冲绳海槽北部15ka B.P.以来沉积物源及控制因素——稀土元素的证据

用等离子体质谱法(ICP-MS)对冲绳海槽北部Y127孔16个沉积物样品的稀土元素(REE)进行了分析。根据AMS14C测年结果,Y127孔记录了冲绳海槽约15kaB.P.以来的沉积历史。约11.1kaB.P.以来,沉积物的稀土元素总量(ΣREE)由表层102.4μg/g向下增加到136.1μg/g,平均为123.3μg/g。15—11.1ka,ΣREE在149.1—169.2μg/g之间,平均为158.6μg/g,总体趋势由上向下逐渐增加。轻、重稀土元素比值(ΣLREE/ΣHREE)在上述两个时间段中分别为8.16和9.42,其变化趋势与∑REE的完全相同。La/Sm在两个时段分别为6.70和7.15。球粒陨石标准化的结果表明,15kaB.P.以来冲绳海槽北部沉积物具有相同的配分模式,表现为LREE富集,HREE弱亏损。δEu的值在0.69—0.76之间,中等程度的负Eu异常;δCe在0.85—0.95之间,为弱的负Ce异常。经页岩标准化(NASC)后,REE配分模式曲线平坦,弱的正Eu异常和弱的负Ce异常。通过Y127孔沉积物REE特征与长江、黄河沉积物的对比研究,在15—11.1kaB.P.沉积物的REE组成基本反映了源区的物质组成特征,沉积物主要以长江物质为主,影响沉积物REE特征的主要因素是海平面变化和源区的物质特征。11.1kaB.P.以来,由于海平面上升,可能仅有少量黄河来源物质进入冲绳海槽北部,源区沉积环境和沉积物的组织,加上火山物质和生源组分的共同作用,形成了这一时期沉积物的REE特征。     

Assemblage characteristics of clay minerals and its implications to evolution of eolian dust input to the Parece Vela Basin since 1.95 Ma

To understand the provenance and evolution of eolian input in the last 1.95 Ma in the Parece Vela Basin in the eastern Philippine Sea, the clay mineral assemblage of a gravity core PV090510 from the basin was investigated using paleogeomagnetic dating and X-ray diffraction. The assemblage of the core mainly consisted of smectite （-46%） and illite （-40%）, with some chlorite （-10%） and kaolinite （-4%）. Analysis of the provenance of these minerals suggested that smectite was mainly derived from volcanic rocks of the Mariana Arc, while illite, chlorite, and kaolinite were mainly transported as eolian dust by the East Asian monsoon from central Asia. We used the ratio of （illite＋chlorite＋kaolinite）/smectite as a proxy for Asian eolian input to the Parece Vela Basin since 1.95 Ma. This ratio followed glacial and interglacial cycles and was consistent with the intensity of the East Asian monsoon and aridity of central Asia since 1.95 Ma. The changes of the ratio reflected three different stages of the East Asian monsoon and provenance climate.     

从源到汇：大陆边缘的沉积作用

大陆边缘作为地球上沉积物堆积的主要区域,其沉积层保存着全球海平面变化、气候变化、岩石圈变形、大洋环流、地球化学循环、有机生产力和沉积物补给等重要信息。然而,尽管对大陆边缘沉积系统进行了几十年的研究,但仍有许多问题没有得到充分的解决,尤其是没能实现对大陆边缘沉积物扩散系统和相关地层的定量解释。为此,近年来国际地学界开始构思源到汇---大陆边缘沉积作用的系统过程研究,以提高对大陆边缘物质扩散系统行为的预测能力。介绍了源到汇---大陆边缘的沉积作用的研究对象、内容和拟解决的主要科学问题以及DSDP和ODP在大陆边缘沉积作用研究中的主要贡献和目前的进展情况。     

Manganese Abnormity in Holocene Sediments of the Bohai Sea

Manganese abnormity has been observed in the Holocene sediments of the mud area of Bohai Sea. On the basis of grain size, chemical composition, heavy mineral content and accelerator mass spectrometry (AMS) 14C dating of foraminifer, relationships between manganese abnormity and sedimentation rates, material source, hydrodynamic conditions are probed. Manganese abnormity occurred during the Middle Holocene when sea level and sedimentation rates were higher than those at present. Sedimentary hiatus was not observed when material sources and hydrodynamic conditions were quite similar. Compared with the former period, the latter period showed a decrease in reduction environment and an inclination toward oxidation environment with high manganese content, whereas provenance and hydrodynamic conditions showed only a slight change. From the above observations, it can be concluded that correlation among manganese abnormity, material source, and hydrodynamic conditions is not obvious. Redox environment seems to be the key factor for manganese enrichment, which is mainly related to marine authigenic process.     

