西沙海槽末次盛冰期以来钙质超微化石特征及古海洋学意义

通过对南海北部西沙海槽XH-27PC柱状样钙质超微化石丰度和组合的分析,并结合浮游有孔虫氧同位素分析、碳酸钙含量测定,讨论了末次盛冰期以来古环境和古海洋的变化。超微化石丰度、属种组合变化指示了末次冰期本区受陆源物输入的影响较大,冰后期则主要受开阔大洋的影响。受陆源营养物质输入的影响,根据F.profunda百分含量估算的表层海水初级生产力具有末次冰期高、冰后期低的特征。钙质超微化石的溶解作用在冰后期较强、末次冰期较弱,表现出"太平洋型"旋回特征,与碳酸钙含量的"大西洋型"旋回不同。     

南海晚更新世深海岩心的微体古生物、碳酸盐和氧同位素记录

在研究了南海深水区4个代表性柱样的微体古生物、碳酸盐含量和氧同位素资料的基础上,讨论了南海晚更新世以来气候周期性旋回、碳酸盐旋回和陆源沉积作用特点。南海中部自晚更新世以来除局部海区受火山作用、浊流影响外,沉积环境相对稳定。长约4m的柱样反映出冷暖气候旋回特征。根据G38柱有孔虫生物组合群转换得出的冬季表层水温值为:冰后期为24.8—25.1℃,末次冰期为20.3—22.8℃。位于CCD以上的柱样碳酸盐含量暖期高、冷期低旋回明显,但分段钙质和非钙质沉积速率计算结果通常显示出冰期的沉积速率小于冰后期的沉积速率。结合钙质超微镜下统计的溶蚀曲线,在南海深海柱样中似乎并不存在冰期溶解作用增强效应。     

南海北部ZHS-176孔古海洋学记录:氧同位素和有机碳

对南海北部陆坡ZHS-176孔进行浮游有孔虫氧同位素和有机碳的研究,重建了末次冰期以来的古气候演化历史。ZHS-176孔浮游有孔虫氧同位素分析揭示了末次冰期期间的气候波动,如末次盛冰期、Heinrich事件1、Blling-Allerd暖期与新仙女木事件在南海北部陆坡均有响应。同时,在全新世阶段存在3个强降水期和3个弱降水期。ZHS-176孔有机碳以生物成因为主,随着夏季风的增强,陆源物质含量增加,但在3kaBP以后由于华南地区夏季风减弱而导致陆源输入减少。     

南海西沙海槽83PC柱状沉积物组成特征及其古环境意义

为了解南海北部末次间冰期以来的沉积环境演化,分析了西沙海槽83PC柱状沉积物的浮游有孔虫氧碳同位素、碳酸钙、有机碳和粒度组成。浮游有孔虫的δ18 O值具有冰期-间冰期旋回特征,记录了海平面的升降和古气候的变化,而海平面变化控制了沉积物的碳酸钙和有机碳含量。冰期,海平面下降,陆源物质输入增多,带来了大量的碎屑物质和陆源有机质,沉积物具有低碳酸钙含量和高有机碳含量;间冰期,海平面上升,陆源物质输入减少,碎屑物质的稀释作用减弱,沉积物具有高碳酸钙含量和低有机碳含量。南海北部83PC柱状沉积物记录了末次间冰期以来的多次海平面升降旋回,还记录了气候变冷事件以及低碳酸钙沉积事件,其中,150、510、660和740cm处的低碳酸钙含量和相对重δ18 O值记录了全球性气候变冷事件,而冰后期的低碳酸钙沉积事件,则主要反映了季风降雨的增强,出现了洪水高发期,陆源碎屑物质对碳酸钙沉积的稀释作用明显增强。     

近2万年来南海北部与西部碳酸盐旋回及其古海洋学意义

通过对南海北部与西部５个活塞取心钻孔的碳酸盐系统分析，并结合部分年代学和有孔虫溶解指数资料研究，认为位于ＣＣＤ界面以上，以稀释作用为主的半深海陆坡区碳酸盐沉积旋回有如下特点：近２万年来区碳酸盐旋回可以分为６期，并具有一定的普遍性和可比性；与同位素和气候旋回相比，碳酸盐旋回在时间上存在的“超前”现象，超前时间为１－２ｋａＢ．Ｐ．；早冰后期，约相当于７．０－８．０ｋａＢ．Ｐ．期间，区内存在的一次低碳酸     

