白令海和楚科奇海表层沉积中的有孔虫及其沉积环境

通过对白令海和北冰洋楚科奇海39个表层沉积样品中有孔虫的定量分析,发现表层沉积中浮游有孔虫稀少可能与该区表层生产力低、碳酸盐溶解作用较强有关,而底栖有孔虫的分布则主要受表层初级生产力以及与水深相关的碳酸盐溶解作用和水团性质所控制,其中北冰洋楚科奇海陆架区有孔虫以Elphidium spp.组合和Nonionella robusta组合为主,丰度和分异度低,受北冰洋沿岸水团控制;白令海陆坡区有孔虫以Uvigerina peregrina-Globobulimina affinis组合为主,含N.robusta较多,丰度和分异度相对高,受太平洋中层和深层水团控制,但该区碳酸盐溶跃层和补偿深度(CCD)相对浅,约分别位于2000和3800m处.此外,白令海陆坡上部表层沉积中含有北冰洋陆坡区典型深水底栖有孔虫种Stetsonia arctica,说明白令海峡两侧的海区曾有深部水交流.     

南海东北部表层沉积中钙质和硅质微体化石与沉积环境

通过对南海东北部表层沉积中微体化石的丰度和各类比值以及碳酸钙含量的分析，发现易溶类微体化石丰度和比值以及碳酸盐含量随水深的增大而迅速减小，抗溶类微体化石丰度和比值则随水深的增大而迅速增加．各类微体化石丰度和比值以及碳酸钙含量都显示了在3500m附近存在着明显的分界线，应与深海碳酸盐溶解作用有关。浮游有孔虫Q型因子分析结果表明，其优势属种的分布主要受表层水温所控制，但黑潮暖流的南海分支和吕宋岛北端上升流的存在对调查区北部浮游有孔虫的属种分布所起的作用不应忽视。     

白令海和楚科奇海表层沉积物的声速特性

白令海和楚科奇海大陆架蕴藏着丰富的油气资源,地震勘探方法是主要的油气勘探方法,而沉积物声速是解释地震勘探资料的主要参数之一。第十次北极科学考察中,利用箱式取样器在白令海和楚科奇海采集了16个站位的表层沉积物样品,并通过插管取得柱状样品,在实验室环境下测量了25、50、100和200 kHz等频率的沉积物声速以及密度、孔隙度等物理性质参数。测量结果表明,沉积物类型主要包括粉砂质砂、砂质粉砂、黏土质粉砂和粉砂质黏土,沉积物声速范围为1 485.19～1 619.29 m/s。声速比与物理性质的相关分析表明,声速比与孔隙度、湿密度、平均粒径和砂粒含量等之间相关性较好。与经验关系模型比较发现,实测数据与Richardson和Briggs经验模型具有较好的一致性。此外,研究还表明声速随着测量频率呈现缓慢增加的变化,不同类型沉积物的声速频散特征存在较大差异。     

南海东北部表层沉积中钙质超微化石的分布

对南海东北部海区 (12～ 2 2°N、116～ 12 2°E) 15 5个表层样品进行了超微化石分析。结果显示 ,各站位样品超微化石总丰度相差悬殊 ,最多可达 1198枚 ,最少则样品中未发现超微化石。在总共 15 5个样品中 ,总丰度大于30 0枚的为 49个 ,占 31.6 % ,30 0～ 1枚之间的为 5 9个 ,占 38.1% ,未发现超微化石的样品有 47个 ,占 30 .3%。同时 ,超微化石在平面分布上可分成 7个区。超微化石组合主要由 15属 2 2种组成 ,在大多数样品中都是以Florisphaera profunda占绝对优势 ,这与南海其它地区超微化石组合面貌有明显差别。还讨论了影响超微化石分布的可能因素 ,包括水深、陆源物质稀释、碳酸盐溶解作用、海水透明度及营养跃层深度等等 ,并据超微化石的分布推测研究区北部碳酸盐补偿深度在 34 0 0 m左右 ,而南部可能在 35 0 0 m以上 ,同时推测该区海水营养跃层可能普遍偏深。     

白令海和楚科奇海表层沉积物中多环芳烃降解微生物多样性

为了研究白令海(海盆及陆架)至楚科奇海陆架表层沉积物中多环芳烃(PAHs)降解菌的多样性,并获得新的PAHs降解菌资源。在GC-MS分析沉积物中PAHs种类和含量的基础上,以萘、菲和芘的混合物为唯一碳源和能源对表层沉积物样品进行富集,通过平板分离鉴定可培养菌株,并验证其降解能力;同时利用变性梯度凝胶电泳(DGGE)和Illumina高通量测序技术分析降解菌群结构。GC-MS测定结果表明,14个表层沉积物中PAHs总干质量介于32.99~276.97ng/g。富集菌群中共分离获得51株可培养细菌,平板纯培养、PCR-DGGE及Illumina测序结果均表明,菌群中优势的降解菌是γ-proteobacteria的Marinobacter,Pseudoalteromonas,Pseudomonas和Actinobacteria门的Dietzia菌。此外,Illumina测序结果还表明14个降解菌群在菌群结构组成上,可分为海盆区和陆架区两种类群;同时检测到一些低丰度的海洋专属PAHs降解菌,如Cycloclasticus,Alteromonas和Neptunomonas等。本文结果将加深对白令海及楚科奇海表层沉积物中PAHs降解菌资源与生物多样性的认识。     

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...     

