菲律宾海盆东北部晚始新世以来放射虫及其古海洋学意义

研究了菲律宾海盆东北部“大洋钻探工程”１２５航次７８２Ａ孔晚始新世以来的放射虫化石。根据Ｓａｎｆｉｌｉｐｐｏ等１９８５年的分带,将研究区自下而上划分为１０个带。讨论了始新世与渐新世、渐新世与中新世、中中新世与晚中新世、中新世与上新世以及上新世与第四纪的界线。研究区存在两个沉积间断,分别位于晚渐新世与早中新世晚期之间和中中新世与晚中新世之间。研究区第四纪放射虫化石仍以暖水分子为主,冷水分子分布较浅。依据放射虫化石分异度曲线得出,晚第三纪以来本区存在５个相对暖水期和５个相对较凉期,渐新世时处于冷水期,这与钙质超微化石复合分异度和碳酸钙含量曲线的变化是一致的。晚渐新世与早中新世晚期之间的沉积间断是由于中新世南极冰盖扩展造成大洋底层洋流活动加剧而形成的。     

南海第四纪古海洋学研究进展

南海第四纪古海洋学研究,在近5年来取得迅速发展。从1994年的中德合作太阳号SO-95航次到1999年的ODP184航次,南海已经成为国际古海洋学研究的新热点。在地层学方面,南沙海区首次建起中国海第一个更新世深海地层序列,使用了包括4类微体化石的生物地层学、磁性地层学、同位素地层学和碳酸盐地层学的依据;至于最近4万年来的记录,东沙附近站位的时间分辨率精度已超过20a.文章还综述了海水表层温度等古海洋学参数测定,深海沉积中古气候,特别是古季风演变记录,以及深海沉积作用和突变事件等方面的研究进展。     

南海放射虫与海表古温度转换函数的建立与检验

南海表层沉积物中放射虫分布与现代表层海水温度之间存在着较好的非线性关系。本文根据南海100个站位表层沉积中100个放射虫种类的丰度统计数据,采用主成分因子分析和多元线性与非线性回归方法,经数学分析筛选出29个站位和25个种类,用于探讨南海放射虫的古温度转换函数关系,分别建立了夏季和冬季的线性和非线性回归方程,并讨论它们的共同度、复相关系数、解释方差和估计误差。分析与检验结果显示,所建立的南海放射虫组合与冬季海水表层温度转换函数公式比夏季转换函数公式具有更好的参数指标与适用特征。文中对转换函数的建立方法与问题做了详细讨论。     

南海北部中更新世晚期以来古海岸变迁及其地质意义

本文在研究南海北部陆架区ZQ2和ZQ4钻孔资料的基础上，对该区单道地震资料进行地震层序划分、地震-沉积相解释分析。根据钻孔地层、地震反射和海底地貌特征，对中更新世晚期、末次盛冰期以及冰后期这三个时期的古海岸位置进行了分析，并探讨了该区中更新世晚期以来的古海岸变迁，对进一步指导该区的第四纪环境研究具有重大意义。     

南海西南部晚更新世500 ka以来的古海洋学特征

对湄公河口外MD01—2392孔浮游有孔虫的定量分析，并采用FP-12E转换函数、MAT现代类比法及温跃层转换函数的计算，结合氧同位素分析结果，揭示了南海南部晚更新世近500ka以来的古海洋学演化特征．发现冰期MIS12、MISS、MIS2-4冬季表层水温明显高出相邻的间冰期，特别是间冰期M189、MIS5、MIS1表层水温都较低．温跃层在MIS5与MIS1最浅，MIS9其次．主要表现在浮游有孔虫深层高营养种的含量增高，表明上升流增强．间冰期的低水温很可能主要是由于上升流影响所致，当然表层盐度由于多雨而降低也可能影响到间冰期的水温估算．冰期时较高的表层水温，喜暖高盐型次表层种Pulleniatina obliquiloculata的大量繁殖，说明冰期时南部海区受来自北部强冬季风的制约使上升流活动减弱，海平面降低后与邻区通道的关闭也造成水体置换明显减弱，可能有淡水盖层发育，最终导致上层海水分层增强和冬季表层水温保持相对较高．晚更新世时期的南海南部由于冰期低海平面造成半封闭的海盆环境和季风变化，是影响其浮游有孔虫对冰期旋回响应与北部和开放大洋不同的根本原因．     

南海北部晚更新世以来的古海洋环境演化特征——来自N-31柱样的沉积记录

对南海北部N-31柱状样沉积物进行了浮游有孔虫定量分析鉴定、氧碳同位素、碳酸盐含量和粒度测试以及AMS14C测年,并采用古生态转换函数计算了表层海水古温度和温跃层深度,揭示了该海区约55 ka以来的古海洋环境特征.转换函数计算的表层海水古温度结果表明,夏季温度的变化范围为27.0～29.6℃,变化幅度为2.6℃,冬季温...     

