上海地区晚第四纪磁性地层的初步研究

利用上海地区曹阳孔的沉积磁组构资料,对该孔所揭露的地层进行划分。其结果与古生物、同位素及沉积物粒度分析资料相吻合,五个层段对应于晚第四纪冰后期以来长江三角洲地区的地层层序特征。研究认为,Ｋ、Ｐ、Ｌ、Ｆ、ｑ组合特征是分辨古土壤与海相层、海相层内部沉积相变界线的高分辨率标志,可作为地层划分的新依据。     

东海长江口区晚第四纪孢粉组合及其地质意义

通过第四纪沉积物孢粉分析,反映了本区及其周围区域晚第四纪时期的古植被和古气候.晚更新世晚期以松、蒿为主的针阔叶混交林—草原植被,代表第四纪末次冰期盛冰段影响下形成的冷干植物群,气候冷凉干燥,年均气温较现代低6.5—10℃左右,全新世中期为常绿落叶阔叶混交林,气候湿热,年均气温比现代长江下游地区高2—4℃左右.依据气候地层学原则,划分了本区全新世与更新世地层的界线.     

长江三角洲DY03孔磁性地层研究及其意义

长江三角洲地区晚新生代以来接受了大量沉积,长时间序列沉积地层研究对于三角洲沉积环境演化和长江变迁历史都具有重要研究意义。通过对长江三角洲DY03孔古地磁、磁化率以及岩性分析,初步建立了研究钻孔较为可靠的年代地层框架。研究发现,长江三角洲地区沉积序列中有多个具有全球对比意义的短时期磁性漂移事件,对磁性地层定年的进一步应用具有重要意义。分析表明,研究区晚新生代地层中普遍发育的硬黏土层不仅是晚第四纪地层对比的重要标志层,而且对整个晚新生代以来的沉积地层对比都会发挥重要作用。长江三角洲沉积演化基本呈现出早期受构造活动控制,后期受海平面升降和气候变化的制约。     

西菲律宾海盆XT06孔第四纪磁性地层与深海沉积动力过程

菲律宾海是西太平洋典型的风尘汇集区,也是南极底层水影响的远端地区。由于水深较大等原因,这一热点地区沉积物的古环境研究尚未全面展开。本文对菲律宾海中部XT06孔沉积物开展了磁性地层和粒度测试工作,分析了XT06孔沉积记录的年代学特征和沉积过程,初步探讨了区域沉积演化的控制因素与古环境意义。结果表明：（1）通过系统交变退磁实验,XT06孔沉积物可以辨识出6个磁极性区间,分别对应于布容正极性时、加拉米洛亚极性时、奥杜维尔正极性时和松山负极性时。通过与国际标准磁极性序列对比,发现XT06孔的沉积速率由快转慢,指示了在1.0～1.5 Ma曾发生过一次明显的沉积转折,可能代表了区域深海沉积中心的迁移,与东亚-西太平洋构造活动等密切相关。（2）XT06沉积物属于典型的远洋悬浮体,反映了较弱的沉积动力环境。通过多种粒度分析方法的交叉对比和验证,发现XT06孔沉积物包含粗、细两个互为消长的动力学组分,指示了较为稳定的深海沉积环境。通过对比其他古环境指标,我们推测在构造时间尺度上,亚洲内陆干旱化导致的粉尘输入增加可能是控制XT06孔沉积物粒度逐步变细的主要因素;而在更高时间分辨率上XT06孔沉积物粒度粗细变化可能主要受深海环流强度的控制作用,体现了冰期南极深/底层水团影响减弱、而间冰期增强的区域特征。本文结果展现了菲律宾海中部沉积过程的一些关键特征,揭示了菲律宾海沉积记录在深入研究地球系统多圈层耦合过程中的巨大潜力。     

东营市东辛2-4井磁性地层划分对比研究

本文通过东辛2—4井岩心样品的古地磁学研究,整段岩心呈现以正极性为主的混合极性特征。自上而下划分的布容、松山、高斯和吉尔伯特极性时和布容极性时内清晰显示出的哥德堡和布莱克亚时的界限分别位于井深28.0m、161.0m、274.5m和452.0m。据黄河口南北5个钻孔磁性地层的划分对比,长江口、苏北盆地和东营地区,吉尔伯特、高斯和布容极性时的沉积速度较快,松山极性时较慢或近于缺失;黄河口以北至河北地区,高斯极性时地层不发育,吉尔伯特、松山和布容极性时则较厚,表明它们所处的构造单元、地质基础和沉积环境有较大的不同。     