冲绳海槽东坡表层沉积物中自生铁方解石的发现与研究

在冲绳海槽东坡水深５３０ｍ的海底表层沉积物中发现有大量致密,坚硬的自生方解石。它呈褐色生物状,并以微体生物壳内充填物的形式产出,大多数为有孔虫和腹足类,少数为瓣腮类,有的呈粪粒状。     

海洋天然气水合物的沉积学识别标志

海洋天然气水合物的沉积学识别标志是指在海洋天然气水合物沉积层形成过程中形成的与沉积作用密切相关的特征性标志,它是海洋天然气水合物基本的和重要的识别标志。这些标志包括沉积学背景、沉积物类型、沉积速率、有机质含量、沉积相类型、自生矿物、沉积热环境和特殊沉积地质体等。     

帕里西维拉海盆西北部表层沉积物中粘土矿物的分布特征及物源分析

提要应用X射线衍射(XRD)方法对菲律宾海帕里西维拉海盆西北部的257个表层沉积物样品<2μm粘土组分进行了分析。结果表明,本研究区粘土矿物的组合特点是伊利石含量最高(平均含量47%),蒙皂石含量次之(平均含量35%),高岭石和绿泥石含量均很低(平均含量小于10%)。根据该区表层粘土矿物中伊利石、蒙皂石相对含量的分布,可以大体上分为两种含量组合类型,据此也可以划分出两个组合分区:Ⅰ.富伊利石分区,主要位于帕劳海脊和帕里西维拉海沟之间的大部分区域的地形平坦处;Ⅱ.富蒙皂石分区,主要位于研究区东部帕里西维拉海沟附近和南部零星区域。根据粘土矿物的平面分布特征,结合个别样品的扫描电子显微镜(SEM)和X射线能谱(EDS)分析,认为伊利石主要来源于研究区以西陆地及周边岛屿。伊利石的化学指数和结晶度指数表明,伊利石形成于物理风化较强的气候环境并可能与中国内陆黄土有关系,区内大部分蒙皂石具有富铁并含少量镁的特征,基性火山物质的蚀变是其主要成因,高岭石和绿泥石以陆源为主;风力的吹扬是研究区伊利石物质来源的主要输送方式,洋流作用对粘土矿物,尤其是蒙皂石矿物的分布具有一定影响。     

南海北部大陆架和北部湾沉积物中的矿物组合及其分布特征

本文对北纬17°00′—24°00′,东经106°00′—118°00′的南海北部大陆架和北部湾表层沉积物中碎屑矿物进行了研究。共分析了143个样品,重矿物粒径为0.25—0.063mm,轻矿物为0.25—0.1mm。 一、轻矿物组合及分布特征 本海区沉积物中轻矿物在0.25—0.063mm粒级中含量高,平均为99.35％,最高可达99.90％。     

冲绳海槽南部柱状沉积物地球化学特征及其古环境意义

对冲绳海槽南部E017柱状沉积物进行了地球化学分析，结果表明，该柱状沉积物主要的化学组成为SiO2、Al2O3、CaO和TFe2O3（全铁），K2O、Na2O,MgO和MnO次之，具有明显的东海陆架沉积特征，但微量元素明显富集。R型因子分析可将该柱状沉积物的化学组成划分为5种组合类型：（1）SiO2,Na2O,Zr,Al2O3,K2O,TFe2O3,MgO,Co和Cr；（2）CaO和Sr；（3）SiO2,Na2O和Zr；（4）Cu,Pb,Zn和Ni；（5）MnO和Ba。根据元素在垂向上的协同变化关系，前3个元素组合分别对应于陆源碎屑沉积、生源沉积和火山沉积，后两个元素组合主要与早期成岩过程中元素的再分配和自生沉积作用有关。氧同位素和AMS^14C的测年结果表明，该柱状沉积物属于末次冰消期（约15kaBP）以来的沉积，全新世和末次冰梢期的界线在175cm左右。与全新世相比，末次冰消期沉积速率较高，沉积物的料度相对较粗，陆源碎屑组分SiO2、Al2O3、K2O等相对较高，生源组分CaO和Sr的含量相对较低。     

冲绳海槽北端表层沉积物过渡元素地球化学特征

利用原子吸收和等离子发射光谱等方法,对冲绳海槽北端184个表层沉积物中的Al和过渡元素(Ti、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn和Zr)进行了化学分析。结果表明,由于受生源碎屑稀释作用的影响,过渡元素在陆架砂质区含量较低,其分布呈北西-南东向舌状延伸;由于细粒组分的增加,在陆架细粒沉积区和海槽区过渡元素含量较高。Mn主要在海槽区富集,在陆架和陆坡区变化不大。除了Mn之外,Al和其他过渡元素均呈明显正相关。Al/Ti比值与陆壳平均值接近,说明二者主要来源于陆源碎屑。Mn/Fe比值与邻近海区沉积物类似,但在陆架区CaO含量大于20%的沉积物和海槽区沉积物中相对较高,这分别是生物富集作用和自生沉积的结果。过渡元素富集因子分析结果表明,研究区过渡元素部分来自于黄河、部分来自于长江物质。