更新世以来南海表层水温变化及其古气候意义

南海南部2Ma以来古温度记录显示该海域更新世以来海水表层温度的不断降低,并且以冰期降低为特征,间冰期温度变化不大。南海南北经向表层海水温差的大小,反映了东亚冬季风的强弱变化,2 Ma以来的温差变化说明东亚冬季风在中更新世之前的持续强化,中更新世之后不断减弱,而在晚第四纪时又再次转为增强,同时叠加在长期变化趋势之上的是轨道时间尺度上冰期增强间冰期减弱的循环波动。青藏高原构造作用可能对中更新世时期东亚冬季风强化产生重要影响,而更新世以来东亚冬季风变化的整体趋势及轨道尺度变化主要受全球冰量变化和低纬ENSO影响。     

南海晚第四纪浮游有孔虫类群变化所表征的古海洋学特征

通过对南海4个岩心的74个样品进行Q型因子分析,求得4个浮游有孔虫组合:亚热带-热带组合,温凉组合,热带易溶组合和亚热带组合。亚热带-热带组合为优势组合,它的发育状况反映了晚第四纪西太平洋热带海水对南海的影响程度,其因子载荷作为古海流特征的参数。温凉组合的发育与南海存在冷涡有关。利用转换函数FP-12E计算了南海南部表层古水温,冰期与间冰期的表层水温平均变化冬季为4.7℃和2.9℃,夏季为3.0℃和2.1℃,季节性温差冰期最大可达8.6℃,间冰期最大可达5.0℃,均比太平洋同一纬度海区的大。冬季表层古水温波动比夏季的大。全新世的表层水温呈上升趋势,但在NS86-43柱中有一变冷现象,这可能和the younger Younger Dryas有关。     

南海北部末次冰期古海岸线遗迹及其分布

本文根据大量实测资料，运用地形地貌学、沉积学、古生物学、测年以及地震地层学等方法。论述了南海北部１２０－１５０ｍ水深范围内晚更新世末次冰期古海岸线这的特征及分布规律，对研究晚更新世以来的古地理及古环境有重要的意义 。     

南海南部第四纪表层海水古生产力变化的钙质超微化石证据

深海沉积中的钙质超微化石是古海洋表层生产力的替代性标志之一。通过对南海南部ODP1143站第四纪沉积中超微化石分析，从绝对丰度和堆积速率、Florisphaera profunda百分含量及碳同位素三个方面探讨了该区第四纪表层海水古生产力的变化特征。结果显示，1．56Ma以来南海南部表层海水古生产力呈现两种不同时间尺度的变化。一是随冰期－间冰期旋回而变化，间冰期时，表层海水生产力高，而冰期时则降低；另一种则是大约40万年的长周期变化，自1．56Ma以来，可以分成四个大的旋回，每个旋回内表层海水古生产力又经历了从低到高再到低的变化。     

楚科奇海盆M04柱晚更新世以来沉积古环境记录

对"中国第五次北极科考"采自楚科奇海盆的M04柱进行粒度、冰筏碎屑、黏土矿物、岩心XRF扫描、沉积物颜色分析,初步建立了楚科奇海盆晚更新世MIS4期以来的沉积地层框架。MIS4期以来,楚科奇海盆M04柱沉积物粒度和黏土矿物组成具有明显的冰期/间冰期变化特征,冰期沉积物粒度分布以双峰态为主,由洋流搬运和海冰搬运沉积组分组成,伊利石含量高、高岭石含量低;间冰期沉积物具有三峰态粒度分布特征,由海冰搬运、洋流搬运和冰山搬运沉积组分组成,伊利石含量低、高岭石含量高。通过M04柱黏土矿物组合类型与北冰洋边缘海盆的表层沉积物黏土矿物组合类型对比表明,晚更新世以来楚科奇海盆沉积环境发生显著变化:温暖的间冰期受波弗特涡流驱动,波弗特海为研究区的物源输入提供了主要贡献;寒冷的冰期表层环流呈反向输运,细颗粒物源碎屑以东西伯利亚海的输入为主。     

