金明,孙云明,SONG Jin-ming,SUN Yun-ming(中国科学院,海洋研究所,山东,青岛266071)刊名:海洋学报(中文版)ISTIC PKU英文刊名:ACTA OCEANOLOGICA SINICA 年,卷(期):2006 28(6) 分类号:P595 关键词:氮的形态地球化学特征表层沉积物南海深海盆区域。
南海北部中新世以来粘土矿物特征及东亚古季风记录
南海北部中新世以来粘土矿物特征及东亚古季风记录
南海北部是东亚古季风带的重要区域之一,对古季风的演变特征和变化过程具有重要记录作用。
在南海北部的千年尺度古环境记录中,粘土矿物起着重要的作用。
自中新世以来,南海北部沉积物粘土矿物组成发生了显著的变化。
在粘土矿物中,伊利石和蒙脱石在南海北部沉积物中占有很大的比例。
其中,伊利石主要分布在南海北部非常规深水区,而蒙脱石则分布在浅海水域。
在古季风的演化过程中,南海北部沉积物中粘土矿物的变化与季风气候有密切联系。
在东亚地区,古季风年降水量主要集中在夏季,而冬季雨量较少。
在季风气候的影响下,南海北部海域受到夏季季风物质输送的影响,造成该地区河流沉积物的显著变化。
南海北部沉积物中的伊利石含量在全新世中下期明显增加,与夏季季风的增强密切相关。
伊利石含量的增加是由于夏季季风带来了更多的陆源物质,包括粘土矿物等。
同时,季风气候影响下,南海北部受到了洪水等高能耗的海洋环境,这使得更多的物质被输入到区域沉积物之中。
而在全新世晚期致现代,南海北部沉积物中的蒙脱石含量逐渐增加。
这是由于季风气候的逐渐减弱,夏季季风物质输送减小,海洋环境逐渐平静,河流输送物质的作用逐渐弱化所致。
因此,研究南海北部沉积物中的粘土矿物特征,对于探究东亚
古季风演化历史及其机制具有重要的意义,同时为预测未来东亚古季风演变趋势提供可靠的参考依据。
南海西南海域表层沉积物中微量元素Ba的地球化学特征
南海西南海域表层沉积物中微量元素Ba的地球化学特征
南海西南海域是中国周边海区中的重要海域之一,表层沉积物中微量元素Ba的地球化学特征备受关注。
Ba也是一种重要的
人类环境污染物,其在环境中的含量对人类健康和环境质量有着重要的影响。
经过多年的研究,发现南海西南海域表层沉积物中Ba的含量
和分布主要受到沉积物质量和源区的影响。
一般来说,深水区和河口及其周边区域Ba含量较高,而浅水区和远离陆源的开
阔海域Ba含量较低。
此外,Ba在海洋中的迁移和转化也是影响其在表层沉积物中
含量和分布的重要因素。
大气沉降、陆源输入以及海洋生物作用等都会造成Ba分布的空间异质性。
研究发现,Ba在南海西南海域表层沉积物中的含量相对于全
球其他海域来说较高。
这可能与该海域地质构造、地貌形态和自然环境等因素有关。
同时,近年来随着人类活动的增加,南海西南海域Ba的含量
也相应增加。
尤其是近年来,随着我国海洋经济和海洋资源开发的快速增长,Ba的污染状况也得到了进一步加剧。
城市化、工业化等直接导致该海域受到了严重污染,Ba的含量呈逐渐
上升的趋势。
因此,未来我们需要采取更加有效的措施来保护南海西南海域的海洋生态环境,控制污染源的排放,以实现海洋环境的可持
续发展。
同时,我们还需要加强对南海西南海域的科学研究,了解该海域表层沉积物中微量元素Ba的地球化学特征,为人类海洋生态环境保护和可持续发展提供科学依据和数据支持。
南海北部中新世以来粘土矿物特征及东亚古季风记录
南海北部中新世以来粘土矿物特征及东亚古季风记录
南海北部是一个受东亚季风影响的海域,其沉积物中含有丰富的粘土矿物。
中新世以来,南海北部的粘土矿物在种类和含量上有着很大的变化,且与古季风的活动息息相关。
在南海北部中新世早期,主要的粘土矿物是伊利石和蒙脱石。
这时期的古季风活动较弱,海水的营养物质含量较低,因此伊利石和蒙脱石含量较低。
随着古季风的加强,南海北部的粘土矿物以伊利石和蒙脱石为主,但含量增加。
这是因为季风带来的大量淡水和营养物质,加速了沉积物的形成,并提供了足够的条件使伊利石和蒙脱石大量生长。
到了晚中新世,随着气候变暖与季风活动的增强,南海北部的粘土矿物出现了明显的变化。
随着低钾伊利石数量的增加、方解石及其他矿物的出现,标志着这时期古季风强盛,海水营养物质含量充足,可能与气候相对暖湿有关。
中新世晚期(约1500-900万年前),伴随着季风活动的减弱和海面降温,南海北部的伊利石和蒙脱石含量大幅下降,同时方解石含量增加,标志着该时期古季风活动的减弱以及海水营养物质含量的逐渐减少。
总之,南海北部中新世以来的粘土矿物特征与古季风活动密切相关,了解这些粘土矿物特征有助于更好地理解古季风对于区域环境和气候的影响。
南海北部中新世以来粘土矿物特征及东亚古季风记录
南海北部中新世以来粘土矿物特征及东亚古季风记录
南海北部是一个受东亚古季风影响较大的海域,中新世以来,该区域的粘土矿物特征与东亚古季风记录存在着密切关联。
本文将从两个方面分别探讨。
一、粘土矿物特征
南海北部深海沉积物中常见的粘土矿物有伊利石、高岭石、蒙脱石和绿泥石等。
对这些粘土矿物的研究表明,它们的含量和组合类型有助于重建古环境,并显示出东亚古季风的影响。
在南海北部的深海沉积物中,蒙脱石的含量往往反映了古海洋环境的变化。
当季风强度减弱时,沉积物中的蒙脱石含量增加,反之则减少。
此外,绿泥石含量变化也可以反映古海洋环境的变化。
当季风弱时,绿泥石含量较低,而当季风强时,绿泥石含量则增加。
伊利石和高岭石的组合类型也可以反映季风变化。
在季风强度减弱时,伊利石含量与高岭石含量的比值增加,而在季风强度变强时,则减少。
二、东亚古季风记录
南海北部的深海沉积物中,不仅记录了古海洋环境的变化,也记录了东亚古季风的变化。
时域的研究表明,自中新世以来,东亚古季风的强度和频率都有明显的周期性变化。
其中,出现频率最高的为约1.2万年周期变化,而强度变化幅度最大的为
约4.8万年周期变化。
此外,南海北部地区还存在着不同程度的中尺度古季风事件。
这些事件的持续时间短暂,通常为数百年至一千年左右,但对区域气候的影响较大。