西藏纳木错晚更新世以来湖面变化和藏北高原古大湖的演化

根据西藏纳木错及邻区发现的多处湖岸阶地和高位湖相沉积,确定了藏北高原古大湖的存在。水准测量表明,在纳木错沿岸发育了6级湖岸阶地,以及拔湖48～139．2m的高位湖相沉积;在拔湖26m以下,发育有8～30条湖岸堤;一条明显的湖蚀凹槽则集中出现在拔湖17．5～19．8m的高度上,与纳木错和仁错的分水垭口的高度相当。纳木错沿岸和邻区湖相或湖滨相沉积物的铀系年龄测定表明,高位湖相沉积形成于115．9～71．8kaB．P．的晚更新世早期;第6至第2级阶地形成于53．7～28．2kaB．P．的晚更新世中晚期;与湖蚀凹槽相当的湖滨相沉积则稍早于293kaB．P．;第2至第1级阶地,^14C测定结果为2350-10390aB．P．。     

南海表层沉积物中放射虫多样性与丰度的分布与环境

采用定量分析方法, 较系统地探讨了整个南海不同环境表层沉积物中放射虫的分布特征及其环境指示意义.结果显示: 南海表层沉积物中放射虫的种类多样性和个体丰度随着水深而增加, 表明南海较深水处的放射虫壳体溶解现象不明显; 上升流活动和海底火山喷发有利于放射虫的大量繁殖, 产生区域性的沉积富集; 反之, 较深水的陆坡区沉积物中出现放射虫种类与丰度异常减少, 可能属浊流搬运再沉积的结果, 物源来自陆架或上陆坡; 种类组成以热带-亚热带特征为主, 还包含了一定数量的冷水种或极区种, 表明在特定海区的古环境分析中采用单一指标判断可能会造成误解.沉积物中放射虫的综合指标较好地反映了南海的生态与沉积环境特征.      

南海北部晚更新世以来的碳酸盐旋回

碳酸盐的相对含量是深海沉积物最直观的特征变量,也是最重要的古环境信息来源。南海晚更新世以来的碳酸盐旋回已进行了深入的研究,并已总结出溶跃面以上为"大西洋旋回",溶跃面以下为"太平洋旋回"。但经过大量的柱状样研究后发现,也有不少的"例外",溶跃面以上,并没有出现明显的"大西洋旋回"特征,尤其在南海东北部东沙群岛以东海域和琼东南海域。这些"例外"呈明显的区域性分布表明其不是个别现象。研究认为,主要是由于冰期-间冰期陆源物质的供给量的变化所致。南海北部海域,大致可以分为3个区,中区碳酸盐分布具有典型的"大西洋旋回",东区基本没有旋回性,西区总体有一定的旋回特征,但不够典型,且越接近海南岛,旋回特征越差。这主要是由于中区陆架宽、陆坡相对较缓,在冰期旋回中陆源物质供给量的变化明显。东区主要陆源物质可能来自台湾岛,而台西南岛架很窄,在冰期旋回中,陆源物质的供给量变化可能不大。西区,越靠近海南岛,海南岛的物源影响越大,而海南岛西南的岛架比华南的陆架也明显窄得多,而且华南与海南两个不同的物源,可能使琼东南的碳酸盐变得更复杂。     

放射虫硅质岩对华南古地理的启示

放射虫硅质岩在中国南方及邻区广泛分布,有重要的古地理意义。按其时空分布,可分为南区及北区和东带。南区包括滇西、滇东南、桂西和桂南,主要为晚古生代至中生代早期放射虫硅质岩。滇西硅质岩带南延至泰国和马来西亚,代表古特提斯主支。滇东南、桂西和桂南的硅质岩则指示古特提斯多岛洋的分支海盆。北区包括两广中北部、湘赣中南部和长江中下游一带,主要为二叠纪中晚期放射虫硅质岩,标志当时扬子台缘与古特提斯洋连通的深水盆地。东带沿南海和东海外侧的岛弧分布,从菲律宾北巴拉望经琉球到西南日本内带,主要为中二叠世至晚侏罗世放射虫硅质岩,与古地磁证据一起指示了该期间华南南方一个低纬度的远洋盆地,可称为“古南中国海”。它的张开可能是中晚二叠世云开地体和中国东南部其他地方造山事件的原因,它的随后发展对华南东部三叠纪和侏罗纪古地理演化也有重大影响。晚侏罗世太平洋伊泽奈崎板块的迅速北移,使“古南中国海"俯冲消减,导致东南沿海大规模的钙碱性岩浆活动。     

