古海洋学的回顾与前瞻(二)

三、古海洋学的主要成就2.海洋化学环境的变化洋底沉积物的地球化学研究,可以有助于阐明海洋的化学环境,表层生物生产力(肥力)以及表层和底层环流的变化,在海洋地球科学上具有十分重要的意义.(甲)方解石补偿深度(CCD)及CaCO_3含量的变化 CCD指进入海底的CaCO_3供给量被溶解量所平衡的水深,它是洋底钙质沉积物与非钙质沉积物间的岩相界线.CCD的水深是CaCO_3供给率与溶解率的函数,受多种因素的影响,如上层海水的肥力、深层海水的碱度、CO_2含量,以及海水与沉积物界面上的水流流速等,是一个复杂的问     

沟形印模与进退刻痕

本文根据舟山群岛普陀的实地观察,探讨了进退刻痕的成因、形态特征,分布部位,形成机理和水动力条件,并与西欧、北美等地区的古生代砂岩中的沟形印模作比较。为推测古斜坡及指示古水流方向提供了较可靠的依据。     

西太平洋边缘海区元素地层学研究及其古海洋学意义

应用X射线萤光能谱对西太平洋边缘海区的4个钻孔的沉积物进行了元素分析。结果表明,元素在地层中的分布方式与气候变化有极大关系,存在两种模式:CaCO_3溶解区元素高含量与气候暖期一致;CaCO_3保存区,元素高含量段与气候寒冷区相对应,因此元素在地层中的分布有明确的古海洋学意义。利用元素在地层中的分布,对深海地层进行气候地层学划分与对比精度很高,称之为元素地层学。     

江苏沿岸辐射状沙脊群的动力机制探讨

本文分析了江苏沿岸辐射状沙脊区的水动力条件及波浪、潮汐、潮流、海流(余流)等动力要素在辐射状沙脊的形成、发育中所起的作用。指出潮汐、潮流是形成沙脊最重要的动力因素。阐述了在潮汐、潮流作用下辐射状沙脊形成、发育的过程。得出江苏沿岸辐射状沙脊群是现代水动力——主要为潮汐、潮流作用下的堆积地貌的结论。另外,本文还分析了辐射状沙脊的物质是由老黄河、古长江提供的,覆叠着老黄河物质的古长江水下三角洲是沙脊群发育的基底。     

江苏句容旧石器遗址环境考古研究

放牛山遗址是长江下游一处重要的旧石器遗址。根据ESR测年、粒度和磁化率等综合分析，探讨了该地区中更新世中晚期下蜀黄土堆积时的古环境。分析表明，本区中更新世中晚期经历了4个气候相对温湿阶段：0．12－0．16、0．18－0．20、0．26和0．32MaBP，下蜀黄土是中更新世庐山冰期气候比较干凉时期的风成堆积，下蜀黄土堆积时气候环境总体上要比北方黄土热得多。磁化率与古温度、古降水量的回归关系分析表明，中更新世中晚期比中更新世中期气候更加干冷，更有利于黄土堆积。     

湖相介形类壳体微量元素在古环境重建中的应用

湖相介形类壳体微量元素(本文主要指Mg和Sr)是重建古环境的重要指标之一,可以定性或定量地反映湖水信息。自20世纪80年开始应用以来,经过30余年的发展取得了很大进展。在古环境重建过程中主要存在两类影响因素:(1)其宿生水体中M/Ca比值(M主要指Mg和Sr)的影响因素:季节变化、微环境差异和湖泊演化过程,这类因素通过对宿生水体中M/Ca比值来影响介形虫壳体中的M/Ca比值,进而造成古环境重建结果的误差增大或可靠性降低;(2)介形类壳体微量元素分配系数的影响因素:宿生水体中M/Ca比值、温度、碱度等,这类因素能够直接影响介形类壳体分泌、钙化的生命-化学过程的因素,是定量重建的重要影响因素。加强现代介形类生活习性和微量元素组成变化过程的研究可以消除或减小以上影响因素对古环境重建的影响,提高介形类壳体化石中微量元素组成在古环境重建研究中的精度和可靠性。     

南黄海近岸沉积物的某些地球化学特征

本文分析了南黄海近岸沉积物中P_2O_5,CaCO_3、有机碳及一些金属元素的地球化学特征;探讨了这些特征与沉积物类型、水动力状况、入海河流、生物活动及沉积环境的关系。     

东营港附近海域植硅体特征及其古环境指示意义

植硅体因其易保存、产量高并且在分类学上的形态差异性等诸多方面的优点而被广泛应用在古环境研究中。本文通过对东营港附近海域GYDY孔不同层位植硅体形态组合特征的分析研究,并依据14 C测年结果,采用有序聚类分析法划分出了4个具有古环境气候指示意义的植硅体组合带,其分别代表4个不同的气候演化时期,揭示了36ka以来东营港古环境经历了干冷-变暖-湿润温暖-温凉的变化过程。通过与青海湖孢粉总浓度曲线与古里雅冰芯δ18 O对比,表明东营港附近海域GYDY孔植硅体特征所反映的环境变化过程与其他地区气候变化拟合性较好,可作为该海域古环境变化的依据与参照。     