综上所述,南海北部的粘土矿物特征和东亚古季风记录具有密切关联。
通过对这些特征的研究,我们可以更好地了解该区域古环境和古气候的变化规律。
南海北部陆区岩石磁化率的矿物学研究
南海北部陆区岩石磁化率的矿物学研究南海作为一个多气候体系和多氮氧同位素结构地区,其磁性岩石的矿物学研究具有重要的意义。
在过去几十年的研究中,研究人员已经对南海北部陆区岩石的磁化率进行了大量的研究。
本文旨在综述南海北部陆区岩石的磁化率研究,包括岩石的结构和物理性质,以及其影响磁化率的因素。
普通岩石是由晶质组成的,其中含有许多矿物,磁性矿物包括铁氧化物、铁硫化合物和铁含量类矿物。
磁性矿物对于岩石磁化率的影响是可以考虑的。
在南海北部陆区,许多岩石会受到环境因素的影响,比如沉积环境、地质结构、地层构造和气候等,这些因素会造成岩石的磁化率发生变化,从而影响磁性矿物的分布状态,从而影响磁化率。
磁化率受到岩石和环境因素的共同耦合影响。
在南海北部陆区,磁化率的变化受到许多不同因素的影响。
岩石在沉积过程中,会受到源岩类型、沉积环境、岩石结构和磁性矿物组合等因素的影响,这些因素可直接影响岩石的磁化率。
此外,环境因素也会对岩石的磁化率产生影响,比如气候变化、地质运动和地震等等。
另外,磁化率也受到矿物的影响,这是因为矿物的性质和结构不同,磁化率会有所不同。
矿物的特性包括其化学组成、结构和尺寸等。
磁性矿物的结构也会影响磁化率,其特定形态和结构对磁化率有重大影响,比如磁性矿物的尺寸、晶型和纳米结构等。
在南海北部陆区,研究人员已经对岩石的磁化率进行了大量的研究。
研究结果表明,岩石的磁化率受到岩石组成、岩石结构和沉积环境等因素的共同影响,特别是磁性矿物的分布对岩石的磁化率产生重要影响。
环境因素也会影响岩石的磁化率,比如气候变化和地质运动等。
此外,磁性矿物的特性和结构也会对岩石的磁化率产生影响。
本文研究了南海北部陆区岩石磁化率的矿物学研究。
研究结果表明,岩石的磁化率受到源岩类型、沉积环境、岩石结构、磁性矿物组合和环境因素等的共同影响,特别是磁性矿物的分布和结构对岩石的磁化率有重要影响。
本文的研究结果可以为南海北部陆区磁化率研究以及岩石磁性矿物研究提供一定的参考。
近4400 a南海北部陆架沉积物的东亚季风记录
近4400 a南海北部陆架沉积物的东亚季风记录田旭;徐方建;徐微;刘喜玲【期刊名称】《海洋科学》【年(卷),期】2015(000)009【摘要】Lithology, AMS14C dating, grain-size and trace element analysis were carried out for Core S20, which was retrieved from the continental shelf in the northern South China Sea (SCS). The monsoonal proxies were in-vestigated and the evolution history of East Asian monsoon was discussed in this paper. The results show that since 4 400 a BP, the hydrodynamic conditions in the study area are relatively stable. The Zr/Rb ratio of which enriched mainly in the relatively coarse and fine materials and mean grain-size (MGS) of the finer population are sensitive to the strength of the coastal current, and could be adopted to rebuild the evolution history of the East Asian winter monsoon (EAWM). Both of the Zr/Rb ratio and the finer population MGS correspond well to the sedimentary re-cord of Core PC-6 on the inner shelf of the East China Sea, and sea-surface temperature of Core 17940 from the northern slope of the SCS. This similarity indicates the consistency of EAWM evolution in different areas of the southeast China. Compared with the land and deep-sea proxies, the sediments in the continental shelf area also contain a wealth of information on the Asian monsoon evolution. Therefore, more research with higher resolution need carry out urgently.%对位于海南岛南部陆架的 S20孔沉积物进行了岩性、AMS14C 年代、粒度和微量元素分析,提取了东亚季风演化的代用指标,初步探讨了该沉积区蕴含的亚洲季风演化信息。
南海沉积物物质来源研究的意义及其进展
