大九湖泥炭柱样的木质素特征

根据大九湖泥炭柱样的木质素特征,结合C/N、δ13C和δ15N数据,分析了有机物的来源和降解特征.结果表明,陆地C3高等植物是有机物的主要来源.木质素的S/V和C/V参数指示该泥沼的主要维管植物是草本被子植物.有机碳含量(OC)的变化与这些植被参数具有良好的对应关系,说明植被变化是控制有机碳含量的重要因素.(Ad/AI)v和(Ad/A1)s参数表明泥炭中的木质素经历了中等程度的氧化降解,而棕腐菌的去甲基/去甲氧基过程是控制木质素含量的主要降解途径.木质素在埋藏后的降解很小,其降解程度更多地受对应年代的环境条件的控制,例如,在温暖湿润的全新世气候最适宜期,木质素降解程度显著高于之前的寒冷干燥时期.     

辽宁省冬季区域暴雪水汽输送特征

利用1949 - 2015年NCEP/NCAR逐日及月平均资料, 对辽宁省冬季区域暴雪水汽输送特征进行研究, 结果表明： 受冬季风影响, 辽宁省冬季降水水汽主要来自西边界中纬度西风气流的输入, 区域暴雪的发生是经向水汽异常输送的结果, 西风带偏西气流与日本海反气旋性环流西南侧偏南气流在辽宁省交汇是辽宁省区域暴雪产生的主要原因。辽宁省区域暴雪水汽源地主要有西太平洋、 日本海、 东海和黄海, 其中东海、 黄海是直接的水汽源地。日本海高压是辽宁省区域暴雪水汽输送的关键系统, 82.4%的区域暴雪过程海平面气压场有日本海高压存在, 根据其位置和强度可分为偏北型、 偏南型和高压脊型, 不同环流型高压水汽输送强度不同, 区域暴雪分布范围不同。东海、 黄海湿度平流作用和风场辐合作用是辽宁省区域暴雪产生的贡献因子, 不同环流型日本海高压湿度平流作用的贡献不同。     

黑潮化学物质输入东海的途径与通量

在对黑潮水文特征分析的基础上,探讨了黑潮对中国近海化学物质输入途径,归纳总结了黑潮对东海生源要素、痕量元素、同位素及其他化学物质的输入特征,提出了黑潮对中国近海化学物质输入研究应着重关注的问题。主要的结论包括:吕宋海峡、中国台湾东北部及日本九州西南海域是黑潮向中国近海输送化学物质的3个关键区域;黑潮表层水向东海陆架的扩展、次表层水和中层水的涌升以及黑潮季节性流轴摆动是黑潮向东海输送化学物质的基本途径。黑潮主体生源要素的浓度随深度的增加而增大。黑潮对东海生源要素的影响夏季最弱、春季次之、秋冬季最强,其对东海生源要素的输入通量要远高于河流、大气等其他输入源,并且各水层中以中层水的生源要素输入通量为最大。痕量元素在黑潮主体的分布、对东海的输入通量等方面均表现出了与生源要素的差异,各痕量元素的分布及输入通量随痕量元素的不同而不尽相同,其中次表层水的涌升在对邻近海域痕量元素分布的影响中起到了重要作用。同位素可指示黑潮对东海陆架的入侵程度及变化规律,并与营养盐等有一定的相关性。黑潮是东海微量温室气体N2O,CH4等其他化学物质的重要输入源,进而对东海生态环境产生影响。进一步研究应着重从系统性外海观测、痕量元素及同位素等化学物质调查、黑潮对中国近海输入化学物质的控制过程等方面深入开展。     

东海北部表层沉积物中碳酸盐的形成作用

沉积物中的碳酸盐组分在形成条件和影响因素等方面都具有特殊性,能反映所在环境和相的特征。东海表层沉积物中有较丰富的碳酸盐产出,最高含量达样品总重的51.2％,或占总体积的70％。这些碳酸盐的成因类型、矿物成分、分布规律对了解东海海域的现代沉积作用及控制因素有重要意义,并能对产于类似环境的古钙质沉积的研究起借鉴作用。眭良仁等曾对东海碳酸盐作过研究,本文将对黄海南部至东海北部陆架区(30°-35°N,122°-128°E)表层沉积中的碳酸盐组分及其形成作用作一论述。     

