南黄海B10岩心的地球化学特征及其对古环境和古气候的反映

通过对南黄海中部B10岩心的碳酸钙、常量元素和微量元素分析发现,岩心的地球化学特征基本反映了该海区晚第四纪气候变化、海面波动以及沉积物供应的变化.在玉木亚间冰期(末次冰期亚间冰期)高海面时期,黄河可能直接注入南黄海,在南黄海中部发育水下三角洲沉积.晚玉木冰期(末次冰期盛冰期),南黄海出露成陆,局部发育陆相泥炭层.冰后期(全新世)海侵到达现今80 m等深线附近的时间大约在距今13 ka。在距今11.0～10.3 ka出现新仙女木事件.全新世中晚期海面进一步上升,沉积物粒度较细,化学风化作用加强.岩心50～0 cm段沉积物中的碳酸钙、氧化钙、锶、氧化镁含量及Sr/Ba比值低,而铜等微量元素含量增加,这可能与公元1855年黄河北迁后进入南黄海中部的黄河物质减少有关.     

现代黄河口晚更新世以来沉积地球化学特征

对现代黄河口KD4孔岩心进行了粒度与地球化学分析,结果表明KD4孔的化学元素随深度变化表现出一定的分层性,自上而下可划分为10层,分别为黄河三角洲沉积、全新世浅海相沉积、晚更新世玉木Ⅲ冰期陆相地层、玉木上亚冰期海相沉积、玉木Ⅱ冰期陆相地层、玉木下亚间冰期的浅海相沉积、玉木Ⅰ亚冰期的陆相沉积以及上玉木—里斯间冰期的海相沉积及其后波动期的陆相、海相地层。对各层元素含量与变化进行了描述。对常、微量元素进行R-型聚类分析,可将元素组合初步分成4个聚类。R-型因子分析反映常、微量元素变化主要受5个因子控制,分别反映沉积物粒度、水动力、物源、地球化学作用和自生作用等因素的影响。研究结果揭示出本区自晚更新世以来的玉木—里斯间冰期及其波动期、玉木Ⅰ亚冰期—下亚间冰期、玉木Ⅱ亚冰期—上亚间冰期、玉木Ⅲ亚冰期—冰后期4次大的冷暖交替旋回,较好地响应了区域和全球气候变化。     

南海南部末次冰期以来的沉积物特点及其古环境意义

对南海南部接近湄公河三角洲中陆坡上的MD01 2392站样品进行了地球化学和粒度分析,揭示出该站位上部12 8m地层包含了完整的末次冰期约7万年以来的沉积旋回。其MIS4期以来的沉积速率是南海南部已知站位柱状样中最高的,呈现冰期高而间冰期低的特征;并发现沉积物中Ti、Si、Fe和Al等元素含量在冰期时高,推测与低海面时期具较高的陆源物质输入有关。元素Sr、Ba、Ca的含量分布与CaCO3的相似,冰期低、间冰期和全新世高;推测冰期低值是陆源和非CaCO3物质稀释作用的结果。粒度分析表明粉砂(2～63μm)是该站陆源物质的主要成分,粗组分(>63μm)主要出现在MIS2的早、晚期,指示有浊流沉积存在。     

莱州湾07钻孔沉积物晚更新世以来的元素地球化学特征

在莱州湾南岸的07孔岩心进行高分辨率采样的基础上,采用X荧光光谱法(XRF)、离子质谱法(ICP-MS)以及原子荧光光谱法(AF)等方法测试了研究区07孔的48种常微量元素以及稀土元素的含量,并对元素相对含量、随深度变化规律、特征比值以及稀土元素配分模式进行了研究。结果表明,07孔主要元素及特征比值在海陆地层分界处有明显变化,可以作为地层划分的指标之一。其中,Mn、Mg、Ca、Fe、Mg/Ca及K/Na等对沉积环境响应比较明显,Ba、Zr、Rb、Si/A1、Ti/A1和Rb/Sr对源区的母岩类型、风化程度及搬运距离的变化敏感;07孔常微量元素垂向变化较大,在3次海侵地层中呈明显变化,并对应多个峰值。化学元素的变化规律所反映的地层特征与晚更新世以来的气候和海平面的变化有较好的对应关系。07孔不同深度沉积物的稀土元素球粒陨石标准化配分模式与黄河沉积物的相似,呈轻稀土元素富集的右倾型。说明黄河是莱州湾南岸弥河-潍河多源河流三角洲沉积体系的物源之一,且对莱州湾南岸一定深度范围内的沉积地层有部分贡献。     