南海沉积物物质来源研究的意义及其进展蔡观强;彭学超;张玉兰【期刊名称】《海洋科学进展》【年(卷),期】2011(029)001【摘要】南海是典型的边缘海,其沉积物记录了南海古海洋演化、东亚季风演化和区域构造演化等重要信息.南海沉积物的物质来源研究,不仅可以深化边缘海沉积作用过程的认识;同时,为重建南海古海洋演化、探索东亚季风演化提供重要的理论依据.南海北部沉积物主要来自于北部大陆,主要输入河流包括珠江、红河以及台湾岛内河流;而长江物质以及东部吕宋岛弧也可能为南海东北部和东部沉积区提供了重要的物质.南海南部沉积物主要来自于西部印支大陆和南部巽他陆架、加里曼丹岛.南海东部和中部深海盆地,沉积物中的自生沉积矿物和火山碎屑物质含量明显增多.南海沉积物来源复杂,受多种因素影响.南海的环流和气候,对陆源物质进入南海后的扩散方式起到重要的控制作用;构造活动和海平面升降旋回对历史时期的物源演化起着明显的控制作用.运用沉积物的矿物、元素和同位素地球化学方法,进行多元判别指标的物源综合分析,识别出沉积物中各主要粒级组分所蕴含的物源信息,才能有效估算各源区的贡献和模拟各端元碎屑物质进入南海后的迁移与堆积.%The South China Sea (SCS) is a typical marginal sea, in which the sediments recorded important information about paleooceanography, East Asian monsoon and regional tectonic evolution. The study on sediment sources in the SCS can not only offer a further understanding of sedimentary processes in the marginal sea, but also provide with theoretical evidences for reconstructing the paleooceanography in the SCS and further studying theevolution of East Asian monsoon. The sources of the sediments in the SCS are complicated and controlled by many factors. The sediments in the northern SCS are mainly derived from the northern landmass, where the rivers entering the sea include the Pearl River, the Red River and the rivers in Taiwan Island. The Changjiang River and the Luzon Island Arc located on the east may also supply important material to the northeastern and eastern parts of the SCS. In the southern SCS the sediments are mainly derived from the Indo-China landmass in the west and the Malaya Peninsula and the Kalimantan Island in the south. In the deep basins located in the east and center of the SCS the contents of authigenic minerals and volcanic detritus are found to increase distinctly in the sediments. It has been revealed that the circulations and climatic conditions in the SCS play an important role in controlling the transportation and diffusion of land-sourced materials in the SCS. The tectonic activities and sea-level changes also exerted important influence to the evolution of the sediment sources in the SCS. However, in orderto .estimate effectively the contributions of different material sources to the SCS and to simulate the transportation and accumulation occuring after all end-member detritus entering into the SCS, it is necessary to extract and recognize the source indicators that hided in the mojor size fractions of the sediments and then to make a comprehensive analysis of sediment sources.【总页数】9页(P113-121)【作者】蔡观强;彭学超;张玉兰【作者单位】广州海洋地质调查局,广东,广州,510760;广州海洋地质调查局,广东,广州,510760;同济大学海洋地质国家重点实验室,上海,200092【正文语种】中文【中图分类】P736.21【相关文献】1.过去450ka南海沉积物来源及东亚季风强度:矿物学和地球化学研究 [J], S.Boulay;蔡观强(译)2.海斗深渊沉积物组成特征及其物质来源研究进展 [J], 刘志兴;庞崇进;王选策;KRAPEZ Bryan3.南海西南海域表层沉积物微量和稀土元素地球化学特征及其意义 [J], 蔡观强;邱燕;彭学超;钟和贤4.南黄海沉积物的物质来源及运移研究 [J], 蓝先洪;张训华;张志珣5.南海琼东南海域沉积物的微量元素地球化学特征及其对天然气水合物的指示意义[J], 邓义楠;方允鑫;张欣;陈芳;王海峰;任江波;刘晨晖;关瑶因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
