西菲律宾海晚第四纪沉积地球化学特征

对１９８８对取自西菲律宾海区的３个沉积物柱样进行系统的地球化学研究。结果表明，本区的沉积物属半远洋沉积物，其地球化学特征受控于陆源沉积作用、海洋生物沉积作用和海底火山常积作用。据主要化学元素和ＣａＣＯ５的柱状变化进行地层划分和古气候的恢复，区分出末次冰期的亚间冰期沉积、冰期最盛期沉积和全新世沉积。本区的ＣａＣＯ３变化表现出两种类型，ＷＰ１柱样属大西洋型溶解旋回；ＷＰ２和ＷＰ４０柱样属太平洋型溶解旋     

西菲律宾海表层沉积物稀土元素地球化学特征及物源指示意义

西菲律宾海地质作用复杂,其表层沉积物稀土元素地球化学特征对其沉积物来源具有明显指示意义。基于西菲律宾海吕宋岛至九州帛琉洋脊之间海域表层沉积物样品的常量元素和稀土元素组成,通过对不同类型沉积区稀土元素组成、配分模式和稀土元素La/Yb和Sm/Eu比值进行研究发现,研究区沉积物中稀土元素组成受沉积物类型和物质来源控制,沉积物中黏土矿物、铁锰氧化物自生颗粒和磷灰石是稀土元素的主要富集相;吕宋岛与本哈姆高原之间海盆的沉积物含有来自吕宋岛蛇绿岩的物质,而中央裂谷以西海盆区和含结核黏土区沉积物主要由陆源风尘物质、海底火山物质和自生组分组成。     

西菲律宾海中央断裂带地貌学研究

西菲律宾海中央断裂带位于西菲律宾海中部,为一ＮＷＷ—ＳＥＥ向伸展的长条形狭窄地带,东南面可延伸至帛琉海岭。因受强烈的构造断裂切割,海底地形崎岖,山顶至谷底之差达几百至１０００ｍ以上,长条形相间平行排列的海脊、海岭、高地和裂谷、洼地呈ＮＷＷ—ＳＥＥ向。其中的中央裂谷（也称海渊）位于断裂带的东南段,横断面呈“Ｖ”型,裂谷可被５５００ｍ的等深线圈闭,最大水深大于７０００ｍ,其相对深度达１０００～３０００ｍ。平行中央裂谷两侧的两条海脊是两条狭窄的高热流条带。中央断裂带的裂谷和海脊地貌是由于西北太平洋板块运动方向改变、受ＮＮＥ—ＳＳＷ向的张力作用所致,中央裂谷为一古扩张中心。     

西菲律宾海表层沉积物稀土元素地球化学特征及物源指示意义北大核心CSCD

西菲律宾海地质作用复杂,其表层沉积物稀土元素地球化学特征对其沉积物来源具有明显指示意义。基于西菲律宾海吕宋岛至九州帛琉洋脊之间海域表层沉积物样品的常量元素和稀土元素组成,通过对不同类型沉积区稀土元素组成、配分模式和稀土元素La/Yb和Sm/Eu比值进行研究发现,研究区沉积物中稀土元素组成受沉积物类型和物质来源控制,沉积物中黏土矿物、铁锰氧化物自生颗粒和磷灰石是稀土元素的主要富集相;吕宋岛与本哈姆高原之间海盆的沉积物含有来自吕宋岛蛇绿岩的物质,而中央裂谷以西海盆区和含结核黏土区沉积物主要由陆源风尘物质、海底火山物质和自生组分组成。     