中国西北地区水汽的平流输送和辐合输送

分析了中国西北地区上空的水汽汇聚过程———平流输送与辐合输送,为西北地区降水过程数值模拟的参数化提供依据.分析表明:中国西北大部分地区为负的水汽平流输送,从上风方向得到的水汽输入小于水汽输出,是水汽的净流失区;中国西北地区中部为大范围负的水汽辐合输送,当地的水汽由风场向外扩散,加剧了当地的水分流失,是水汽扩散区;在水汽净输送的年际变化中,中国西北地区小于华北地区,平流输送呈上升趋势,辐合输送下降,平流的相对贡献在增加;在与大气环流系统的关系中,中国西北地区水汽的平流输送主要受西风带影响,辐合输送与南亚夏季风有显著相关.变化趋势表明西风的作用在加强.     

东海油气表层地球化学勘查指标的讨论

海洋表层沉积物中气相、液相、固相物质成分和物理化学参数能反映深部油气藏的分布,可作为油气化探指标。文中讨论了东海表层沉积物间隙水液态烃、成岩作用环境指标Fe³⁺/Fe²⁺ 、热释碳酸盐(△C)、沉积岩细粒级样品分离。选择了东海油气表层化探主要指标和参考指标。△C的矿物成分主要是铁锰的碳酸盐系列,东海沉积物△C矿物成分以菱铁矿为主。△C成因上的多解性决定了△C作为油气化探指标的局限性。     

冲绳海槽现代沉积物磁学性质分布特征与环境的关系

选取东海陆架至冲绳海槽槽底平原的110个表层沉积样品,通过磁化率、等温剩磁、非磁滞剩磁和饱和等温剩磁等多种磁学参数测量试验手段,分析探讨了沉积物磁性与物质来源及环境的内在联系,指出不同沉积环境中,各磁性参数表现出不同的磁性特征。冲绳海槽东槽底平原沉积物因含有较多的火山物质,磁学特征与其它沉积环境有明显差异,各磁性参数特征值明显较强。CaCO3含量与磁性参数没有明显的相关性,但在高含量区可能对沉积物磁性矿物的含量具有稀释作用,使沉积物表现出相对减弱的磁性特征。     

东海表层沉积物间隙水、可溶铁和△C油气化探指标的初步研究

东海表层沉积物中能反映东海油气藏异常的气、液、固相物质成分和物理化学参数可作为东海油气化探指标。本文讨论了东海表层沉积物间隙水、可溶铁和△C的油气化探指标。表层沉积物间隙水可作为海洋油气化探液态烃的样品源。根据油气藏顶部氧化还原环境的异常,圈出东海陆架盆地古滨海砂可溶铁Fe~(3+)/Fe~(2+)<1分布区作为油气远景区,提出了东海陆架盆地找油的新领域。△C是用无机组分反映油气富集的一种化探方法。东海陆架沉积物与△C有关的碳酸盐矿物主要是菱铁矿。     

东海陆架盆地第三纪海平面变化

东海陆架盆地是建立西太平洋新生代海平面变化的关键地区。本文以层序地层和沉积体系分析为基础,利用微体古生物带化石资料,建立了东海陆架盆地第三系相对精度较高的年代地层格架。通过古生态分析、成因相及特征沉积构造分析和反射地震剖面的海岸上超分析,辅以地球化学参数变化研究,首次编制了东海陆架盆地第三纪海平面变化曲线。自第三纪以来,能识别的长周期二级旋回海平面变化4次,短周期三级旋回变化26次,相对海平面变化幅度在0-150m.分析发现海平面变化具有不对称性,即海侵作用速度大于海退作用速度。与Haq曲线对比也有较大的差异。     

