夏季北冰洋楚科奇海微微型、微型浮游植物和细菌的丰度分布特征及其与水团的关系

本文利用2008年我国第三次北极科学考察的机会,分析了夏季楚科奇海微微型、微型浮游植物和细菌丰度的分布特征,并探讨了它们与楚科奇海水团之间的关系。结果表明：与北冰洋的其它海域相比,楚科奇海的微型浮游植物丰度相对较高（0.03~10.23×103 cells/mL）,微微型浮游植物则大致相同（0.01~2.21×103 cells/mL）,而浮游细菌丰度明显较高（0.21~9.61×106 cells/mL）。白令海陆架水与海冰融化混合水和阿纳德尔水浮游植物群落结构不同,夏季随着太平洋水入流水对楚科奇海的日益影响,其水体本身的群落结构可能被外来群落替代。     

北极现代沉积物中正构烷烃的分子组合特征及其与不同纬度的海域对比

北极海域楚科奇海和白令海表层沉积物的正构烷烃气相色谱图呈双峰群分布,楚科奇海正构烷烃分子组合特征高碳数峰群MH(主峰碳)在nC25-nC33、低碳数峰群MH在nC16-nC20范围;白令海高碳数峰群MH在nC25-nC27、低碳数峰群MH在nC17-nC22范围。两海域的OEP(奇偶优势指数)各为0.9-3.81、0.409-3.26;C-23/C+24比值为0.18-1.53、0.40-2.57之间;TABHC(陆/水生类脂物)比值在0.57-11.35、0.32-5.97之间。根据分子组合特征表明楚科奇海的陆源物质输入要比白令海大,而白令海的表层生产力又比楚科奇海高。本文将北极海域现代沉积过程中的正构烷烃分子组合特征与南极进行对比,同时又将高纬度海域与低纬度海域渤海、黄海、东海和南海进行对比,研究发现由高纬度北极到低纬度海域的陆源输入特征依次减弱,而海洋生物自身起源特征加强。不同纬度海域的表层沉积物中正构烷烃呈现出不同的分子组合差异,受到现代海洋沉积过程中物质来源、环境、气候诸多因素的影响。     

楚科奇海陆架重金属沉积研究

采用Pb-Po法测定了楚科奇海陆架沉积物中210Pb的垂直剖面.应用双层模型研究210Pb分布,得到沉积速率(S)为0.145cm/a,沉积物堆积通量(FM)为78mg/(cm2·a),过剩210Pbex的沉积通量为6×10-3Bq/(cm2·a)[即0.36dpm/(cm2·a)].用中子活化分析方法和火焰原子吸收法分析测定了沉积物岩芯12个层段的重金属Cu、Pb、Zn、Cd、Cr、Co、Fe、Mn和V的含量,发现各层段之间重金属含量没有显著的区别.将本次分析结果和北冰洋其他一些陆架区的研究结果及页岩标准值相比较,发现楚科奇海沉积物中大部分重金属含量都相对较低.基于此可以推断,楚科奇海沉积物中重金属是源于地球化学过程的作用,没有表现出受到明显的人为重金属污染影响.     

边界条件对北太平洋自然^14C分布的影响

利用一个北太平洋海盆尺度环流模式模拟了北太平洋自然14C的分布和吸收.为了考察开边界与闭边界模式的不同以及不同的开边界条件对模拟结果的影响,相应地做了两个开边界的试验和一个闭边界试验.结果表明,由于自然14C的模拟需要长时间的积分才能达到稳态,因而边界的处理对模拟结果有很大的影响;在闭边界试验中,总体上模拟结果偏大,采用开边界条件打开南边界改变了闭边界中模拟结果偏大的状况.但是,在开边界试验中,边界处观测资料的影响也是显著的.当在边界考虑了出流和入流的不同时,与入流时采用零梯度边界条件的试验相比,入流时边界值给定为观测数据的试验得到了较好的模拟结果,与观测结果更为接近.     

南海海盆地形与NW向断裂

新的2'×2'卫星测高获得的水深数据表明,除了在南海中央海盆扩张脊附近分布有高耸、断续的近东西向海山链外,在南海深海平原上还存在一些北西向的连续线状凸起特征.这些线状特征高约500m,宽10-30km,绵延数百至近千公里.反射地震数据则显示,这些海底线状隆起实际上是宽50-100km的走滑断裂带,在该断裂带内还有一些低幅和隐伏褶皱,它们代表了海盆内部的压性走滑断裂带,反映了海盆扩张停止后台湾-吕宋岛弧向西的构造挤压应力对南海海盆的持续作用.其中一条穿过116°E的北北西向断裂带构成了中央海盆与西南海盆的边界断裂.     