南海西部表层沉积中的钙质超微化石

分析研究了南海西部308个表层沉积样品中的钙质超微化石，发现除一个样品外，所有样品均含有钙质超微化石，但相对丰度相差悬殊，在0－1725个范围内变化。钙质超微化石在平面上的分布具有较明显的分区性，可划分为3个区。超微化石组合与南海其它地区超微化石组合面貌相似，由15属23种组成，以Gephyrocapsa oceanica，G.spp.（small）,Emiliania huxleyi和Florisphaera profunda为优势种，占90％以上，其中Florisphaera profunda为绝对优势种。本调查区超微化石的分布受多种因素的综合影响，重点讨论了水深、陆源物质的稀释作用、碳酸盐的溶解作用以及重力流的沉积作用等因素对超微化石分布的影响，并根据超微化石的分布推断碳酸盐临界补偿深度（CCrD）约为3100m，碳酸盐补偿深度（CCD）大于4300m。     

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.     

台湾岛东部表层沉积物中的微体生物化石研究

通过对台湾岛以东(角点坐标为22°N,122°E;22°N,124°30′E;24°N,125°25′E;24°N,122°E)海域67个表层沉积物样品的微体生物化石的研究,鉴定放射虫2目34科101属,178种(含21个未定种),其中泡沫虫目19科70属134种,罩笼虫目15科31属44种。对样品中保存的有孔虫化石亦进行了分析,并初步认为:影响该区微体生物化石分布的主要因素是温度、盐度、海水深度、海底沉积物、海底地形以及海流、水团等。对上述诸因素与微体生物间的关系进行了探讨。     

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。     

南黄海表层沉积物中钙质超微化石的分布

对南黄海地区47个表层沉积物样品进行了钙质超微化石分析.结果表明,该区超微化石组合主要以Emiliania huxleyi和Gephyrocapsa oceanica占优势.钙质超微化石总丰度分布不一,主要受水深和黄海暖流的控制.E.huxleyi和G.oceanica两个优势种的平面分布规律也各不相同,E.huxle...     

白令海北部表层沉积物中的生源组分分布特征及其古海洋学意义

对中国首次和第3次北极科学考察在白令海北部所采取的29个表层沉积物中的TOC、生源Opal和CaCO3含量等进行了研究,结果发现,TOC的高值出现在外陆架至中陆架区,其次为海盆区,白令海峡至内陆架最低;Opal的高值出现在海盆至陆坡边缘区,其次为外陆架至中陆架,白令海峡至内陆架最低;CaCO3的高值出现在内陆架至中陆架区,外陆架至海盆最低。外陆架至中陆架区高的TOC和Opal与该区现代上层水体中较高的叶绿素浓度和营养盐含量有关,反映了上层水体季节性的浮游植物勃发和高的初级生产力。内陆架至中陆架区域相对高的CaCO3可能与浮游植物颗石藻Emiliania huxleyi长期持续的勃发有关,而外陆架至海盆低的CaCO3可能与CaCO3溶解作用相关。外陆架和中陆架高的TOC和Opal可能来源于浮游生物的勃发和有机碳的输入。它们的Corg/N值介于6~9之间,说明其有机质主要来源于海洋自生的沉积,有机碳的输入可能受生物泵的控制。TOC和Opal的相关性分析显示了较高的相关系数(0.71),反映有机碳与硅藻关系密切,硅藻等浮游植物的初级生产力可能控制着生物泵对碳的吸收和释放。     

南海西部表层沉积物钙质浮游生物分布与碳酸盐溶解

对南海西部300多个表层沉积样品中的浮游有孔虫和钙质超微化石定量分析表明，几乎所有样品均含浮游有孔虫、钙质超微化石，但丰度相差十分悬殊，浮游有孔虫丰度介于0．5～36673个／g之间，钙质超微化石丰度为0～1725个／10个视域，两者的分布规律相似。在陆坡区钙质浮游生物最富集，尤其在西沙群岛西南、南沙西部礁滩附近海区丰度最高；向深海盆区和陆架浅水区，钙质浮游生物丰度均下降。但从两者的丰度分布来看，其溶解程度不同，浮游有孔虫更容易溶解，在200～2000m水深区，丰度最高，2000m以下丰度锐减；而钙质超微化石的最富集区在500～3000m，且3000m以下仍较丰富。从碳酸盐的分布来看，本区碳酸盐的临界补偿深度(CCrD)为3500m，而CCD大于4300m，碳酸盐的溶解主要由有孔虫和钙质超微化石构成。     