U_(37)~K指标在南海末次盛冰期表层海水古温度研究中的应用

根据1998年6~9月采集于南海海域沉积岩芯中的浮游有孔虫氧、碳同位素和SiO2、CaCO3地球化学地层序列,标定了南海的年代框架,并应用UK 37指标重建了南海南、北部末次盛冰期以来表层海水的古温度。结果显示:南海南部冰后期和末次盛冰期时UK 37海水表层估温分别为24.5~27.4℃和23.8~25.3℃,平均水温分别为26.3℃和24.3℃。南海北部冰后期和末次盛冰期时UK 37海水表层估温分别为23.3~26.9℃和22.2~23.8℃,平均水温分别为26.6℃和22.8℃。南海北部温差比南部大,也比同一纬度的其它观察点大得多,充分表明南海对气候变化响应的敏感程度远大于开放性大洋,同时也进一步证实了边缘海对于冰期旋回的环境信号具有放大效应。     

U^K37指标在南海末次盛冰期表层海水古温度研究中的应用

根据1998年6～9月采集于南海海域沉积岩芯中的浮游有孔虫氧、碳同位素和SiO2、CaCO3地球化学地层序列,标定了南海的年代框架,并应用UK 37指标重建了南海南、北部末次盛冰期以来表层海水的古温度.结果显示:南海南部冰后期和末次盛冰期时UK 37海水表层估温分别为24.5～27.4℃和23.8～25.3℃,平均水温分别为26.3℃和24.3℃.南海北部冰后期和末次盛冰期时UK 37海水表层估温分别为23.3～26.9℃和22.2～23.8℃,平均水温分别为26.6℃和22.8℃.南海北部温差比南部大,也比同一纬度的其它观察点大得多,充分表明南海对气候变化响应的敏感程度远大于开放性大洋,同时也进一步证实了边缘海对于冰期旋回的环境信号具有放大效应.     

南海东北部晚更新世以来沉积环境演变的矿物-地球化学记录

对南海东北部69柱(20°07.10'N,118°49.0'E)沉积物岩心进行碎屑矿物-地球化学特征研究,结果表明,以孔深165cm为界可划分出晚更新世末次冰期沉积和全新世冰后期沉积,这一地层划分结果与根据浮游有孔虫氧、碳同位素分析得出的结果是一致的.末次冰期时自生黄铁矿和硫元素高度富集,钠与铝、镁与铝和钠与钾的比值均较高,重矿物和SiO₂含量较高,CaCO₃含量较低,反映当时是一种相对闭塞的缺氧环境,气候干寒,化学风化作用较弱,以机械风化作用为主;研究区主要接受粒径较粗的硅质沉积;陆源物质的稀释作用可能是造成碳酸盐含量相对较低的主要原因.冰后期褐铁矿出现高含量,钠与铝、镁与铝和钠与钾的比值均降低,Al₂O₃和CaCO₃含量增高,反映沉积环境渐变为开放的氧化环境,气候转变为化学风化作用较强的湿热气候;研究区以接受较细粒的铝硅酸盐沉积为主,冰消期时还出现了碳酸盐保存高峰事件.     

南海北部4万年以来有机碳和碳酸盐含量变化及古海洋学意义

南海北部陆坡的17937柱状样上部4万年来有机碳和碳酸盐的含量分布特征显示：有机碳含量总体显示出冰期高、间冰期低的特征，碳酸盐则相反。C／N元素比分布范围和二组分分析说明该站位的有机碳以海洋自生有机碳为主，全新世达80％以上。根据海洋沉积物中总有机碳含量和两类不同来源有机碳所占比例计算得出的海洋自生生物产生的有机碳含量在MIS2时期最高，说明末次冰期海洋生产力提高。冰期冬季风强化，海水混合程度加强，营养物质利用更充分以及陆源输入增多导致营养物质增加。碳酸盐含量主要受陆源物质稀释的影响，为“大西洋型”旋回。碳酸盐旋回在全新世早中期存在低碳酸钙事件，可能与该时期的强降雨冲刷所致陆源稀释作用增强、海水溶解作用增强以及海洋表层生产力的降低等综合作用相关。     

南黄海EY02-2孔碳酸盐含量特征与沉积物来源

南黄海中部泥质区EY02—2孔柱样碳酸盐含量在0～34．55％之间变化,呈现为大西洋型CaCO3溶解旋回;冰后期以来碳酸盐高含量与高碳酸盐的现代黄河和废黄河物质有关;而末次间冰期碳酸盐极高含量与贝壳含量有关。     