珠江中下游颗粒有机质的碳氮℃稳定同位素、氨基酸和木质素组成及其地球化学意义

从东江到珠江口采集了悬浮颗粒物,通过测定总有机质的元素（TOC、TN）、同位素（δ13C、δ15N）组成以及生物标志物（氨基酸、木质素）等地球化学性质,来揭示颗粒有机质的来源和组成。结果表明,浮游生物（13%-52%）和土壤（45%-77%）是珠江颗粒有机质的主要来源,植物（0%-11%）对颗粒物的贡献较小。颗粒有机质含有高比例的氨基酸碳（TAAC）,说明浮游生物对颗粒物的重要性。氨基酸的降解指数（DI）在-0.51到0.79之间,说明这些水生来源有机质的降解程度比较小。木质素的降解参数（Ad/Al、3,5-BD/V）较大,表明珠江颗粒有机碳的陆源来源主要是土壤。在颗粒物中检测到了少量的二氨基庚二酸（Dapa）,说明细菌对颗粒有机碳也有所贡献。不同环境中颗粒物的木质素组成主要与颗粒物丰度和粒径有关：（1）相对于河流,水库颗粒物中的木质素含量显著偏低,降解程度更高;（2）相对于中游,下游颗粒物丰度较高,木质素含量较高。     

东海内陆架近两百年来有孔虫组合变化及原因

基于东海内陆架泥质区DH7-2孔岩心,使用激光粒度分析仪、体视显微镜开展了沉积物粒度和有孔虫组成的分析和鉴定,并利用高能γ能谱仪进行了沉积物岩心的210Pb年代标定,探讨了近二百年来有孔虫组合变化及其影响因素。研究表明:近200年来有孔虫组合变化可以划分为3个阶段,1822—1900年,主要受到该时期较强东亚冬季风的影响,有孔虫绝对丰度低,以Bulimina marginata和Bolivina robusta为主,适应于冷水富氧环境的有孔虫较为发育;1900—1945年,主要受到该时期较强东亚夏季风增强的影响,有孔虫绝对丰度和适宜暖水环境的有孔虫增加;自1945年以来,有孔虫绝对丰度急剧增加,种属组合也出现明显的改变,这与该时期大量的营养盐物质输入东海、水体富营养化密切相关。该研究表明1945年之前,东海内陆架海域有孔虫主要受到自然因素的影响,而1945年后受到人类活动的强烈影响。     

黑海西北部多瑙河峡谷北侧陆坡沉积特征及其与古气候的关系

【研究目的】在末次冰期，全球气候变化以千年尺度的快速、大幅度温度波动旋回为特征，这种波动变化在两极冰芯、深海沉积、中国黄土和洞穴石笋等诸多地质样品中均有记录。黑海位于北大西洋与东亚季风区过渡带，具有极有代表性的沉积记录。本文旨在通过对黑海沉积序列的研究，建立起其区域环境变化与北大西洋及东亚季风气候域气候变化的联系。【研究方法】研究对取自黑海西北部罗马尼亚陆坡区多瑙河峡谷北侧GAS-CS12钻孔的长22.0 m的岩芯样品，进行了粒度、矿物成分、主量元素、有机碳、总氮及碳氮同位素等分析。【研究结果】揭示出该段岩芯沉积于末次冰期中后期“Neoeuxine”湖相阶段，可划分为5个沉积单元，对应于北大西洋H4、H3、H1气候变化事件、末次冰盛期（LGM）及Bolling-Allerod气候变暖事件。【结论】建立起了其沉积序列及区域环境变化与北大西洋及东亚季风气候域气候变化的联系，印证了末次冰期千年尺度的气候变化事件在北大西洋、东亚季风区及两者过渡带上具有高度的一致性。创新点：建立了黑海西北沉积序列与区域环境变化的关系；补充了北大西洋与东亚季风区两者过渡带上气候波动事件的可靠时标。     