菲律宾海沉积物中石英的来源及其搬运方式

为了识别菲律宾海沉积物中风尘信号和源区,以及沉积物的搬运方式,取菲律宾海沉积物中的石英,系统研究了石英的粒度组成、形貌特征、氧同位素特征和结晶度指数。菲律宾海中远离岛弧和海脊的石英粒度较细,西菲律宾海中石英主要由EM1(众数粒径平均为2.9μm)、EM2(众数粒径平均8.17μm)和EM3(众数粒径平均为21.67μm)三个端元组成,东菲律宾海中主要由EM1和EM2两个端元组成。靠近岛弧和海脊的石英粒度较粗,吕宋岛附近的石英具有众数粒径平均为103μm的EM4端元。EM1端元石英表面有明显的碰撞凹坑, EM2端元石英有溶蚀孔洞, EM3端元石英呈棱角状,表面相对光滑。包含EM1端元的石英的δ18O值和结晶度指数与塔克拉玛干沙漠中相同粒级石英的特征相近,不包含EM1端元的石英的δ18O值和结晶度指数与火山岛弧来源的石英特征相近。综合分析表明,EM1端元的石英为主要来自于塔克拉玛干沙漠的风尘石英,经由盛行西风搬运至太平洋,并由南向或西南向的风搬运,最终在菲律宾海沉积。EM2和EM3端元石英主要来源于太平洋火山岛弧,其中, EM2端元的石英经历了强烈的化学风化,经河流或洋流输送到研究区; EM3端元的石英没有经历长距离运输,可能是附近岩石风化的产物。     

东菲律宾海深水铁锰结壳发育站位沉积物的粒度及黏土矿物学特征

大洋铁锰结壳是潜在的重要海洋资源,多年来世界各国对此已作了大量调查.传统意义上的铁锰结壳均分布于3000m水深以浅的海山基岩上.中国科学院海洋研究所在对东菲律宾海的地质调查中采集到大量褐黑色深水铁锰结壳.在300多个站位的取样中,在44个站位采集到结壳样品,可见结壳在研究区的分布较为广泛.该结壳发育于4000~5000m水深的致密至半固结沉积物的表层,厚度一般为2~3cm,最厚可达7cm.结壳为板(层)状.     

西菲律宾海GX149柱状样磁性地层学

对取自西菲律宾海西部的GX149重力活塞柱状样沉积物进行系统的岩石磁学和古地磁学研究,结果表明:沉积物中主要载磁矿物为低矫顽力的磁铁矿,粒径以假单畴(PSD)为主。天然剩磁强度分布范围为(1.07~6.51)×10-7 Am2,平均值为3.33×10-7 Am2。经过0~80 mT交变场退磁后,几乎所有样品均可获得稳定的特征矢量方向,且磁倾角绝大部分为正值,表明整个GX149柱状样处于布容正极性期。样品的磁倾角普遍存在浅化现象,且从顶到底,磁倾角变浅程度逐渐增强,与沉积物的压实作用有关。通过与相邻海域柱状样的对比,估算出GX149柱状样的平均沉积速率在0.79~2.42 cm/ka之间,其底界年龄在256.2~781 ka之间。     

冲绳海槽中部表层沉积物的成因矿物学研究

研究样品由“向阳红16号”于1992年6～7月间取自冲绳海槽中部。对表层沉积物中>63μm粒级的石榴石和磁铁矿进行显微镜、扫描电镜能谱分析以及人工神经网络(B-P网络)的应用。研究表明,陆架边缘和槽坡的石榴石、磁铁矿主要来源于东海大陆架;槽底的石榴石部分来源于槽坡,部分属于海底火山或海底热液成因;槽底中北部的磁铁矿主要来源于火山活动,槽底南部的磁铁矿则可能主要来自于岛坡。     

西菲律宾海3个岩柱的重矿物组织研究

对西菲律宾海盆西部Ｗｐ１，Ｗｐ２与Ｗｐ４０３个岩柱中的４７个沉积物样品进行了重矿物组合的研究，分析结果表明，调查区内的重矿的中以辉石类为主，其平均含量可达４０～５４％。它是海底火山的产物，为３岩柱中存在火山沉积类型提供了依据，并根据辉石类含量在不同岩柱中的差异，说明Ｗｐ２与Ｗｐ４０两上岩柱中的火山物质多于Ｗｐ１岩柱，而Ｗｐ１岩柱中的风成物质则较Ｗｐ２与Ｗｐ４０两岩柱更为发育。     