南海西北部36 kyr BP以来的古气候环境演变与驱动机制
南海西北部36 kyr BP以来的古气候环境演变与驱动机制东亚季风是影响东亚大部分地区气候变化的主要因素。
南海北部陆坡沉积物具有相对较高的沉积速率、良好的碳酸盐保存条件,因而能很好地记录东亚季风的演化历史。
海平面在地质历史上的反复升降,可能会导致沉积物的搬运距离、不同物源区的相对贡献、水流等发生变化。
南海北部具有非常宽阔的大陆架,海平面变化会造成海陆地理格局的重大变化。
因此,海平面变化和东亚季风控制下的陆地风化可能是影响南海北部陆坡沉积的两大主要因素。
前人揭示的高分辨率古气候环境记录多集中于南海东北部的珠江口盆地和台西南盆地,而对位于西北部的琼东南盆地末次冰期以来的古气候环境演变研究不足。
这限制了我们对南海北部的沉积环境和东亚季风演变的综合认识。
本文对取自琼东南盆地北部陆坡的PC338岩芯的沉积物粒度、地球化学和环境磁学性质进行综合分析,识别沉积物的主要物质来源,探讨海平面变化和东亚季风对南海北部陆坡沉积环境的影响。
首先,利用AMS14C获得准确年代,结合沉积物粒度分析识别出浊流沉积层,并在剔除浊流沉积层后获得可靠的年代-深度模式。
然后,对粒度进行端元组分模型(EMM)分离,提取蕴含不同信息的端元(EM);利用主成分分析方法对主量元素进行分析,提取记录地表风化的有效化学元素指标;进行系统磁学测试,并探讨磁学性质对气候环境的响应。
利用所提取的东亚夏季风代用指标,恢复该区过去36 kyr以来的气候环境的演变历史。
最后,前人已取得的成果,探讨了东亚季风的主要驱动机制。
基于本项研究,主要得到如下认识:1.PC338与不同源区沉积物的REE对比,以及最近多种物源示踪方法得到的结果都表明,PC338沉积物的主要物源为红河和珠江。
2.由于海平面降低,岩芯内出现一层末次盛冰期(LGM)期间形成的浊流沉积层。
其触发机制可能是:当时的海平面比现在低~120 m,红河口紧邻陆坡区,河口沉积物形成的异重流经过液化而逐步发展为浊流,并沉积到陆坡区。
南海沉积物中蒙脱石的成因探讨
南海沉积物中蒙脱石的成因探讨刘志飞;李夏晶【期刊名称】《第四纪研究》【年(卷),期】2011(031)002【摘要】南海粘土沉积学的以往研究都认为粘土矿物主要是陆源碎屑提供,包括蒙脱石在内的粘土矿物都是在周边流域经风化作用形成后输入到南海,再经不同洋流的搬运作用而发生沉积,忽略粘土矿物在海底的自生成岩作用及海底火山物质原地风化作用的影响.然而.南海表层及晚第四纪沉积物中蒙脱石含量过高(达到30%~40%以上),似乎同周边流域沉积物的供给能力相矛盾.研究认为,南海蒙脱石有两种最可能的潜在来源或成因:1)主要是陆源碎屑提供,粘土矿物被输入到海洋环境后发生的差异沉降和分选作用可能大幅度提高蒙脱石的相对含量;2)海底火山物质的原地化学风化作用,基性火山喷发物质容易在海水作用下原地风化成自生蒙脱石.文章建议在南海粘土沉积学的未来研究中,加强调查粘土矿物的差异沉降和分选作用以及火山灰的原地风化作用,在理论和机制上研究南海蒙脱石的成因.%Previous studies on clay sedimentology of the South China Sea show that clay minerals are mainly detrital particles supplied from continents. All clay mineral species including smectite which carried from various oceanic currents are produced by weathering in surrounding drainage basins, and then transported to the South China Sea and finally deposited. Any significant diagenesis of clay minerals on the seafloor and in situ weathering of submarine volcanic matters are always ignored. However, distinctly high contents of smectite ( over 30% - 40% ) in both surface andLate Quaternary sediments of the South China Sea seem inconsistent with the sediment supply ability of the surrounding drainage basins. This study reports the two most potential sources or origins of the South China Sea smectite: (1)mainly terrigeneous input; the differential settling and selective deposition of clay minerals when discharged in the oceanic environment may greatly increase the relative percentage of smectite ; ( 2 ) in situ chemical weathering of submarine volcanic matters; basaltic erupted materials are easily weathered to smectite with action of seawater. In future study on clay sedimentology of the South China Sea, the differential settling and selective deposition of clay minerals and the in situ weathering of submarine volcanic matters are recommended as priorities to address the theory and mechanism of smectite formation in the South China Sea.