现代黄河三角洲北岸YRD-1101孔岩心磁性地层学

对渤海南岸黄河三角洲地区200.30m的YRD-1101钻孔进行了系统的岩石磁学和古地磁学研究。岩石磁学研究表明沉积物中主要载磁矿物是碎屑磁铁矿,部分样品含有少量铁硫化物和赤铁矿;古地磁学研究结果揭示了早、中更新世界线即布容(Brunhes)正极性时/松山(Matuyama)负极性时界限(B/M)位于该钻孔123.33m处,同时,发现在松山负极性时记录了不完整的奥尔杜威(Olduvai)正极性亚时(191.78~200.30m);根据沉积速率推测该孔底部200.30m的年代为1.885Ma。这一研究为该钻孔提供了可靠的年代标尺,为渤海湾南岸黄河三角洲第四系地层的划分和对比提供了新的依据。     

山东半岛南部滨浅海区晚第四纪声学地层

通过对山东半岛南部滨浅海区高分辨率浅地层剖面的分析解译,将研究区晚第四纪的地层划分成具有层序意义的6个声学反射地层单元(SU1-SU6),通过典型浅地层剖面与研究区内QDZ03孔和QDZ01孔进行对比,发现声学反射地层单元的划分与钻孔岩心沉积物沉积单元的划分具有很好的对应关系,依据钻孔岩心沉积相特征和沉积物测年数据,我们认为SU1、SU3和SU5分别对应于氧同位素1期、3期和5期的海相沉积,SU2和SU4对应于氧同位素2期和4期的陆相沉积。     

中国黄土磁性地层研究进展与展望

中国黄土是最重要的第四纪陆相气候记录之一,磁极性地层是建立第四纪黄土年代框架的主要方法之一。本文总结了中国黄土所记录的布容/松山（Brunhes/Matuyama）、加拉米诺（Jaramillo）、奥尔都维（Olduvai）和松山/高斯（Matuyama/Gauss）等几个作为主要定年依据的极性倒转界限的研究结果,并将黄土记录的这些界限位置与深海记录进行了对比。结果发现,不同黄土剖面所记录的各地磁极性倒转界限的位置并不一致,其差异可超过一个黄土-古土壤旋回,且不能用lock-in效应、气候和沉积速率差异、黄土地层划分差异来解释。这些地磁极性界限位置的差异指示极性界限附近的黄土可能经历了不同程度的重磁化。同时,这些差异也导致了不同研究者基于磁极性地层所建立的轨道尺度的黄土年代标尺与深海氧同位素记录的对比存在较大分歧。未来对黄土所记录的地磁场相对古强度（RPI）的研究可望为识别极性倒转界限的真实位置提供依据,并最终解决中国黄土与深海记录轨道尺度对比方案的分歧。     

东海北部外陆架EY02-1孔磁性地层研究

对长达70.20m的东海浅钻EY02-1进行了岩石磁学和古地磁分析,证明沉积物的载磁矿物主要为低矫顽力的磁铁矿,磁性地层揭示了发生于9.62~8.58m的磁极性事件,结合钻孔上部的AMS14C测年证明它为全新世初期的哥德堡磁极性漂移,线性外推的时间是距今12681~10206Ma,为全新世开始时地磁场是否发生过短期的磁极性漂移提供了新证据;与东海高分辨率的浅地层地震剖面以及典型钻孔(中法联合东海地震调查和DZQ4钻孔)对比还揭示,在中更新世地层中也出现过两次磁倾角变化。在钻孔中下部54.00~50.94m(2271—2151号样品)出现一段磁倾角变小甚至变成负值,但是由于该段沉积物以粗颗粒的砂为主并且负向样品并不连续,依据研究的标准不作为反磁极性事件。第二个比较连续的负向样品段出现在最底部70.20~64.31m。虽然研究区域内不乏揭示中更新统地层的地震剖面,但至今没有足够长的钻孔在时间上予以佐证。根据东海地震相对比和沉积物中海侵和海退旋回的不同特征以及布容期以来报道的反磁极性事件发生的时间来推测下部地层的时代归属。由于钻孔最底部的沉积主要是粗颗粒的粉砂质砂和细砂,同时钻孔也穿透了倒数第二冰期的杂乱地震相地层和其下的平行透明海相层,所以推测下部的倒转可能为发生在MIS8晚期的CR0反磁极性事件(距今265~255ka)。     