西菲律宾海15万年以来的浊流沉积及其成因

MD06-3052孔取自西菲律宾海吕宋岛岸外上陆坡,通过AMS14C测年、沉积物粒度和浮游有孔虫氧同位素记录,揭示了15万年以来5个浊流沉积层的特征和浊积事件的发生时间。浊流沉积物粒度明显较上下层的粗,主要组分为砂质和粉砂质沉积。通过AMS14C测年和氧同位素年代标尺,计算了5个浊流沉积层发生的时间分别为13.3、20.4、34.3、41.7和121.8 kaBP,其中上部4次浊积事件发生于末次冰期,特别是MIS 3晚期和MIS 2期的低海平面时期,仅底部一次出现于末次间冰期MIS 5e中期相对低海平面时期,因而推测研究区浊流沉积事件的主要诱因是低海平面时期的海平面波动造成临近陆架上的沉积物不稳定,同时较陡的陆坡为浊流沉积提供了有利地形,因而造成了向陆坡方向的浊流搬运。     

西菲律宾海3个岩柱的重矿物组合研究

对西菲律宾海盆西部 Wp1 ,Wp2与 Wp40 3个岩柱中的 47个沉积物样品进行了重矿物组合的研究。分析结果表明 ,调查区内的重矿物中以辉石类为主 ,其平均含量可达 40～ 5 4%。它是海底火山的产物 ,为 3岩柱中存在火山沉积类型提供了依据 ,并根据辉石类含量在不同岩柱中的差异 ,说明 Wp2与 Wp40两个岩柱中的火山物质多于 Wp1岩柱 ,而 Wp1岩柱中的风成物质则较 Wp2与wp40两岩柱更为发育。     

东菲律宾海帕里西维拉海盆第四纪黏土矿物组合特征及物源分析

应用X射线衍射(XRD)方法对东菲律宾海帕里西维拉海盆的两个重力柱状样F090815和F100609的第四纪沉积物进行了黏土矿物分析。结果表明,南北两个柱状样黏土矿物呈现不同的组合特征。南部的F090815岩心蒙皂石含量(平均50%)最高,伊利石(平均37%)次之,含少量的绿泥石和高岭石(平均13%);北部的F100609岩心为伊利石含量(平均47%)最高,蒙皂石(平均39%)次之,含少量的绿泥石和高岭石(平均14%)。根据黏土矿物含量及特征变化可将两根柱状样划分为4段,并根据黏土矿物组合特征及化学指数和结晶度,认为蒙皂石主要来源于研究区东部紧邻的马里亚纳海槽基性火山物质的蚀变;伊利石主要来源于物理风化作用强烈的陆地,并很可能与亚洲风尘有关;绿泥石与伊利石有着相同的来源;高岭石在此区含量非常低,也证明了与伊利石和绿泥石来源相同。另外,两柱状样黏土矿物特征变化趋势不同,是由于整个F090815孔所揭示的地层大概只相当于F100609孔的第IV段沉积期,是该沉积期更高分辨率的反映。     

菲律宾海的地势特征

菲律宾海位于西太平洋大陆边缘,它的周边被岛弧和深海沟所环绕,海域内有数条近南北向的构造脊。近南北向和近东西向的构造将菲律宾海海底地势分割成不同的部分,构成明显不同的地势特征:(1)深海沟呈链状环绕着海域周边分布。(2)近南北向的九州 帛琉海岭将海底分成东西两半,东半部主要是岛弧区,西半部主要是海盆区。(3)海脊与岛弧呈近南北向伸展并贯穿全区,海脊与岛弧之间为海盆。海盆底多为丘状起伏,并有轻度切割。(4)海岭、海台呈块状分布在海盆之上,长垣分布在菲律宾海沟的东侧。(5)岛弧周围分布有岛架和岛坡地势。菲律宾海的地势特征和它的构造特征相一致。     