【总页数】8页(P199-206)【作者】刘志飞;李夏晶【作者单位】同济大学海洋地质国家重点实验室,上海200092;同济大学海洋地质国家重点实验室,上海200092【正文语种】中文【中图分类】P736.2;P534.63【相关文献】1.厦门海湾和邻近海域沉积物中DDT与蒙脱石含... [J], 唐广君2.南海西南海域表层沉积物中微量元素Ba的地球化学特征 [J], 蔡观强;邱燕;彭学超;张玉兰;钟和贤3.南海北部神狐水合物赋存区浅表层沉积物自生矿物特征及其成因探讨 [J], 谢蕾;王家生;林杞4.蒙脱石在世界大洋沉积物中的堆积史[J], Г.,ЭН;培土5.南海沉积物中黏土矿物及其在古气候中的应用研究进展 [J], 赵德博;万世明因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
南海北部5万年来的表层海水盐度及东亚季风降水
南海北部5万年来的表层海水盐度及东亚季风降水范维佳;陈荣华【期刊名称】《第四纪研究》【年(卷),期】2011(031)002【摘要】The marine core 191PC in Northern South China Sea( SCS,19°2. 95 'N.116°13. 22'E, w. d. 25l0m; 7. 2m in length) was studied using oxygen isotope and Mg/Ca of planktonic foraminifera Globigerinoides ruber shells in order to better understand the response of the precipitation in the South China Sea( SCS) to the changes of East Asian Summer monsoon during the last climatic cycle. Chronology of core 191PC was established by correlating th e δ18O record with the NGRIP records, based on 3 AMS 14C ages. The bottom age was estimated to ca. 50kaB. P. with an average sedimentation rate of 14. 6cm/ka. The Mg/Ca ratios ranged from 2.39mmol/mol to 4. 00mmol/mol in the studied intervals. It is revealed that the average sea surface temperature ( SST) during the Last Glacial Maximum could be as low as 23. 8℃ .ca. 3. 5℃ lower than the average SST in the Holocene. Higher and lower sea surface salinity( SSS) was observed during cold and warm intervals . respectively. An exception , however. occurs during the mid-Holocene,when the values of δ18Oresidual were as low as in the H-1 event. We can thus infer that SSS in the Northern SCS was probably elevated during mid-Holocene.Monsoonal precipitation was considered as a crucial factor to the local salinity over the Northern SCS atboth the glacial/interglacial and millennial cycles,while the runoff dilution effect regulated by sea-level changes was considered of minor significance. Based on this premise, the precipitation over the Northern SCS during the last glacial was negatively correlated to the speleothem δ18O records from the South China. The two records, however,were observed positively correlated in the Holocene, indicating a decoupled tendency between marine and