南海晚第四纪古生产力变化机理：一个悬而未决的问题

重建古生产力变化是古海洋学研究的重要方面。本文综述了以往南海晚第四纪古生产力的研究成果,浅析了南海生产力变化的控制因素。南海北部和南部的古生产力变化模式有明显差异,具体表现在：南海北部具有冰期生产力高、间冰期生产力低的特点,而南海南部具有冰期生产力低、间冰期生产力高的特点。造成南海北部和南部生产力变化空间差异的原因尚待查明,本文提出河流、风尘、南海大洋环流等都是造成南海生产力区域差异的潜在控制因素。     

晚第四纪以来中纬度北太平洋古生产力记录

综合论述了晚第四纪以来北太平洋中纬度地区海洋古生产力变化特征及其影响因素。晚第四纪以来,北太平洋中纬度地区海洋古生产力变化表现出明显的冰期-间冰期尺度波动特征,冰期条件下海洋古生产力增加,而间冰期条件下古生产力较低。在综合考虑影响北太平洋古生产力变化的各种因素后,初步认为：冰期气候条件下,亚洲粉尘携带的浮游生物生长所必需养分的增加促进了浮游生物的生长,可能是导致本区冰期时古生产力增加的主要原因。     

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。     

赤道西太平洋暖池中更新世过渡期的古海洋变化

通过对大洋钻探(ODP)第130航次807站A孔上部约25 m样品中所含浮游有孔虫的定量统计和鉴定,结合转换函数及稳定同位素分析,揭示了第四纪近1.6 Ma以来冰期旋回中赤道西太平洋的表层海水温度和温跃层深度的变化,为研究西太平洋暖池的变动提供了重要依据。研究表明,西太平洋暖池冬季表层海水温度在第四纪的冰期旋回中变化幅度超过了5℃,而温跃层深度自1.6 Ma以来有所变浅,进一步论证了西太平洋暖池的不稳定性。通过对暖池区和南海及赤道东太平洋的比较,发现南海南部和暖池的海水在第四纪具有较好的连通性,而南海北部则受季风控制影响较大;同时,赤道东、西太平洋及南海,自1.6 Ma以来温跃层深度都有不同程度的变浅。研究中发现中更新世过渡期(MPT)在许多古海洋学指标中都是一条重要的分界线,以此为界,对0~0.9和0.9~1.6 Ma两个时间段的暖池冬季表层海水温度、表层与次表层种浮游有孔虫氧同位素差值与地球轨道参数ETP分别作交叉频谱分析,结果显示暖池在响应全球气候转型的同时也表现出了低纬特有的热带气候变化的特征。     

铀系定年及其在南海沉积物研究中的应用

通过参加国内铀系标准样鉴定结果表明,我所实验数据是可靠的。本文运用铀系法测年等资料研究认为:中更新世以来南海沉积物明显记录两次冰期(五次亚冰期)及间冰期和冰后期,其中以中晚玉木冰期为最冷,最热的为明德-里斯间冰期。南海沉积物的沉积速率为1.6—60mm/10~3a之间,一般地说,地形平坦的深海和地形较陡的陆坡沉积物的沉积速率较慢,约1.6mm/10~3a,而在地形较陡中出现平缓地形的海谷的顶部,则沉积速率较快,约在58—60mm/10~3a。南海锰结核的生长速率在3.5—4.7mm/10~6a     