越南岸外夏季上升流区22万年来东亚季风的沉积与地球化学记录

对中德合作“太阳号”95航次的17954柱状样上部11．2m的沉积物样品进行了粒度与化学元素分析,获取了大约22万年来东亚季风在南海越南岸外上升流区演变的沉积与地球化学记录。结果显示,该站位沉积物颗粒较细,为典型的半深海型沉积,颗粒大小主要为2～8μm,几乎没有大于63μm的颗粒。不同粒径的沉积物含量及中值粒径大小呈现出明显的冰期一间冰期旋回：冰期时,中值粒径较大,介于8～63μm间的颗粒明显增多,指示了干而冷的冬季风加强;间冰期时,2～8μm的细颗粒为主要成分,反映冬季风减弱而夏季风加强。研究认为沉积物粒度的变化与冰期一间冰期旋回的海面变化有关。与生产力有关的Sr和Ba两个元素的含量总体在间冰期时增加,Ba／(Zr Rb)可以指示生产力变化,Sr／(Zr Rb)反映了碳酸盐含量变化。在间冰期Ba／(Zr Rb)值较高,显示了海洋生产力较高,指示了较强的夏季风。17954孔的Ba／(Zr Rb)呈现较强的2万年岁差周期变化,在氧同位素3期呈现最大值,指示了该时期夏季风特强。     

南海中部表层沉积物的元素地球化学

根据1983年9月—1984年7月所调查的南海中部91个表层沉积物中Fe,Mn等18种元素分析并结合其它资料的详细研究结果表明:(1)南海中部沉积物具有在近海—深海环境下形成的半深海沉积物的地球化学特征;(2)元素含量分布规律是,Al,K,Fe,Mg,Cu,Ce,Ni,Ba,Mn,Zn,Pb,N含量从陆架外缘到陆坡直至深海递增;Ca,Sr,C_(有机)从陆架外缘到陆坡含量渐增,由陆坡向深海锐减;Si和Ti含量在陆坡低、陆架外缘和深海高;(3)因子分析得出三种元素组合,即常量元素Al,Si,K,Fe,Mg,Ti,微量元素Cu,Co,Ni,Mn,Ba和Ca,Sr,C_(有机),N组合;(4)沉积物元素组成和含量的主要控制因素是沉积物类型。     

山东莱州仓上泻湖Y86孔微量元素地球化学特征及沉积相判别

本文通过对山东莱州仓上泻湖Y86孔柱状样的系统取样，利用X荧光光谱分析了沉积柱状样品中的主要微量元素含量，结合已有的粒度分析、微体古生物及孢粉结果相分析对比，对泻湖沉积相进行地球化学判别，结果表明，Rb，Cr，Nb，Ni，Rb，Sr，Th，V，Zn，Zr等元素含量及Sr／Ba，Sr／Ca、Mn／Fe比值在不同的沉积相中均有明显的变异特征。因此可根据泻湖沉积物中的微量元素含量及Sr／Ba，Sr／Ca，Mn／Fe比值判别泻湖沉积环境及沉积相。     

南海碎屑沉积物化学组成的气候记录

取自南海北部陆坡的ODP1144站沉积物中碎屑组分的主量元素含量表现出气候控制的变化特征，其中在间冰期，碎屑物质表现出较高的Al／Ti、K／Ti、Mg／Ti比值和较低的Na／Ti、Ca／Ti比值，而在冰期则正好相反。这些碎屑物质主要来自华南地区的陆壳风化产物，其所表现出来的主量元素变化特征意味着在间冰期华南地区陆壳化学风化程度加强，反映一种相对湿润的气候环境。这种气候环境可能是间冰期东亚季风系统中的夏季风加强所致。     

南海东北部陆坡铁锰沉积记录对环境变化的指示意义

通过对南海东北陆坡沉积柱的研究,建立了高分辨率铁、锰、CaCO₃,Fe/Mn的值和醋酸溶性镁的变化序列.研究表明,铁和锰含量之间呈正相关关系,两者在垂直方向上总的变化趋势基本一致,锰的氧化还原界面的深度要比铁的浅.经过成岩作用,铁基本上可以保存它原始的沉积含量,间冰期沉积物中铁含量要比冰期的高,铁含量波动幅度和频率可以表示短期的气候剧烈波动的强度和频率,同时也表明了陆源供给的相对稳定性.锰保存的含量比它原始的沉积含量明显减少,锰含量的变化主要受海洋沉积环境的控制,在冰期锰含量得到相对富集,锰含量的较大波动多出现在碳酸盐含量发生较大变化的时候,锰含量的变化反映了曾经发生的海洋生产力、沉积速率和温度的巨大波动.在沉积柱中Fe/Mn的值的变化与碳酸钙的变化在总体上表现出相反的变化趋势,冰期Fe/Mn的值小,而在间冰期时其比值较大,Fe/Mn的值可以作为一个表征碳酸盐旋回的灵敏的替代性指标,同时Fe/Mn的值的变化可以表征大气二氧化碳的波动和海洋沉积速率的变化.     