世界海相碳酸盐岩油气勘探开发现状与展望

当前国际能源供需矛盾突出,能源安全日益成为各国关注的焦点,碳酸盐勘探开发聚焦了世界的目光。主要大国出于经济和政治利益的考虑,加大对碳酸盐油气勘探开发的投入。世界碳酸盐岩油气探明可采总量为1 434.5×10^8t油当量,其中探明可采石油750.1×10^8t油当量,探明可采天然气684.4×10^8t油当量。世界碳酸盐岩油气田313个,其中油田208个,气田105个。中国碳酸盐岩探明石油15.2×10^8t油当量,探明率为6.5%,探明天然气1.36×10^8m^3,探明率为28.65%。碳酸盐岩油气勘探方法有地质法、地球物理法、地球化学勘探法、钻井法。开发成熟技术有多分支井技术、定向射孔技术、压裂酸化技术等。通过对世界碳酸盐岩资源勘探开发现状研究,实现碳酸盐岩资源优化利用,改善勘探开发效果,必将为全球碳酸盐岩资源的高水平、高效益勘探开发和可持续发展提供理论及实践依据。     

Hardbottom development and significance to the sediment-starved west-central Florida inner continental shelf

Hardbottoms are sequence boundaries and condensed sections that offer clues for the interpretation of the incomplete record of Tertiary continental shelf evolution. Seaward of 5 km, 50% of the inner west-central Florida shelf seafloor is flat hardbottom. These lithified surfaces are punctuated by shorefacing, scarped hardbottoms that trend shore-parallel (330°–0°) and vary in relief (up to 4 m). Scarped hardbottoms are the only natural relief on the inner shelf and support a diverse benthic community, the activities of which erode the outcrops, producing undercuts in excess of 1 m. Outcropping hardbottom strata are comprised of distinct, phosphate-rich, mixed carbonate–siliciclastic lithofacies, that range in age from Miocene to Quaternary. Miocene units are dolomite-rich and mark the upper surface of the inner shelf bedrock (Hawthorn Group). Dolomite within these beds (silt-sized, cloudy centered rhombs) fall into two age groups, correlating with highstands at 15 and 5 Ma. This lithofacies is consistent with models that indicate an increased flux of organic matter – resulting from topographically induced upwelling – promoting dolomitization during early burial diagenesis in the sulfate-reduction zone. Quaternary units are calcite-rich and perched atop the shelf bedrock. Samples of these units record a complex diagenetic history and multiple sea-level fluctuations. Based on evidence of primary marine cementation, they are interpreted to be hardground (non-deposition) surfaces, forming as a function of sediment starvation and minimal sediment movement. Decreased highstand magnitude or duration may have resulted in the absence of a significant organic component to Quaternary hardbottoms, which, in turn, may prevent subsequent dolomitization. These outcrops are a potential source for sediments to the inner shelf, not only as habitat for biological sediment production, but also through their destruction. The undercut, shorefacing, scarped hardbottom morphology displayed by west-central Florida hardbottoms is indicative of bio-erosion. Preliminary studies indicate a potential mass of 0.04 kg m⁻² yr⁻¹ of siliciclastic sediment is released to the inner shelf.     

南海北部表层沉积物中浮游有孔虫分布特征与环境意义

对南海北部12°以北海域表层沉积物中的浮游有孔虫丰度、属种数量与组合、碳酸盐含量以及硅质生物相对丰度等进行了分析和鉴定,结果表明:随水深的增加,浮游有孔虫的丰度降低、属种数量减少,碳酸盐含量降低,硅质生物相对丰度升高,浮游有孔虫优势种由易溶种转变为抗溶种。浮游有孔虫以及碳酸盐含量等的这些变化与深海碳酸盐的溶解作用密切相关,同时,浊流沉积作用和水团等环境因素也是影响浮游有孔虫丰度与组合以及碳酸盐含量变化的重要因子。     

Cerium anomaly and cerium thermodynamics in the sea water

Ｃｅｒｉｕｍａｎｏｍａｌｙａｎｄｃｅｒｉｕｍｔｈｅｒｍｏｄｙｎａｍｉｃｓｉｎｔｈｅｓｅａｗａｔｅｒ￥ＷａｎｇＹｕｎｌｉａｎｇａｎｄＺａｎｇＤｅｓｅｎ（ＴｈｅＴｈｉｒｄＤｅｐａｒｔｍｅｎｔ，ＣｈｅｎｇｄｕＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｃ...     