渤海海峡及周边海域浅地层结构及地层声速的拾取

通过系统分析渤海海峡及周边海域的高分辨率浅地层剖面与3口钻孔的资料,将研究区地层自上而下划分为T0、T1、T2、T3、T4、T5、T6、T7、T8共9个反射界面及SU11、SU12、SU13、SU2、SU3、SU41、SU42、SU43、SU5共9个声学地层单元,SU1地层单元对应全新世海相沉积,其底界为一海进侵蚀面,削蚀对应晚更新世晚玉木冰期陆相沉积的SU2地层单元。SU3地层单元对应晚更新世晚玉木间冰期的海相沉积,通过侵蚀间断面与上覆SU2呈不整合接触。SU41地层单元对应晚更新世早玉木冰期晚期的陆相沉积,SU42地层单元对应晚更新世早玉木亚间冰期的海相沉积,与上覆SU41呈侵蚀不整合接触,SU43地层单元对应晚更新世早玉木冰期早期的陆相沉积,其顶界面为海进侵蚀面,与下伏地层呈不整合接触,SU5对应晚更新世玉木—里斯间冰期的海相沉积。对比分析浅地层剖面地层单元与钻孔沉积地层,确定了研究区海底面之下不同地层单元对应的平均声学速度,为后续的地层层序的研究奠定了基础。研究区"海侵-海退-海侵-海退-高水位"的沉积过程,决定了地层平均声速随深度自下而上呈现由高-低-高-低的变化模式。     

南海晚更新世深海岩心的微体古生物、碳酸盐和氧同位素记录

在研究了南海深水区4个代表性柱样的微体古生物、碳酸盐含量和氧同位素资料的基础上,讨论了南海晚更新世以来气候周期性旋回、碳酸盐旋回和陆源沉积作用特点。南海中部自晚更新世以来除局部海区受火山作用、浊流影响外,沉积环境相对稳定。长约4m的柱样反映出冷暖气候旋回特征。根据G38柱有孔虫生物组合群转换得出的冬季表层水温值为:冰后期为24.8—25.1℃,末次冰期为20.3—22.8℃。位于CCD以上的柱样碳酸盐含量暖期高、冷期低旋回明显,但分段钙质和非钙质沉积速率计算结果通常显示出冰期的沉积速率小于冰后期的沉积速率。结合钙质超微镜下统计的溶蚀曲线,在南海深海柱样中似乎并不存在冰期溶解作用增强效应。     

西太平洋翁通-爪哇海台晚第四纪浮游有孔虫群与古温度变化

通过对翁通-爪哇海台ODP807站的浮游有孔虫进行定量分析,结合已有的氧、碳稳定同位素数据,揭示了晚第四纪赤道西太平洋表层海水温度及上部海水垂向结构的冰期／间冰期变化特征。研究表明,自530kaBP以来,西太平洋暖池区的表层海水温度(SST)和温跃层深度(DOT)都经历过显著的变化,其中年平均SST的冰期／间冰期变化幅度达4．2℃,DOT的波动范围更是超过100m,这进一步论证了西太平洋暖池的不稳定性。频谱分析还揭示出SST和DOT变化不仅具有典型的100ka冰期／间冰期旋回,还有热带地区特有的半岁差周期,说明研究区的古海洋学变化既有高纬驱动的作用,也有热带驱动的影响。     

南海南部中上新世以来沉积有机碳与古生产力变化

对南海南部ODP1143站上部150m的1005个沉积物样品进行了有机碳分析,求取中上新世3．5Ma以来表层生产力长期的演化趋势和短期的变化规律。有机碳含量、有机碳堆积速率和输出生产力在2．85～1．58Ma和0．9～0Ma两个时期呈现相对高值,反映具较高的古生产力,推测分别与上新世晚期北极冰盖形成和“中更新世革命”之后北极冰盖扩大事件密切相关。与有孔虫δ^18O记录对比,有机碳含量、有机碳堆积速率和输出生产力都显示在冰期增加,间冰期降低,反映了冰期具较高的表层生产力。冰期时较高的沉积物堆积速率和C／N比值反映低海平面时期陆源营养物质供应增加,是造成冰期表层生产力高的重要原因。同时推测冰期时低氧含量的底层水有利于有机物质的保存。频谱分析揭示,中上新世以来有机碳含量变化复杂,说明其变化除主要受到地球轨道周期变化的驱动外,还受到陆源物输入等其他因素的影响;而有机碳堆积速率和输出生产力主要受地球轨道周期变化的驱动。     