基于FCM方法的黄河水下三角洲沉积动力环境分区

客观定量地确定沉积动力环境分区是理解区域沉积动力过程的重要基础。本文以黄河水下三角洲表层沉积物的粒度分析数据为基础,运用模糊c均值聚类（FCM）等方法对该区域的沉积动力环境进行了分类、识别、分区及制图表达。结果表明,研究区域的沉积动力环境可分为3个类别,分别代表了冲刷、冲淤混合和淤积3类不同形式的沉积动力环境。各类别沉积动力环境的隶属度分布图具有指示其在不同空间位置处出现的可能性大小及其优势分布区的作用,而由模糊隶属度值生成的沉积动力环境分区图也与研究区域实际的沉积动力空间格局有着较高的吻合度,表明制图结果是合理和有效的。研究结果可为黄河三角洲滨海区地貌演变趋势分析和海岸防护提供重要的参考价值。     

南海北部陆坡DLW3101孔MIS5期以来的古海洋学信息

对取自南海北部白云凹陷陆坡峡谷顶部的DLW3101孔进行了氧同位素、CaCO_3质量分数、平均粒径(Mz)及磁化率(κ)测试,建立了该孔MIS5期以来的地层年代框架,利用CaCO_3和磁化率参数重建了MIS5期以来南海北部的古气候波动历史。DLW3101孔具有典型的"大西洋型"CaCO_3旋回特征,CaCO_3质量分数主要受华南陆源碎屑的稀释作用控制。磁化率与CaCO_3质量分数呈负相关性,其值受沉积物中CaCO_3稀释作用的影响。末次间冰期(MIS5期)海平面高,钻孔处陆源输入物以少量细粒物为主,CaCO_3因陆源物质稀释使用较弱而含量较高,磁化率因CaCO_3的稀释较强而较小;末次冰期(MIS2-MIS4期)海平面降低,钻孔处陆源输入物以大量粗颗粒物为主,CaCO_3因陆源物质稀释作用强而含量低,磁化率因CaCO_3的稀释减弱而较高。冰后期(MIS1期)海平面逐步升高,DLW3101孔离陆距离越来越远,沉积物中的CaCO_3质量分数因陆源物质的稀释作用逐步降低而逐步增高。     

南沙群岛西南海区表层碳酸盐沉积的相特征

通过研究南沙群岛西南海区44个站表层碳酸盐沉积特征,综合分析了沉积物类型、碳酸盐的生物组成、矿物成分、地球化学等,根据碳酸盐沉积的岩性参数之间的关系及相应的沉积环境,应用主成分分析统计对比,提出该海区碳酸盐沉积的六个沉积相及其特征:大陆坡半深海-深海相,南部中、外大陆架浅海相,西部中、外大陆架浅海相,南部内大陆架浅海相,礁体相,礁体过渡相。     

南黄海中部沉积岩芯的微体古生物组合特征及古环境演化

本文分析测定南黄海中部两个沉积物柱状样中的有孔虫、介形虫和“C年代，对其微体古生物组合特征、沉积环境和地层年代进行了初步的探讨。有孔虫组合表明研究海域为近岸一浅海环境，其含量从下到上由缺失到出现近岸、浅海有孔虫，反映了沉积环境由陆相到滨岸相、浅海相环境的变迁；孢粉组合反映的古气候也同样经历了针、阔叶混交林一草原，到阔叶林或以阔叶树为主的针、落叶混交林的变化，反映出气候由冷干到暖干的特点。研究结果表明，所研究的柱状样沉积物下部形成于晚更新世晚期，上部属于全新世。     

Sedimentary facies and paleoenvironmental interpretation of a Holocene marsh in the Gironde Estuary in France

1Introduction Since the last glacial maximum, the Holocenehas been marked by a rapid rise in sea level. After6 000 a BP, the present-day level was reached andthe rate of sea-level rise (SLR) decreased rapidly(Morzadec -Kerfourn, 1974; Kidson, 1986 ).These…     

Core-based reconstruction of paleoenvironmental conditions in the southern Drake Passage (West Antarctica) over the last 150 ka

A deep-sea sediment core (GC98-06) from the southernmost Drake Passage, West Antarctica, shows late Quaternary depositional environments distinctly different from sedimentary drifts commonly found along the southwestern Pacific margin of the Drake Passage. The chronology of the core has been inferred using geochemical tracers of paleoproductivity and diatom biostratigraphy, and represents the paleoceanographic conditions in a continental rise setting during the last 150,000 years. Three dominant sediment types associated with distinct sedimentary processes have been identified using textural/compositional analyses: (1) hemipelagic mud (interglacial sediments) deposited from pelagic settling of bioclasts, meltwater plumes, and ice-rafted detritus; (2) terrigenous mud (glacial sediments) delivered by turbid meltwater plumes; and (3) massive muds marking the boundaries from interglacial to glacial periods. The succession of the sedimentary facies in core GC98-06 is interpreted to reflect temporal changes in environmental conditions prevailing on the continental rise of the southern Drake Passage in the course of successive climatic stages over the last 150 ka: from the bottom upward, these are glacial, interglacial, glaciation, glacial, and interglacial episodes. Variability in sediment flux and diatom abundance seem to have been related to changes in glacial advance, sea-ice extent, and specific sedimentary environments, collectively influenced by mid- to late Quaternary climatic changes.     