东海陆架晚第四纪层序地层及其沉积环境

受全球性气候变化影响,晚第四纪以来东海陆架经历了多次海平面升降过程,在沉积地层中留下了明显的地质记录。根据穿越东海陆架的浅地震剖面解释研究,海底以下约120ms时间深度内可识别出6个主层序反射界面,即QT0、QT1、QT2、QT3、QT4和QT5界面,5套反射层序(反射波组),据反射层序的结构及地震相特征和与区内的钻孔地质资料对比分析,可见每套反射层序在沉积环境上均由一个海进海退沉积序列组成。以层序地层学为理论基础,在对中更新世以来的地层层序及其沉积环境条件分析研究基础上,建立了东海陆架晚第四纪地层层序及其发育模式,以期为东海陆架区晚第四纪地层发育层序提供初步认识。     

南海北部第四纪高分辨率地震层序地层与古环境演化北大核心CSCD

利用高分辨率反射地震资料和ODP 184航次获得的岩心及测井资料,开展第四纪层序地层学研究,根据上超、下超、削蚀、顶超等地震反射终止标志进行层位追踪,识别出了6个区域地震层序界面,并在层序内部追踪和识别了8个不连续的或局部分布的反射界面。以区域连续反射面为界划分出6套地震层序,分析各层序的反射特征、顶底年龄、地层厚度以及沉积速率等,建立了第四纪以来南海北部分辨率高达数万年的地震层序框架。对比过钻孔ODP1144站和近1146站的相邻高分辨率地震剖面,两者呈现出很好的层序一致性,借以说明地震剖面研究能够在没有钻孔及准确定年的前提下,体现某个区域的大尺度地层特征,得出比传统岩性描述和地层分段更为直观、可靠的多维空间分布的认识。将地震剖面与深海沉积记录比对,发现地震反射界面多与氧同位素高值期(即冰期或者间冰期内部偏冷的冰阶)相对应,尤其6个全区连续反射界面均对应着冰期旋回中的特大冰期,而地震层序与深海沉积记录不同指标如氧同位素、碳屑沉积、水体结构等所记载的气候变化信号之间也有良好的对应关系,特别讨论了中更新世气候转型期(MPT)在地震剖面、深海沉积物、冰盖以及黄土、地磁中的记录。本次工作探讨了地质与地球物理研究方法所得结果的关联和不同之处,提出借助彼此的研究优势相互补充和综合,可以更好的还原区域沉积演化史。     

西沙西科1井三亚组生物礁沉积的磁性地层及其环境意义

生物礁沉积是南海乃至西北太平洋重要的沉积类型之一。本文利用新近钻进取芯的南海西沙西科1井生物礁沉积,开展了详细的磁性地层学研究。结果显示,早中新世三亚组记录了跨度为C5Dn~C6An正极性时的生物礁沉积。在综合全孔年代学结果的基础上,划分出新近纪西沙地区生物礁生长、发育的3个阶段:约16.5 Ma和约13.5 Ma两个稳定堆积时期,以及16.5~13.5 Ma快速堆积的"中中新世跃迁事件"。此外,本文推测西沙地区生物礁初始发育的时间显著早于过去认为的约20 Ma,同时三阶段的演化模式可能与南海扩张-结束的构造环境密切关联。     

南黄海NT2孔沉积地球化学及其物源

对苏北岸外南黄海陆架区NT2孔岩心进行了地球化学分析和物源判别。南黄海NT2孔化学成分分布表现出一定的分层性,常微量元素组成的垂向变化可自上而下分为5层,常微量元素的R-型聚类分析表明初步可分成5个聚类,R-型因子分析反映常微量元素主要受4个因子控制。研究发现南黄海NT2孔沉积物物源主要为长江和黄河,NT2孔上部0~5.50和5.50~19.40m沉积物以长江源为主,19.40~27m沉积物以黄河源为主,底部54.60m以下沉积物以长江源为主,其间夹近28m厚的沉积物则以长江源为主。结果表明黄河在中更新世中晚期已开始对南黄海陆架沉积作用有明显的影响,长江从晚更新世早期到现代一直对南黄海陆架起着主要作用。