continental rainfall. This decoupled tendency was also discovered in other marine δ18Oresidual records from the Western Pacific Ocean and some terrestrial hydrological records from the South China coastal region. We thus concluded that the decoupling of marine-continent rainfall in the Holocene could be attributed to differences in the climatic boundary conditions and the regional precipitation-evaporation balance.%为了探讨末次冰期以来南海北部区域降水变化对东亚夏季风强度变化的响应,利用南海北部191PC柱状样有孔虫壳体氧同位素和镁钙比值.重建了过去5万以来的表层海水温度和海水氧同位素变化.通过分析南海北部淡水收支的主要影响因素,认为夏季风降水是本研究站位海水盐度的主要影响因素,而海平面变化导致的冲淡效应变化并非主导因素.基于此前提,将剩余海水氧同位素作为区域降水变化的指标,结果表明.南海北部降水量与东亚季风强度在50-10kaB.P.间变化趋势较一致.10kaB.P.以来则呈相反的变化趋势.本文通过对比分析南海和西太平洋相关站位的古盐度变化、东亚陆地的干湿变化,结合数值模拟结果.认为50~10kaB.P.之间.北半球大陆冰盖对东亚夏季风的影响较强,东亚内陆和南海北部降水同时响应北半球高纬气温变化,表现出冷事件时降水少而暖事件时降水多的特点.而在10kaB.P.以来,南海北部和华南地区降水量与东亚季风强度变化趋势相反,表现出东亚-西北太平洋区域降水量分布的海陆差异特征.此现象与中全新世南北半球夏季辐射量不对称变化和海陆热容差异导致的温度、水汽重新分布有关.【总页数】9页(P227-235)【作者】范维佳;陈荣华【作者单位】同济大学海洋地质国家重点实验室,上海,200092;国家海洋局第二海洋研究所,杭州,310012【正文语种】中文【中图分类】P736.2【相关文献】1.南海北部晚第四纪高分辨率元素比值反映的东亚季风演变 [J], 金海燕;翦知湣;谢昕;田军2.南海晚第四纪表层古生产力与东亚季风变迁 [J], 翦知Min;王律江3.近4400 a南海北部陆架沉积物的东亚季风记录 [J], 田旭;徐方建;徐微;刘喜玲4.2009—2010年南海北部浮游有孔虫通量和稳定同位素季节变化及其对东亚季风的响应 [J], 王小华;陈荣华;赵庆英;陈建芳;冉莉华;Wiesner M G5.末次冰消期以来南海北部表层海水盐度变化 [J], 黄元辉因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
南海海盆中部表层沉积物地球化学特征
南海海盆中部表层沉积物地球化学特征蔡观强;李顺;赵利;高红芳;钟和贤【期刊名称】《海洋地质与第四纪地质》【年(卷),期】2018(38)5【摘要】分析了南海海盆中部224个站位表层沉积物的常量组分和微量元素组成,结果表明,这些沉积物与大陆上地壳相比,具有相对贫Si和富Fe、Mg、Na、Ca、Mn的特点,微量元素含量总体与大陆上地壳较为相近。
表层沉积物化学组分可以划分为4类组合:硅酸盐碎屑组分、钙质生物碎屑组分、火山碎屑组分和自生矿物组分;硅酸盐碎屑组分和钙质生物碎屑组分占绝对优势,两者含量互为消长,自生矿物和火山碎屑含量较低,仅在局部区域起到相对明显的贡献。
南海海盆中部表层沉积物化学组成主要受水深、沉积作用和物质来源3个因素控制;水深和底流搬运作用影响钙质生物碎屑分布,深水海盆碳酸盐溶解作用强烈,海盆中部沉积物钙质生物碎屑含量低,而底流作用则将陆坡区钙质碎屑搬运至海盆边缘区域。
沉积物地球化学特征指示,海盆中部沉积物陆源碎屑物质主要来自于西部或西南部,火山碎屑物质可能主要来自于吕宋岛弧火山喷发,并堆积于扩张中心以北和海盆东部区域。
【总页数】12页(P90-101)【关键词】常量组分;微量元素;地球化学;南海【作者】蔡观强;李顺;赵利;高红芳;钟和贤【作者单位】自然资源部海底矿产资源重点实验室中国地质调查局广州海洋地质调查局【正文语种】中文【中图分类】P736【相关文献】1.北黄海盆地中东部近表层沉积物顶空轻烃地球化学特征 [J], 董贺平;李双林2.南海深海盆表层沉积物氮的地球化学特征与生态学功能 [J], 郑国侠;宋金明;孙云明;戴纪翠3.南海中部表层沉积物的元素地球化学 [J], 张富元4.南海西南海域表层沉积物中微量元素Ba的地球化学特征 [J], 蔡观强;邱燕;彭学超;张玉兰;钟和贤5.南海西南海域表层沉积物微量和稀土元素地球化学特征及其意义 [J], 蔡观强;邱燕;彭学超;钟和贤因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
南海沉积物中黏土矿物及其在古气候中的应用研究进展
南海沉积物中黏土矿物及其在古气候中的应用研究进展
赵德博;万世明
【期刊名称】《海洋地质与第四纪地质》
【年(卷),期】2014(34)4
【摘要】黏土矿物作为海洋细粒陆源碎屑沉积物中最重要的组成部分,近年来在南海沉积物物源示踪和古气候研究方面取得了重要进展。
系统总结了前人对南海沉积物中黏土矿物研究的成果,主要包括南海表层沉积物中黏土矿物物源、分布及其影响因素,及其在古气候研究方面的应用,阐述了地质时间尺度黏土矿物组合的变化,对同时期物源区气候变化和物源区供给或洋流变化的指示意义。
指出了该领域存在的一些问题,并展望了其未来的发展趋势。
【总页数】9页(P163-171)
【关键词】南海;黏土矿物;物源;古气候
【作者】赵德博;万世明
【作者单位】中国科学院海洋研究所中国科学院海洋地质与环境重点实验室;中国科学院大学