末次冰消期以来东海内陆架古环境演化

通过对位于浙—闽沿岸泥质带的EC2005孔岩性、粒度以及AMS14C年代分析,探讨了研究区自末次冰消期以来的古沉积环境演化,认为是湖水或海水深度、气候变化等综合影响的结果。岩芯底部60.20～41.00 m（17.3～13.1 ka BP）为湖泊三角洲沉积序列,可划分为前三角洲—三角洲前缘—三角洲平原三个沉积亚相,物质来源主要是湖盆流域物质的输入。随着海平面的逐渐上升,海水自13.1 ka BP开始侵入研究区,形成了41.00 m的海相沉积地层,可划分为前滨—近滨—浅海三个沉积亚相,与海平面变化曲线具有良好的对应。自12.3 ka BP开始,研究区受到沿岸流影响,长江物质开始影响研究区,7.3 ka BP以来主要是来自长江的悬浮体在沿岸流作用下输送沉积而形成,稳定的泥质沉积物开始形成。全球性重要气候事件如新仙女木事件、8.2 ka冷事件在东海内陆架沉积物中也得到了良好揭示。     

近8ka东亚冬季风变化的东海内陆架泥质沉积记录

尝试从陆架上寻找全新世高分辨率的东亚季风替代性指标和记录.通过对位于东海内陆架闽浙沿岸泥中部的PC-6孔进行AMS14C年龄测试和粒度分析, 综合沉积构造、沉积层序与海平面变化讨论该孔的沉积环境, 其下、中、上段分别对应于前滨、近滨和与现今环境基本一致的浅海沉积环境.因上段的沉积作用主要受控于东海冬季沿岸流, 通过粒级-标准偏差分析, 提取了相对应的粒度组分或粒度子体, 该组分的平均粒径被用来作为研究东亚冬季风演化的替代性指标.分析表明, 由此方法建立的PC-6孔上段粒径时间序列, 较完整地反映了近8ka来东亚古季风的演化.东亚冬季风的变化呈现出3个各具特点的阶段7.6~5.1kaB.P.为中等强度的高频率波动; 5.1~1.7kaB.P.以多期、较频繁的强盛活动为特点; 1.7~0kaB.P.为稳定而较弱的时期.由PC-6孔指示的东亚冬季风活动的强盛期, 均在不同区域和材料的记录中找到了相对应降温的证据, 说明气候变化的区域性以至全球性联系.      

南海北部MD12-3432站深海氧同位素MIS6期到MIS5期陆源沉积物元素比值反映的古气候变化

海洋沉积物中的某些主微量元素与沉积物源区有着密切的联系,它们之间的比值变化受到源区化学风化强度的影响,因此这些元素的比值变化可以反映出海洋沉积物源区古气候的变化。本文研究了南海北部陆坡MD12-3432站位深海氧同位素6期和5期(MIS6/5) 沉积物的主微量元素,发现其表现出良好的气候控制变化特征,K/Ti、Mg/Ti、Al/Ti、Fe/Ti、Co/Ti、Zn/Ti和V/Ti等比值在MIS 5期时较高,而在MIS6期时较低。南海北部的碎屑物质主要来自中国华南地区,沉积物中元素比值的变化表明间冰期时(MIS5)华南地区陆壳化学风化增强,说明该时期华南陆地气候环境温暖湿润,这可能是间冰期时东亚夏季风加强的结果;而冰期时南海北部沉积物源区化学风化减弱,则与此时东亚冬季风较强,华南地区气候干燥寒冷相关。同时,与表层海水生产力相关的Ba/Ti比值在间冰期较高而冰期较低,反映出南海北部在间冰期时表层生产力较高而冰期时相对较低,这可能是由于东亚夏季风增强带来更多降雨,陆地化学风化作用加强,大量营养成分随河流进入南海,导致南海北部表层海水生产力增加。     