楚科奇海浮游植物的分布与环境因子的关系

根据1999年7—8月“雪龙”号考察船在楚科奇海采集的样品,运用PRIMER软件分析该区网采浮游植物的分布特征及其与环境因子的关系。结果表明：楚科奇海浮游植物群聚可分为三个生态类群：北极-亚北极类群,主要分布于水深大于2000米且受北冰洋影响较直接的东北部浅水浮冰外缘;北方温带类群,主要分布于水深小于100米的中部浅水浮冰区：广温性类群,主要分布于通过白令海峡与北太平洋进行水交换的南部水域。该区浮游植物平面分布差异大,细胞密度站间变化范围为1．6×10^3～90680．2×10^4,物种多样性指数和均匀度站间变化范围分别为0．07～O．87和0．33～3．82。主成分（PCA）分析表明,对楚科奇海浮游植物分布起支配作用为水温和盐度。此外,由于该海区所处的特殊地理环境,浮冰的位黄及其物理状态（聚集、开裂和消融等）均会增加浮游植物分布的变异。     

马努斯海盆东部裂谷岩浆演化过程——火山岩中斜长石斑晶的启示

岩浆岩中斜长石矿物的结构、成分特征记录了岩浆演化过程的重要信息。本文对马努斯海盆东部裂谷(East Rift, ER)火山岩中的斜长石斑晶进行了详细的矿物学研究,结果表明:在玄武质安山岩中,斜长石斑晶具正环带结构,核-幔部属高An值(斜长石中钙长石分子百分数)斜长石(An值大于80,最大为87),而边缘的An值骤降(最小为63);而在英安岩中,大多数斜长石斑晶的成分从核部到边部变化较小, An值逐渐缓慢降低,呈现正环带结构,少量为韵律环带。结合火山岩斑晶矿物形成的温压条件计算结果,ER地区岩浆演化过程为:地幔源区发生部分熔融产生玄武质岩浆(温度～1300℃);在岩浆活动早期,由于岩浆供应充足,岩浆上升过程中速度较快,仅发生很小程度的分离结晶,形成少量斑晶矿物,并以较高的速度、温度(～1 100℃)直接喷出海底后形成玄武岩-玄武质安山岩;至岩浆活动晚期,岩浆供应量减少,岩浆在岩浆房(3～10km)停留较长时间,岩浆温度已经明显下降(960～1 020℃),发生强烈的分离结晶作用,岩浆喷出海底形成酸性火山岩;而在整个岩浆演化过程中,未有明显的岩浆混合作用发生。     

楚科奇海、白令海表层沉积物210 Pb和137 Cs分布

通过分析第十次北极考察楚科奇海、白令海考察区表层沉积物样品中放射性核素210 Pb和137 Cs,获得表层沉积物(0～8 cm)中210 Pb和137 Cs在不同断面和不同层的比活度范围和分布.楚科奇海陆架区R断面表层沉积物(0～2 cm层)210Pb比活度范围为44.80～117.45 Bq·kg-1;137Cs检出...     

西盘古海盆锰结核的元素地球化学特征及生长机制

通过对西盘古海盆(Cipangu Basin)15个锰结核样品开展系统的形态结构、显微构造、矿物组成、常微量元素和稀土元素含量特征差异性研究，进而探讨该区锰结核的成因类型和生长机制。西盘古海盆锰结核外观为椭球状或连生体状，表面光滑，组成矿物主要有水羟锰矿、石英、钙长石和石盐；其稀土元素配分模式图表现出明显的Ce正异常、Y负异常和轻稀土富集特征。样品Mn/Fe比值均<2.5，与Ni、Cu正相关，且Mn与Cu、Co和Ni高度正相关，这表明因Cu²⁺、Ni²⁺、Co²⁺更易占据层板结构锰氧八面体MnO₆的空位而在锰矿物表面富集。锰结核显微构造区域可划分为Type-Ⅰ型和Type-Ⅱ型，其中Type-Ⅰ型为结构致密高反射率的层纹状、柱状、叠层状构造的显微构造区域，Type-Ⅱ型为结构疏松低反射率的掌状、混杂状、环状构造的显微构造区域；Type-Ⅰ型区域的Mn/Fe比值和Ni、Ni+Cu、Co含量均高于Type-Ⅱ型区域。构造致密的Type-Ⅰ型区域代表沉积环境变化较小，生长速率较小；构造疏松的Type...     

东马努斯弧后盆地中酸性火山岩岩浆演化中的锂同位素特征

通过分析东马努斯海盆中酸性火山岩的全岩主量、微量元素以及锂同位素组成,并结合前人数据,讨论盆地岩浆体系的演化过程.分析数据显示,东马努斯海盆主、微量元素与SiO2含量之间呈线性变化关系,表明岩浆结晶分异过程控制东马努斯海盆岩浆演化过程.东马努斯弧后盆地火山岩富集流体相关元素,指示东马努斯弧后盆地岩浆源区可能经历了俯冲流...