【正文语种】中文
【中图分类】P736.22
【相关文献】
1.西藏吉隆盆地沉积物中黏土矿物组合及其古气候意义 [J], 薛惠娟;侯一俊;强泰;张晓玲
2.南海沉积物中的黏土矿物:指示东亚季风演化历史? [J], 刘志飞
3.南海北部表层沉积物中黏土和碎屑矿物组成及其地质意义 [J], 高水土;张德玉;陈荣华;赵庆英
4.成都盆地红土沉积物中黏土矿物的特征及其古气候指示意义 [J], 赵璐璐;洪汉烈;殷科;程峰
5.循化盆地晚渐新世-早中新世沉积物中黏土矿物特征及其古气候指示意义 [J], 殷科;洪汉烈;李荣彪;徐耀明;杜鹃;季军良;张克信
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南海第四纪的生源蛋白石记录:与东亚季风、全球冰量和轨道驱动的联系
南海第四纪的生源蛋白石记录:与东亚季风、全球冰量和轨道驱动的联系南海第四纪的生源蛋白石记录:与东亚季风、全球冰量和轨道驱动的联系据南海中部1993~1996年颗粒通量的研究表明,蛋白石通量可以用来指示初级生产力的变化,这一结果为追溯南海第四纪冰期旋回中表层生产力的变化与东亚季风的演化关系提供了依据.通过南海ODP184航次等6个站位生源蛋白石含量及其堆积速率的研究发现,北部站位蛋白石含量及其堆积速率自470~900 ka以来明显增加,并且冰期升高,间冰期降低;而南部站位自420~450 ka以来明显增加,并且间冰期升高,冰期降低.这种晚第四纪冰期旋回中蛋白石含量及其堆积速率的变化反映了南、北部表层生产力呈现"跷跷板"式的变化,即冰期冬季风加强,北部表层生产力增加,南部表层生产力降低;间冰期夏季风加强,南部表层生产力增加,北部表层生产力降低.北部ODP1144站和南部ODP1143站第四纪以来蛋白石含量与全球冰量(δ18O)和轨道参数(ETP)的时间序列交叉频谱分析和以前的研究结果显示,东亚冬季风和夏季风的变化可能有不同的驱动机制.在轨道时间尺度上,全球冰量的变化可能是东亚冬季风强度和时间变化的主要控制因素,而岁差和斜率相关的北半球夏季太阳辐射量的变化可能是东亚夏季风强度和时间变化的主要控制因素.作者:王汝建翦知湣肖文申田军李建如陈荣华郑玉龙陈建芳作者单位:王汝建,翦知湣,肖文申,田军,李建如(同济大学海洋地质国家重点实验室,上海,200092)陈荣华,郑玉龙,陈建芳(国家海洋局海底科学重点实验室,杭州,310012)刊名:中国科学D辑ISTIC PKU 英文刊名:SCIENCE IN CHINA(SERIES D) 年,卷(期): 2007 37(4) 分类号: P5 关键词:生源蛋白石表层生产力东亚季风全球冰量轨道驱动 ODP184航次第四纪南海。
末次冰期以来南海北部物源及古环境变化的有机地球化学记录
末次冰期以来南海北部物源及古环境变化的有机地球化学记录周斌;郑洪波;杨文光;李丽;王慧【期刊名称】《第四纪研究》【年(卷),期】2008(28)3【摘要】文章在AMS14C定年的基础上建立了南海北部MD05-2905钻孔(20°08.17'N,117°21.61'E)末次冰期以来有机地球化学记录的时间序列,利用其中的正构烷烃、甾醇和烯酮等有机分子标志物对南海北坡25ka以来沉积物物源、气候环境变化进行探讨.长链正构烷烃总含量和浮游植物标志物总含量表明25.0~14.5kaB.P.时段南海北部沉积物中陆源物质输入、海洋初级生产力浮游植物输入均较高,14.5~8.5kaB.P.时段迅速降低,全新世8.5kaB.P.之后稳定在较低水平.末次冰期海平面低,陆架出露面积大,陆源物质搬运至沉积地点的距离短,强盛的冬季风及其驱动的洋流有利于大量的陆源物质搬运至该沉积地点;14.5kaB.P.,对应于MWP Ia 时期,陆源物质输入迅速减少,海洋初级生产力的迅速降低,印证了此时海平面的快速上升.C31/C17物源参数表明陆源物质输入和海洋内生源输入在25.0~14.5kaB.P.时段和14.5~8.5kaB.P.时段分别占据了主要地位,这表明海平面变化对陆源物质输入影响可能更大;全新世8.5ka之后,陆源、海洋内生源输入交替占据主要地位,这可能与东亚季风增强有关.从有机分子标志物研究来看,海平面的变化对陆源物质输入及总海洋初级生产力可能均有重要控制作用,但海洋初级生产力中某些藻类如硅藻可能受控于不同的气候因素.C28甾醇含量指示硅藻在MWP Ia和MWP Ib时期大量增多,这可能是14.5~8.5kaB.P.海洋内生源输入相对较多的重要原因,同时,对11.0~8.5kaB.P.时段的碳酸钙低值事件可能有一定贡献,但其对海陆环境的响应还有待于进一步研究.【总页数】7页(P407-413)【作者】周斌;郑洪波;杨文光;李丽;王慧【作者单位】同济大学海洋地质国家重点实验室,上海,200092;同济大学海洋地质国家重点实验室,上海,200092;同济大学海洋地质国家重点实验室,上海,200092;同济大学海洋地质国家重点实验室,上海,200092;同济大学海洋地质国家重点实验室,上海,200092【正文语种】中文【中图分类】P736【相关文献】1.南海南部末次冰期以来的古环境变化:YSJD-86GC柱样的证据 [J], 邱燕;朱照宇;钟和贤;付淑清;陈超云2.末次冰期以来南海北部沉积有机碳记录及其古植被环境信息 [J], 周斌;郑洪波;杨文光;韦刚健;李丽;王慧3.贵州草海近21ka以来有机地球化学记录反映的古环境变化 [J], 龚晓飞; 陈聪; 汤永杰; 黄康有; 乐远福; 梁凯璇; 郑卓4.末次冰期以来湛江湖光岩玛珥湖孢粉记录及古环境变化 [J], 吕厚远;刘嘉麒;储国强;顾兆炎;Negendank J;Schettler G;Mingram J5.南海北部陆坡SH1B孔MIS 6期以来古生产力和古环境变化的硅藻记录 [J], 吴聪;陈炽新;陈芳;周洋因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