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。     

Geochemistry and environment evolution of Core E in the Laizhou Bay since last stage of Middle Pleistocene

IwrincrIONOn the evolution of palcoenvironment, salt-water encroachmnt and the distributionof subsurface brine in the LaizhOu Bay area, many researches had been carried out, and muchknowledge abeut the gcolOgical features in this area since Late QUaternary was aCquired' ) (H8nand Wu, l992; Han and Meng, l994; Wen et al. l989). However there was IittIe studyon the sediment geOChemical characteristics since Quaternary. In this Paper, the element strati-graphic characteristics and evolut…     

南海东北部下陆坡20 ka以来稀土元素沉积地球化学特征变化及其对物源的指示

本文通过对南海东北部STD235沉积柱状样品稀土元素（REE）分布模式及特征参数的分析,结合主量元素分析结果,探讨了STD235柱状样沉积物REE指示的物质来源及其纵向变化与环境之间的关系。研究结果表明:20 ka以来STD235站位的沉积物具有基本相同的物质来源,以陆源物质输入为主。通过与周边河流沉积物的对比分析发现,STD235柱状样沉积物REE上地壳标准化的配分模式及其特征参数分布与台湾东南部河流沉积物具有密切的亲缘关系,表明该站位陆源物质主要来源于台湾东南部河流输入,进一步的分析表明台西南河流沉积物对该站位也有所贡献,沉积物的搬运过程主要受到了北太平洋深海流及黑潮的影响。沉积物中REE和主量元素的纵向变化指示20 ka以来南海东北部下陆坡的沉积物源区在冰期时风化作用较弱,间冰期则相对增强。该变化与沉积物源区的气候环境变化有关,指示了20 ka以来台湾地区气候由相对冷干向暖湿转变,由此推测20 ka以来台湾岛和华南地区应该受相同环境因素的制约,东亚季风系统是控制该区域环境变化的主因。此外,在约16~13 ka BP的末次冰消期期间,STD235柱状样沉积物中的各项指标都发生了显著的变化,并都指示了风化作用的逐渐增强,代表了该阶段沉积物源区逐渐向暖湿的气候环境转变。     

辽东湾北部晚更新世中期以来的地层结构及环境演化

晚更新世中期以来，辽东湾是一个在海侵一海退旋回中连续接受沉积的沉降盆地。在对岩心和高分辨率地层剖面记录分析的基础上，得到了本地区的地层结构和地震反射资料。从海底往下120．4m的岩芯可划分为16个沉积层，沉积物以粗粒物质为主。根据地震反射资料，本区地层可分为6个地震单元，分别属于3个海相层和3个陆相层。与Bcl孔相同，研究区沉积地层与冰期旋回具有明显的对应关系，冰期时形成陆相地层，间冰期时形成海相地层。冰期时河流作用较为发育。并且绝大多数河流沉积被风力作用所改造。     

青海湖、岱海的湖泊碳酸盐化学沉积与气候环境变化

于1986—1989年,为探讨全球气候与环境变化的湖泊响应,选择了季风带边缘的青海湖和岱海开展了湖泊碳酸盐化学沉积与气候环境关系的分析研究。发现青海湖近500年来碳酸盐沉积减弱段与小冰期的冷湿气候背景一致;岱海晚更新世以来碳酸盐沉积增强段与冰期的干冷气候吻合。还从内陆湖泊的有效湿度与碳酸盐化学沉积的关系和碳酸盐含量的垂向变化规律,对两区域气候与环境的演化过程、特点和规律进行了分析。     

DISCOVERY OF DIATOM ASSEMBLAGES FROM DEEP-SEA BASIN IN THE SOUTH CHINA SEA AND THEIR GEOLOGICAL IMPLICATION

Of the diatoms from sediments of the South China Sea, mainly composed of planktonic species of tropical and subtropical zones, 36 genera and 86 species are identified. Based on the changes in diatom numbers and the appearance of diatom assemblages, six diatom zones are distinguished in Core V, reflecting six phases of paleoclimatc, paleo-watertemperature and paleogeography. According to the Quaternary climatic division, these zones represent hot weather and warm weather as a whole, and they are separately equal to postglacial period, the Holocene; Wurm glacial period; Riss-Wurm interglacial period; and Riss glacial period, the Late Pleistocene.     