南海现代沉积地质学的若干问题

本文根据大量实际调查资料,从地质学和海洋沉积学角度,论述南海现代沉积地质学7方面的规律问题,获得初步认识是:(1) 沉积物有8种沉积成因类型,5种沉积环境和相,及具有3次海退、海进旋回的沉积演化模式;(2) 沉积成因类型以陆源碎屑和生物源为主;(3) 生物沉积是判别沉积环境和相的重要标志。沉积物粒度特征,是反映主要水动力作用的可靠标志;(4) 海洋有用砂矿物和锰结核的沉积,受沉积成因类型和沉积环境所控制。     

渤海现代沉积的研究

根据测定的１２个箱式和１１个柱状岩芯的＾２１０Ｐｂ放射性强度，首次系统地介绍了渤同代沉积速率（１００ａ时间尺度）。从＾２１０Ｐｂ的垂直分布特征和确切的地层年龄着手，结合有关资料，探讨了渤海近百年的沉积环境和沉积格局，利用放射性同位素＾２１０Ｐｂ不仅对研究所形成地层的沉积作用和混合作用过程具有重要意义，而且对海洋油气开发地质工程的调查与评价提供科学依据。     

Unreciprocated sedimentation along a mud-dominated continental margin,Gulf of Mexico,U.S.A.: Implications for sequence stratigraphy in muddy settings devoid of depositional sequences

According to widely accepted sequence stratigraphic and fill-and-spill models, sedimentary cyclicity along continental margins is modulated by relative sea-level change, whereas smaller-scale intraslope accommodation is controlled by the filling of pre-existing bathymetric depressions. Although these concepts are presumed to apply to shelf-to-slope settings regardless of grain size, we have tested both hypotheses in the mud-prone lower Pliocene to Holocene of offshore Louisiana, Gulf of Mexico, and reach different conclusions. We determine that over the last ∼3.7 Myr, differential accumulation and accompanying salt tectonism dislocated the fine-grained shelf and slope, prevented the development of sedimentary reciprocity at 10–100 kyr time scales, and inhibited fill-and-spill accumulation. We show that only 3% of “lowstand” mass transport deposits can be correlated to low stands in relative sea level, whereas approximately 30% of the deposits are related to transgressions and high stands; the remaining 67% are poorly constrained. Mass transport deposits also show no clear evidence of up-section increases in bypass. Based on our results, we conclude that the dominant control on stratigraphic architecture in offshore Louisiana was not relative sea-level change or patterns of accommodation, but rather differential deposition and concomitant salt-related subsidence, which controlled the distribution of facies, timing and location of mass transport deposits, and rates of sediment accumulation. Our conclusions highlight the importance of sediment supply and local tectonism, and caution against a priori use of conventional sequence stratigraphic and fill-and-spill models to decipher the stratigraphic evolution of actively-deforming mud-dominated continental margins. We therefore recommend treating stratigraphic models as testable hypotheses, rather than as methods of interpretation, particularly in fine-grained areas devoid of well-developed depositional sequences and in settings lacking intraslope ponded-to-perched accumulations.     

胶州湾沉积环境演变的分析

从剖析表征沉积环境演变的生物学、地质动力学以及地球化学指示因子入手,系统总结了近年来胶州湾沉积环境演变研究的进展,揭示了诸如有孔虫、沉积物粒度、生源要素、污染物及有机质等众多指示因子以及它们的相关组合与环境演变的关系。综合分析表明,胶州湾沉积速率较低,属于缓慢淤积的海湾,是一个典型的潮汐汊道系统。胶州湾的沉积环境演变分为4个阶段:陆相、三角洲沼泽相、海陆过渡相和海湾相。在过去的50 a中,特别是近20 a来,由于受人类活动与工业排污的影响,胶州湾的沉积环境发生了显著的变化,海域面积大大减少,陆源输入已经成为胶州湾沉积物的主要来源,沉积速率不断增加,局部海域特别是河口附近污染加重。这些变化都是通过各种生物、地质动力和地球化学因子来综合体现的。     

干旱区湖泊沉积物磁组构参数量值特征环境变化研究

对干旱区终闾湖泊沉积物磁组构参数进行了研究,表明干旱区湖泊沉积物磁组构参数值基本介于水动力,风动力沉积物的量值之间。在湖相,湖沼相,泥炭层及受人类影响的洪泛沉积段,沉积物磁组构参数值有明显的区别,同时在同一沉积相中其参烤值也存在较大的变化,指示了沉积动力强度和沉积环境方面的差异。