楚科奇海与加拿大海盆表层沉积物表观特征及其环境指示

通过对中国首次和第二次北极科学考察采集的表层沉积物的观察,根据沉积物的颜色和气味、砾石分布、底栖生物及贝壳分布特征的分析,探讨了该海区表层沉积物表观特征变化与有机质输入、沉积物的氧化还原状态的关系、底栖生物分布范围、冰筏碎屑的分布区域及与海流的关系,指出在研究区软体动物生长的北界位于73．5°N,比浮游动物的北界约低2个纬度。冰筏碎屑的北界可作为融冰水的北界或永久冰区的南界,位置在77°24′N附近。通过对沉积物表观特征的综合分析,结合研究区的海流特征,指出研究区的海流分布对沉积物分布有重要影响,尤其是两股不同性质的海流相遇,对西南部与东部两个区域的沉积物组成及性质具有较强的控制作用。     

南黄海表层沉积物碳酸盐及Ca、Sr、Ba分布特征

依据表层沉积物碳酸盐及元素Ca、Sr、Ba特征,探讨了南黄海表层沉积物的来源及其动力成因。现代黄河物质及老黄河三角洲物质以高钙、高碳酸盐和高Ca/Sr比值为特征;海区东北部物质以低钙、低碳酸盐、低Ca/Sr与Sr/Ba比值为特征,长江物质以碳酸盐及CaO含量、Ca/Sr与Sr/Ba比值中等为特征。表层沉积物碳酸盐、CaO含量及Ca/Sr、Sr/Ba比值的分布对不同特征沉积物的搬运和沉积具有很好的指示意义,南黄海北部Sr/Ba低值带沿NE－SW向延伸大体反映了黄海暖流的入侵路线。     

南海北部深海浅层沉积物中甲烷生物地球化学过程数值模拟研究

富甲烷浅层海相沉积物中的生物地球化学过程已引起了国内外学者的广泛关注。研究采用数值模拟的方法对"海洋四号区"浅层沉积物中甲烷生物地球化学过程进行定量研究。依据研究区域实际地质资料,使用Mathematica建立起一维反应运移稳态模型。模拟结果认为研究区深层沉积物内赋存有甲烷源,释放的甲烷气以气泡的形式运移至沉积物表层,并造成气泡淋滤现象。气泡淋滤使孔隙水中SO42-等溶质浓度在海底以下0~2.8 m的范围内保持不变。甲烷气泡在浓度梯度作用下向孔隙水中溶解,溶解通量为160 mmol·m-2·a-1,溶解甲烷在微生物作用下被SO42-氧化,氧化速率为140 mmol·m-2·a-1。甲烷通量与氧化速率均远小于水合物脊等甲烷渗漏活跃地区,SMTZ埋藏也相对较深,故推测甲烷源埋藏较深或规模较小,也有可能是良好的圈闭条件阻止了甲烷逸出。作为AOM过程的重要自生矿物,本地区碳酸盐和硫化物矿物沉淀速率都比较低(分别为35 mmol·m-2·a-1和70 mmol·m-2·a-1),且碳酸盐的沉淀受到了硫化物矿物的影响。     

台湾海峡西北部表层沉积孢粉分布规律及其地质意义

通过对台湾海峡西北部莆田海域沿海338个表层沉积物样品中孢粉的分析,探讨其分布规律及影响因素、孢粉源区、传播机制和沉积环境。研究区内孢粉的分布可划分为沿北西-南东方向展布的4个孢粉区,呈现出高值低值交替分布的状态。孢粉丰度变化受水深和沉积物粒度影响较大。各类孢粉分布的控制因素有所不同。松属花粉的分布受到东北季风和海湾地形的综合影响;栎属等热带亚热带花粉则以河流和沿岸流为主要传播动力;蕨类孢子普遍的高丰度可能是由于其本身易于被海流携带传播,以及人类活动的影响导致沿岸地区蕨类植物广布,从而为其提供了丰富来源,沿岸流可能也为蕨类孢子带来了新来源;以禾本科为主的草本花粉由于不易传播,主要来自于沿岸地区的草本植被。河口或环岸带发生的絮凝作用有利于孢粉的沉积。近海带由于水动力条件减弱,孢粉随着悬浮物的沉积而大量沉积下来。     

琼东南海域表层沉积物常量元素地球化学及其地质意义

对琼东南海域88个表层沉积物的常量元素进行了统计分析,结果表明:琼东南海域表层沉积物中含量最高的两种组分是SiO2和CaO,其平均含量分别为41.15%和15.66%;琼东南海域表层沉积物以陆源碎屑为主,同时生物沉积作用也较发育;陆源物质源区较复杂,主要的陆源物质可能由古红河水系携带而来;因子分析结果表明,该区表层沉积物的常量元素可分为4组,第1组包括SiO2、Al2O3、Fe2O3、MgO、K2O、TiO2,第2组包括CaO、CaCO3、烧失量,第3组包括P2O5和有机碳,第4组包括Na2O和MnO,分别代表了陆源碎屑沉积、钙质生物沉积、海洋化学沉积以及火山碎屑沉积。