贵州荔波地区2000年来石笋高分辨率的气候记录

通过对荔波董哥洞石笋进行高精度的ICP MS或TIMS U系测年和碳、氧同位素分析,建立了荔波地区2 300a B.P.来高分辨率的古气候变化的时间序列。研究结果表明,贵州荔波地区2 300a B.P.以来石笋记录的季风气候变化,大致可分为8个气候(亚)期:① 2 300～1 800a B.P.为降温期,显示东亚夏季风减弱,东亚冬季风增强,气候干旱寒冷;② 1 800～1 080a B.P.气温有所回升,显示东亚冬季风缓慢减弱,东亚夏季风有所回升,表现为半湿润的温凉气候期;③ 1 080～680a B.P. 为降温期,气温再次下降,显示东亚冬季风再次增强,但降水相对增大,表现为寒冷湿润的气候期,是气候变化的关键转折时期;④ 680～550a B.P.温暖期,显示东亚夏季风再次增强,气温升高,降水增大,表现为温暖湿润的气候期。⑤ 550～400a B.P.寒冷期,显示东亚冬季风快速增强,气温下降,表现为寒冷湿润的气候环境,是近1 000年以来最冷的时期;⑥ 400～364a B.P.温凉期,显示东亚夏季风有所增强,气温有所回升,表现为温凉湿润气候环境;⑦ 364～324a B.P.冷凉期,显示东亚夏季风有所减弱,气温有所下降,表现为冷凉湿润气候环境;⑧ 324a B.P.至今,气候相对波动期,同位素记录曲线呈锯齿状波动,在其内包括若干个冷凉半湿润、冷湿的气候变化亚阶段。根据荔波董哥洞石笋的高分辨率的古气候变化的连续记录,揭示了荔波地区2 300a B.P.以来的一些百年尺度的重大气候事件——干旱寒冷期、隋唐温暖期(或小温暖期)、小寒冷期以及一些十年尺度的降水、温度变化。石笋记录的这种百年、十年尺度的突发性气候变化事件,与冰芯记录极为相似,反映低纬度地区石笋记录的季风气候与高纬度及北极地区的气候具有极好的相关性,这对于认识现代气候系统变化以及对未来十年—百年尺度的气候预测和演化的驱动机制,具有重要的科学意义。     

东海内陆架有机碳的源—汇过程及其沉积记录

大陆边缘海是不同来源、不同性质有机碳沉积和埋藏的主要场所,在全球碳的生物地球化学循环过程中具有重要地位。东海内陆架接收大量陆源有机碳,并且具有较高的海洋生产力,是研究沉积有机碳来源、输运和埋藏的理想场所,已取得大量研究成果。在对相关文献进行系统整理的基础上,以沉积学的视角对前人研究成果进行了梳理,旨在为后续相关研究提供参考。全样分析（如TOC/TN、δ13C等）和生物标志化合物（如正构烷烃、甾醇类、木质素等）方法揭示东海内陆架有机碳的来源受沉积环境影响,由海向陆方向陆源组分整体显著增加,并具有季节性特征。东海内陆架沉积物在沿岸方向具有“夏储冬输”的宏观输运格局,该动力过程影响着陆源有机碳沿岸的输运路径和最终归宿;在东海29° N附近存在一个“舌形”的跨陆架输运通道,可能会存在陆源有机碳的跨陆架输运,影响深海有机碳的源—汇过程;另外,人类活动和极端气候事件也显著影响东海内陆架沉积物和有机碳的沉积过程和沉积记录,需要进一步研究。东海内陆架泥质区是陆源有机碳的重要埋藏区域,其埋藏效率受区域沉积有机碳含量和沉积速率控制,并与早期成岩过程中有机质矿化路径有关。沉积物中埋藏有机碳的地球化学特征可以用来重建长时间尺度的海平面变化、初级生产力、古海洋和古气候演化等,相关研究为理清东海内陆架地质历史时期的环境演化提供了依据。     

Characteristics of Clay Minerals in the Northern South China Sea and Its Implications for Evolution of East Asian Monsoon since Miocene