冲绳海槽南部末次间冰期以来古海洋学变迁:ODP1202站的记录

对冲绳海槽南部ODP1202站165个沉积物样品进行了CaCO3含量测定和47个样品以浮游有孔虫为主的微体化石定量分析.应用CaCO3含量变化与δ18O曲线的对应关系,初步将1202站岩心划分为MIS 1-5期的沉积.根据浮游有孔虫中暖水、凉水、浅水和深水等生态组合丰度变化,推测冲绳海槽南部晚更新世末次间冰期以来,温跃层呈逐步加深和表层海水温度逐渐升高的趋势.MIS 5期以较浅温跃层和较低表层海水温度为特征,推测与研究区末次间冰期存在上升流有关.末次冰期(MIS 4-2期)时,Pulleniatina obliquiloculata在整个冲绳海槽中普遍以低丰度值出现,标志黑潮主流轴可能迁移出冲绳海槽.     

江苏建湖庆丰剖面孢粉组合及其古环境

本文通过对庆丰剖面的孢粉分析,得出了孢粉组合,恢复了建湖地区自晚更新世玉木亚间冰期以来的古植被及古气候,探讨了地层时代和晚第四纪环境变迁等问题。     

南海南部大陆架14ka来微型双壳类营养结构与海流活动

双壳类食悬浮物类与食沉积物类的发育变化是反映水动力环境的一种指标。对南海南部NS93- 1 2 - 58柱样 1 4ka来微型双壳类营养结构分析表明 ,晚更新世末次冰期向冰后期全新世转化阶段 ,食沉积物类一度较为发育 ,表明南海南部表层环流很不活跃 ,从这一转化阶段到全新世早期 ,双壳类食悬浮物类与食沉积物类的比例有规律地变大 ,表明随着气候转暖 ,海水温度增高 ,海平面上升 ,海流作用显著增强。该柱样整样分析表明 ,双壳类食悬浮物类占据着明显的优势 ,显示了 1 4ka来南海海流作用一直比较强烈。在全新世中晚期 ,双壳类主要栖息在次表层水团的海底 ,仍以食悬浮物类为主 ,可能与南海南部陆坡上升流发育有关     

江苏建湖庆丰剖面孢粉组合及其古环境

本文通过对庆丰剖面的孢粉分析,得出了孢粉组合,恢复了建湖地区自晚更新世玉木亚间冰期以来的古植被及古气候,探讨了地层时代和晚第四纪环境变迁等问题。     

南海南部大陆架14ka来微型双壳类营养结构与海流活动

双壳类食悬浮物类与食沉积物类的发育变化是反映水动力环境的一种指标,对南海南部NS93－12－58柱样14ka来微型双壳营养结构分析表明,晚更新世末次冰期向后期全新世转化阶段,食沉积物类一度较为发育,表明南海南部表层环流很不活跃,从这一转化阶段到全新世早期,双壳类食悬乳物类与食沉积物类的比例有规律地变大,表明随着气候转暖,海水温度增高,海平面上升,海流作用显增强,该柱样整样分析表明,双壳类食悬乳物类占据着明显的优势,显示了14ka来南海海流作用一直比较强例,在全新世中晚期,双壳类主要栖息在次表层水团的海底,仍以食悬浮物类为主,可能与南海南部陆坡上升流发育有关。     

冲绳海槽南部末次间冰期以来古海洋学变迁：ODPI202站的记录

对冲绳海槽南部ODP1202站165个沉积物样品进行了CaCO3含量测定和47个样品以浮游有孔虫为主的微体化石定量分析。应用CaCO3含量变化与δ^18曲线的对应关系，初步将1202站岩心划分为MIS 1—5期的沉积。根据浮游有孔虫中暖水、凉水、浅水和深水等生态组合丰度变化，推测冲绳海槽南部晚更新世末次间冰期以来，温跃层呈逐步加深和表层海水温度逐渐升高的趋势。MIS5期以较浅温跃层和较低表层海水温度为特征，推测与研究区末次问冰期存在上升流有关。末次冰期(MIS4～2期)时，Pulleniatina obliquiloculata在整个冲绳海槽中普遍以低丰度值出现，标志黑潮主流轴可能迁移出冲绳海槽。