Barium Increasing Prior to Opal during the Last Termination of Glacial Ages in the Okhotsk Sea Sediments

Ba and Ti in a sediment core (10 m long) from the Okhotsk Sea, covering the last 120 kyrs, were measured. The authigenic Ba (Ba_ex) contents were calculated and compared with the opal. The correlation coefficient between Ba_ex and opal was quite small (r = 0.34), but it greatly grew larger (r = 0.90), if the Ba_ex contents were multiplied by a simple function increasing with depth, except for two intervals. This may be due to the gradual change in the sedimentation environment during the glacial ages. One of the exceptional interval is found at 60–170 cm in depth, corresponding to 10–17 calendar kyr ago, the last termination period of glacial ages, where the Ba_ex began to increase prior to opal. Since the calcium carbonate contents similarly increased prior to the opal increase, the Ba_ex may be also related to calcareous organisms besides siliceous ones. The other is the last interglacial period around 120 kyr ago when the opal contents were high, but those of the Ba_ex were not increased. This can be explained, if the Ba_ex was reduced to sulfide and dissolved away in a strongly anoxic environment during the biologically productive period. During the glacial ages, the mass accumulation rate (MAR) of lithogenic Ti was about twice the amount of that during the interglacial ages. For opal, however, the contrast between the glacial and interglacial ages was more remarkable in its MAR than in its concentration in sediments, due to the larger variation in the bulk sedimentation rates. This revised version was published online in July 2006 with corrections to the Cover Date.     

北部湾SO-50柱状沉积物地球化学特征及其物源分析

通过对北部湾SO-50柱状沉积物进行粒度、Sr-Nd同位素、主微量元素及AMS14C分析,结果表明该柱状沉积物可以划分为两段,即上段（0~540 cm,0~3.0 ka BP）和下段（540~571 cm,3.0~3.3 ka BP）,它们反映了不同的物质源区贡献。下段较上段砂含量相对较高,主量元素（除SiO₂外）及稀土元素含量相对减少,87Sr/86Sr与ε_Nd除异常点外,总体变化幅度不大。研究结果显示SO-50柱状沉积物的物质来源比较稳定,具有强烈的陆源特征,下段沉积物的源区主要是琼州海峡东侧原有沉积物的再搬运和台湾岛河流携带沉积物的混合,上段沉积物除了琼州海峡东侧和台湾岛的贡献外,周边陆区海岸侵蚀物的贡献相对加强。根据SO-50柱状沉积物的研究结果表明,北部湾东部泥质区的物质来源除了琼州海峡东侧沉积物和沿岸侵蚀物的贡献外,台湾岛河流携带的沉积物对其影响也应引起重视。     

山东半岛东部海域表层沉积物元素组成及物源指示意义

通过对山东半岛东部海域表层沉积物常量、微量元素、有机碳(TOC)以及碳酸盐(CaCO₃)等指标的分析,研究了该海域表层沉积物元素组成特征及其控制因素,并对物质来源进行了探讨。结果表明,山东半岛东部海域表层沉积物元素的平均组成与上陆壳(UCC)相比Al,K,Na,Mg,Fe,Ca,Cu和Zn等元素,相对较低,而Mn,Co,Ni,Cr以及REE元素含量较高,Si和Ti与UCC的含量相当。研究区砂粒级沉积物轻重稀土分异明显,(La/Yb)_N值与韩国河流的非常相近;其余粒级沉积物LREE分异较弱,标准化曲线与黄河沉积物的具有相似性。研究区沉积物的元素含量主要受控于源岩组成,存在明显的"粒级效应"。除此之外,Fe-Mn氧化物、生物碳酸盐等因素对元素组成产生一定影响。沉积物物源判别结果显示,山东半岛近岸及其东南部沉积物主要来源于黄河,该区域沉积物分布受山东半岛沿岸流及近岸潮流影响。研究区东北部为残留砂,其沉积物元素组成特征与朝鲜半岛和鸭绿江沉积物组成相近,表明研究区东北部砂质区沉积物代末次冰期低海平面时可能由朝鲜半岛或鸭绿江供应。     

Close correlation between Sr/Ca ratios in bulk sediments from the southern Cape Basin and the SPECMAP record

High-resolution records of Ca and Sr were obtained from shipboard XRF analyses of bulk sediments in five gravity cores from the southern Cape Basin, South Atlantic Ocean. Sr/Ca ratios display regular glacial/interglacial variations of 14–40% and reveal a close correlation with the SPECMAP record, minimum Sr/Ca ratios appearing during glacial (¹⁸ O) maxima, distinct increases during periods of deglaciation, and highest ratios in interstadials. Shifts in carbonate-producing phytoplankton and/or zooplankton assemblages over glacial/interglacial cycles are suggested to be the main cause for the observed variations in Sr/Ca patterns. Quick assessment of the relationship between Sr/Ca ratios and the SPECMAP record made it possible to easily transfer an age model to the newly collected cores already during the cruise.