Clay mineral assemblages, crystallinity, chemistry, and micromorphology of clay particles in sediments from ODP Site 1146 in the northern South China Sea (SCS) were analyzed, and used to trace sediment sources and obtain proxy records of the past changes in the East Asian monsoon climate since the Miocene, based on a multi-approach, including X-ray diffraction (XRD) and scanning electron microscopy combined with energy dispersive X-ray spectrometry (SEM-EDS). Clay minerals consist mainly of illite and smectite, with associated chlorite and kaolinite. The illite at ODP Site 1146 has very well-to-well crystallinity, and smectite has moderate-to-poor crystallinity. In SEM the smectite particles at ODP Site 1146 often appear cauliflower-like, a typical micromorphology of volcanic smecites. The smectite at ODP Site 1146 is relatively rich in Si element, but poor in Fe, very similar to the smectite from the West Philippine Sea. In contrast, the chemical composition of illite at ODP Site 1146 has no obvious differences from those of the Loess plateau, Yellow River, Yangtze River, and Pearl River. A further study on sediment source indicates that smectite originates mainly from Luzon, kaolinite from the Pearl River, and illite and chlorite from the Pearl River, Taiwan and/or the Yangtze River. The clay mineral assemblages at ODP Site 1146 were not only controlled by continental eathering regimes surrounding the SCS, but also by the changing strength of the transport processes. The ratios of (illite+chlorite)/smectite at ODP Site 1146 were adopted as proxies for the East Asian monsoon evolution. Relatively higher ratios reflect strongly intensified winter monsoon relative to summer monsoon, in contrast, lower ratios indicate a strengthened summer monsoon relative to winter monsoon. The consistent variation of this clay proxy from those of Loess plateau, eolian deposition in the North Pacific, planktonic, benthic foraminifera, and black carbon in the SCS since 20 Ma shows that three profound shifts of the East Asian winter monsoon intensity, and aridity in the Asian inland and the intensity of winter monsoon relative to summer monsoon, occurred at about 15 Ma, 8 Ma, and the younger at about 3 Ma. The phased uplift of the Himalaya-Tibetan plateau may have played a significant role in strengthening the Asian monsoon at 15 Ma, 8 Ma, and 3 Ma.     

越南岸外晚第四纪上升流与东亚夏季风变迁

通过对南海西部越南岸外１７９５４—３柱状样中浮游和底栖有孔虫的定量分析,结合碳酸钙、有机碳和稳定同位素数据,获得南海西部上升流区近２０万年来的古海洋学记录,进而讨论了晚第四纪东亚夏季风的变迁。结果表明,在间冰期,尤其是末次间冰期,越南岸外出现表层海水古温度低、温跃层浅、生产力高,同时底层海水富营养的现象,说明上升流的存在,且该上升流有从氧同位素５期(ＭＩＳ５期)向１期逐渐减弱的趋势。结合南海现代海流及生产力分布的研究,推断该上升流由东亚夏季风驱动,其强弱的变化说明,东亚夏季风在近２０万年来有间冰期增强、冰期减弱,且从ＭＩＳ５期向ＭＩＳ１期递减的特征。     

Winter and summer monsoons and the navigation in East Asia in historical age

In order to make clear a problem in the human impact on the East Asian monsoons, navigation in the period from the 7th century to the 19th century was studied from the standpoint of historical climatology. 1. are described the periods of winter and summer monsoons over East Asia in relation to the division of the natural season. 2. based on the characteristics of the wind direction and velocity during the monsoons, it is shown that the winter monsoon is extremely unfavorable for navigation in contrast to the favorable summer monsoon. 3. statistical results on the possible frequency of navigation over the East China Sea by small boats are dealt with according to the meteorological records. 4. it is indicated that the navigations of the missions between Japan and China, Korea or Po Hai in the 7th – 9th centuries showed clear relations to the monsoon seasons. Lastly, the navigation mainly in 17th, 18th and 19th centuries around Ryukyu Islands, on the Chinese coast and the Japanese Islands are mentioned in detail. Even in this period the winter monsoon affected strongly on the navigation, that is, sailing and entries kept away the winter monsoon season almost completely.