东菲律宾海表层沉积物中元素的赋存状态

为了解东菲律宾海不同类型表层沉积物中元素的赋存状态,采用化学提取方法对有无新型铁锰结壳发育站位表层沉积物样品进行了分级提取及测试,不同类型表层沉积物中成矿和稀土元素的赋存状态总体一致,表明研究区表层沉积物形成于相似的地质和海洋环境中。成矿元素中Fe绝大部分赋存在残渣态中,Mn、Cu、Co和Ni则主要赋存在铁锰氧化物结合态中,稀土元素也主要赋存在这两个相态中,碳酸盐结合态、铁锰氧化物结合态和有机结合态对重稀土元素优先吸附或具络合作用,引起重稀土元素的相对富集和铈的负异常,残渣态优先吸附轻稀土元素,导致轻稀土元素的富集和铈的正异常,火山物质则使表层沉积物残渣态表现出铕的正异常特征。同时,不同表层沉积物样品间也存在一定的差异,这与其局部形成条件——铁锰结壳发育与否有关。     

菲律宾海热含量分布及其变化的初步探讨

本文利用1986年及1987年秋季在菲律宾以东海域进行的CTD观测资料,分析了该海域上层海水热含量分布及变化,得出,热含量由南向北随纬度逐渐增大,这主要是北赤道流引起的等温线自南向北下倾造成的,另外也与南部和北部的冷涡和暖涡有关。本文认为,两年里热含量的差异可能与1986年生成的El Nin有关。另外,北太平洋赤道流体积输送量的变化与菲律宾海热含量的变化也有一定的联系。     

东菲律宾海表层沉积物常量元素组成及地质意义

为系统了解东菲律宾海表层黏土沉积物的常量元素组成特征与地质意义,对其在53个样品中的含量及在3个典型样品中的赋存状态进行了综合性分析。结果表明:沉积物中的主要常量元素组分包括SiO2、Al2O3和Fe2O3,它们绝大部分赋存于碎屑成因的残渣态中;沉积物中金属元素锰含量相对附近边缘海为高,且主要赋存于水成成因的铁锰氧化物态中。所研究海区表现出接近于大洋属性的深海沉积环境特点,其物质来源主要为附近火山碎屑物质及火山热液活动,而陆源黏土矿物及生物作用的影响较小。     

2012年冬季菲律宾海浮游动物丰度和生物量的水平分布

为了解西太平洋菲律宾海浮游动物丰度和生物量的水平分布特征,于2012年11月26日至2012年12月12日对菲律宾海上层海洋(0—200m)的浮游动物进行了调查。调查站位分别位于受赤道逆流(NECC)、棉兰老流(MC)、北赤道流(NEC)和黑潮(KC)影响的海域。通过比较浮游动物的丰度和生物量(分别用干重,灰分,无灰干重和含能量等指标表示),探讨不同海流中浮游动物的分布特征。结果表明:桡足类、毛颚类和水母类是菲律宾海浮游动物的三大主要类群。调查海域浮游动物丰度为11—116ind./m3,NECC区平均丰度最高((96±28)ind./m3),然后依次是MC区和KC区,NEC区最小((26±9)ind./m3)。在浮游动物生物量(干重)方面,同样NECC区最高((3.25±1.11)mg/m3),其次为MC区,但是平均丰度最小的NEC区生物量超过KC区。造成这一差异的主要原因,可能是由于KC区的浮游动物具有更高的含水量以及较小个体所占比例较高。不同水团之间浮游动物灰分、无灰干重和含能量的分布特征与干重相一致。结合环境因子分析显示,上升流、叶绿素a、初级生产力、海流和温度等因素对浮游动物的分布具有一定影响。