金属离子种类对珊瑚砂微生物固化影响研究

选用巴斯德芽孢杆菌,对微生物诱导钙离子、镁离子以及铁离子形成碳酸盐固化松散珊瑚砂颗粒的效果进行对比研究。试验结果表明,在相同试验方法、相同注入次数的条件下,微生物诱导形成的碳酸钙和碳酸镁能将珊瑚砂松散颗粒固化成为整体,加入铁离子的试样因为反应过程的原因没有成功。通过渗透性、干密度变化、无侧限抗压强度及微观结构等方面进行对比分析,钙离子试样相对于镁离子试样,具有固化过程平稳、干密度增量大、强度高、微观颗粒包裹更好的优点。综合试验结果得出,钙离子是现阶段微生物固化珊瑚砂较为理想的金属离子。本试验首次探讨了金属离子种类对珊瑚砂微生物固化效果的影响,为微生物固化技术提供了一定理论基础,对该技术的进一步应用具有一定借鉴意义。     

南海东北部表层沉答中微体化石与碳酸盐溶跃面和补偿深度

通过对南海东北部(12°～22°N,116°～122°E)表层沉积中的浮游有孔虫、底栖有孔虫、钙质超微化石、硅质与钙质生物丰度和比值的定量分析以及碳酸盐含量的测定,发现碳酸盐含量、浮游有孔虫、钙质超微化石丰度以及钙质生物比值随水深的增大迅速减小,而底栖有孔虫占有孔虫全群的比值和硅质生物比值以及底栖有孔虫胶结质壳类的百分含量却随水深的增大迅速增加.研究表明,调查区内微体化石丰度和比值以及碳酸钙含量的高低,与碳酸盐溶跃面(lysocline)和碳酸盐补偿深度密切相关,碳酸盐溶跃面和碳酸盐补偿深度南、北还存在一定差异,碳酸盐溶跃面南部较北部深,南部在2600m上下,北部则在2200m上下;碳酸盐补偿深度也是南部的较深,南部为3 600 m上下,而北部在3 400 m上下。     

南海东北部表层沉积中微体化石与碳酸盐溶跃面和补偿深度

通过对南海东北部(12°～22°N,116°～122°E)表层沉积中的浮游有孔虫、底栖有孔虫、钙质超微化石、硅质与钙质生物丰度和比值的定量分析以及碳酸盐含量的测定,发现碳酸盐含量、浮游有孔虫、钙质超微化石丰度以及钙质生物比值随水深的增大迅速减小,而底栖有孔虫占有孔虫全群的比值和硅质生物比值以及底栖有孔虫胶结质壳类的百分含量却随水深的增大迅速增加.研究表明,调查区内微体化石丰度和比值以及碳酸钙含量的高低,与碳酸盐溶跃面(lysocline)和碳酸盐补偿深度密切相关,碳酸盐溶跃面和碳酸盐补偿深度南、北还存在一定差异,碳酸盐溶跃面南部较北部深,南部在2 600 m上下,北部则在2 200 m上下;碳酸盐补偿深度也是南部的较深,南部为3 600 m上下,而北部在3 400 m上下.     

Fast reconnaissance of carbonate dissolution based on the size distribution of calcareous ooze on Walvis Ridge, SE Atlantic Ocean

We present a new index of carbonate fragmentation based on the size distribution of bulk sediments in core MD962094 from Walvis Ridge (SE Atlantic Ocean). The carbonate fragmentation index is constructed by taking a ratio of the two coarsest fractions in the grain size distributions of the bulk calcareous ooze. The coarsest two fractions (25–90 μm and >90 μm) of the bulk sediments consist primarily of complete shells and fragments of adult foraminifera shells, and juvenile foraminifera shells and fragments, respectively. The ratio of the proportions of the two fractions is interpreted as a measure of fragmentation of the foraminifera shells caused by carbonate dissolution. Downcore changes in our carbonate fragmentation index compare very well with those in the coarse-carbonate fragmentation index in sediments from a nearby core on Walvis Ridge. The latter commonly used fragmentation index is defined as a ratio of foraminifera fragments over whole foraminifera in the >150-μm fraction as seen with a light microscope. Fragmentation is relatively high during glacial stages and relatively low during interglacial stages during the last 300 kyr, caused by the combined effect of wind-driven upwelling of corrosive water and increased production of organic matter, decreasing the preservation potential of carbonates both during and after deposition. The carbonate fragmentation index we present here provides a precise and fast method to establish a downcore fragmentation record. It can be applied to bulk sediments that are carbonate-rich (CaCO₃>68%) and to all other deep-marine sediments of which the grain size distribution of the carbonate-free fraction is available.     

湖泊自生碳酸盐含量环境记录

湖泊沉积物碳酸盐含量TCC的变化可反映环境或气候信息.TCC值的变化主要反映干旱和湿润的变化,而与气温变化对应关系不明显,TCC高值可能分别对应暖干、冷干和暖湿环境;这取决于气温和水分对TCC的综合影响程度.碳酸盐一般与细粒沉积物对应的关系可能只反映与搬运条件有关,而与水位高低无关;不同类型的碳酸盐矿物及其饱和指数可能影响TCC与干湿的对应关系;构造也可以影响TCC变化.对于一个钻孔岩芯不同层位而言,TCC的指示意义可能发生变化.