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风强 度 的主要 因素 。这一 研 究 已在 阿拉 伯 海 和 孟 加拉 湾海 洋 沉 积 物 中得 到 了 广 泛 的开 展 。而在 南海 ,在 大洋钻 探 14航 次之前 ,没 有线 索将 东亚夏 季风 强度 与太 阳辐 射 变化 8
联 系在一 起 。在 O P 15和 14 D 14 16钻孔 沉 积物 的陆 源组 分 中记 录 了季 风演 化 的烙 印 ( 周
主要为陆源泥质粘土,夹有石英粉砂和富微体化石的碳酸钙软泥。其它岩石组分包 括 少量 的海绵 、硅 藻和黄 铁 矿 。河 流样 品为珠 江 、韩 江和岷 江 的河堤沉 积 物 ( 1 。 图 ) 粘 土矿物 测定 在飞 利浦 P 12 标 准 型 号 X射 线衍 射 仪 中进 行 ,CK 辐 射 ,管 压 W 79 ua
物质输 入 ,为来 源于 吕宋 岛弧 的剥蚀 物质 。火 山剥蚀 物质 的输入 与低 纬度 太 阳辐射 周期
2k 具有很好 的对应 ,正如粘土矿物含量 的周期 变化记 录的那样 。本次研 究 ,首次 重建 了 3a 南海深海沉积物过去 40 a 5 k 的高分辨率气 候变化 ,表 明蒙 脱石/( 伊利石 +绿泥石 )比值 的
团 ,东南 亚吹 的是西 南风 ( 与冬 季风 风 向相 反 ) ,降雨 充 足 。与 此 同 时 ,季 节 性 的风 向
在南 海形 成相反 的表 层环 流 ,冬 季 为气旋 环流 ,夏季 为反 气旋 环流 。 到 目前为止 ,大多数 能够重 建长 周期 东亚 古季 风强度 变化 的古气 候研 究 ,主要 以 中
国黄 土高 原沉积 物作 为研究 对 象 ,分 析 的气候 替代 指标包 括粒 度 、磁化 率 、粘 土矿 物组
合。来 自于印度洋和南海深海沉积物 的类似古气候研究则较少 。深海沉积物的东亚古季 风研 究显示 ,相 对 于 目前 的季 风环境 ,冰期时 夏季 风 的强度较 弱 ,而冬 季风较 强 。冰期
东 亚季 风是 全球气 候 系统 的重要 组成部 分 。它 的存在 导致 西太平 洋 暖池和亚 洲 大陆
间海 陆热量 的差 异 ,其 特征 为季 节性 变化 的风 向 、降雨量 和径 流量 。冬季 月份 ,亚洲 北
部的高压气团导致亚洲大陆处于低气温 , 形成了干冷的冬季风 ,由中亚吹往南海和北太 平洋 。与此 相反 ,在 夏季 ,亚洲 大 陆 受 热 ,而 海 洋 相 对 凉快 ,在 中国 中部 形 成 低 压 气
物之 间 的响应机 制 。
2 材 料 与 方 法
本次研 究 基 于 深 海 钻 孔 和 河 流 沉 积 物 样 品 的 陆 源 碎 屑 组 分 。O P 8 D 14航 次 打 的 O P 15 D 14 钻孔 (93 . 1。5 0 N,173 .6E 4 1。7 8 )位 于南 海 北 部 边 缘 ,水 深 3 7 m ( 1 ,距 15 图 ) 离珠 江 口近岸 大约 40 m 0 k 。该钻 孔 0~7 m深 度 的沉 积 记 录 为半 深 海沉 积 物 ,沉 积 物 均 5
2
海 洋地 质
2 1 年 第 2期 02
期 2k ) 3a 。
南 海地理 位置 独特 ,位 于太 平 洋 和亚 洲 大 陆 之 问 ,是 一 个 与 大 洋相 连 的半 封 闭海
盆 ,既记 录 了全 球性气 候 变化 ( 冰期 / 间冰期旋 回) ,也记 录 了 区域 性 气候 变 化 ( 风 ) 季 。 南海边 缘海 是世 界上 三大河 流输入 物质 的堆 积场 所 ,包括 湄公 河 、红 河 和珠江 ,每 年输 入 的物质分 别为 10 O 、10×l6吨和 10×16吨 。这 些 沉 积物 提 供 了影 响 东南பைடு நூலகம் 6 ×l6吨 3 O 0 0 亚大 陆古环 境变 化 的可靠信 息 ,因此 ,可用 于重 建东 亚季 风历 史 。 本文首 次 运 用 多 学 科 综 合 方 法 研 究 了 南 海 的 沉 积 作 用 ,分 析 了 南 海 北 部 边 缘 O P 15钻孔 深海 沉积 物 的粘土 矿物 和 s —N D 14 r d同位 素 。 目的在于 重建 40a以来 的东亚 5k 古环境 变化 :()南 海 北部 边 缘 沉积 物 的物源 判 别 ; ( )南 海 沉 积 物 的搬 运 路 径 。最 1 2 后 ,建立 晚更新 世气候 变 化 ( 季 风强 度 、冰 期/ 冰期 旋 回)与 同期沉 积 的碎 屑 沉 积 如 间
变化主要与东亚夏季风强度变化有关 。因为矿物学记录独立于其它外部 的驱动 如全球冰期/ 间冰期 的摆动 ,在这里蒙脱石/( 伊利石 +绿泥石) 比值 已被作为一个 气候替代 指标用于重
建东南亚古夏季风强度 的变化 。
关键 词
南海
粘 土矿 物
东亚 季风
珠江 吕宋 岛弧
沉积物 源
1 引 言
21 年第 2期 02
海 洋地 质
过去 40 a 5 k 南海沉积物来源及东 亚季风 强 度 :矿 物 学 和 地 球 化学 研 究
S B u y等 .ol a
摘要 通过对 O P 15孔沉积物的粘土矿物组合和 s—N D 14 r d同位素分析 ,示踪 了南海 北部沉
积物源供应 ,还探讨 了过去 4 0a以来东亚 季风强度 的演化 。沉积物粘 土矿物组 合 以伊 利 5k 石和蒙脱石为主 ,绿泥石和高岭石含量较少 。 s/ r t d( )同位素数 据以及蒙 脱石/ r s 和 N 0 ( 伊利石 +绿泥石 )比值 ,表明珠江是南海北部碎屑物质 的主要来源 ,还有变化的大陆火山
的显 著特 征是 ,亚洲 北部 干旱 化增强 ,起 源于 中国沙漠 的大量 风尘 物质 堆积 于宽广 的地
区 ,包括 中 国中部 黄土高 原 和太平洋 。相 反 ,问 冰期 的特点是 ,夏 季风 增强 ,西南 风盛
行 ,亚洲 大陆 的季 风降雨 增加 。
在低 纬度地 区 ,由地 球轨 道运 动控 制 的太 阳 日晒 ( 周期 2 a ,被 认为 是控 制 夏季 3k )