东海陆架盆地第三系层序地层格架与海平面变化

依据地震反射特征和层序界面性质特征,对东海陆轲盆地第三系进行了层序地层划分,并建立了层序了层格架,共划分出３个构造层序,７个超层序和１９个层序,以岩心成因相的精细描述及测井相分析为基础,对该盆地第三系进行了沉积体系分析,共识别出９种沉积体系,２０种沉积相组和若干种成因组,对盆地构造演化各阶段的沉积体系发育,空间展布及体系域组合等沉积响应进行了分析,以微体古生物年代化石为主要依据,结合沉积环境和沉积     

南海北缘早-中更新世之交新构造活动 及其区域对比*

文章根据一系列野外调查和年代测定以及地球化学与地球物理测试分析,阐述了南海北部早更新世湛江组和中更新世北海组的沉积相、化学组分、磁化率等特征,并描述了该区构造变形、褶皱、断裂和火山活动特点。研究结果表明,本区在0.9~0.7MaB.P.的早-中更新世转换期间(中国第三大构造-地貌阶梯主隆起期)发生了一系列构造活动,导致了沉积相由海陆交互相向陆相的转变、大陆风化和剥蚀作用的增强、海平面急剧下降、火山强烈喷发以及褶皱、断裂和不整合面的形成。这种事件群发性所指示的构造活化与中国大陆其他地区的记录相似,例如,黄土高原、青藏高原、华北、华东和西部;同时指示,青藏高原的阶段性隆升不仅导致其自身构造-地貌-气候的剧变,而且引起了周边地区乃至中国和东亚大陆环境的剧变。这种构造运动可能是在气候-构造旋回的规律下,受气候-构造耦合系统的控制,即受内外动力系统的控制,或全球构造系统和全球气候系统的控制。     

从轮藻探讨南海北部大陆架的地层划分对比

根据南海北部大陆架18个钻井561个样品的分析鉴定,说明含有Characeae,Clavatoraceae和营养体三类轮藻。依据化石特征其地层时代为早、晚白垩世,古新世,渐新世和晚第三纪。其中早、晚白垩世和古新世地层的轮藻化石和岩性,可分别与广东陆地上,下白垩统官草湖群,上白垩统大塱山组及古新统(土布)心组和西(土布)组等对比,表明两者在白垩纪—古新世期间连为一体。恩平组沉积后隆升,自渐新世起南海北部大陆架逐渐沉降并形成今日南海。     

南海中、南部断裂体系及其构造意义

中新生代时期,欧亚板块、太平洋-菲律宾海板块、印度-澳大利亚板块等几大板块之间的相对运动和相互作用,导致南海中、南部形成复杂的断裂体系和构造格局。本文利用两种主要的解释方法在该海域识别出断裂达数百条之多,以张性正断层为主。按其发育规模可分为三级:一级断裂为板块缝合线、俯冲带、大型裂谷带和走滑带;二级断裂一般延伸上百公里并切穿沉积基底,断距较大,往往控制其两侧的地层发育;三级断裂规模相对较小,主要在新生界内发育,与邻近的二级断裂有明显的成因联系。依据断裂的分带性将区内的断裂构造体系划分为西缘断裂体系、西南缘断裂体系、东南缘断裂体系、东缘断裂体系、岛礁区断裂体系和海盆断裂体系。本区断裂的发生发展过程与构造活动密切相关,不同的断裂发育期次反映了不同的区域构造活动。本区断裂发育期次可分为三期,其发育时间为第一期(K -E2 )、第二期(E3 -N2 )和第三期(N3 -Q)。     

南海北部沉积物常量元素变化、碳酸盐旋回及其古环境意义

通过对南海北部ODP1145站沉积物的常量元素和碳酸盐分析,探讨了早更新世南海北部沉积物常量元素和碳酸盐含量变化特征及其古环境意义.结果表明,南海北部沉积物中主量元素CaO、Fe2O3、K2O、Na2O、MnO和P2O5受碳酸盐含量影响相对较小,而SiO2、MgO、Al2O3和TiO2受到碳酸盐含量影响相对较大.碳酸盐校正后的常量元素变化可以划分为3种类型,即PC1、PC2和PC3,它们的主要特点有:PC1元素组合包括了SiO2、CaO、Na2O、P2O5、Fe2O3和K2O,主要反映了与季风强度有关的生源物质产率变化,指示了距今2.5~1.5Ma时段生产力的逐渐降低; PC2元素组合(Al2O3、TiO2)代表了陆源物质的输入,指示了在约2Ma开始陆源物质输入的明显增加; PC3元素组合(MgO、MnO)可能与海洋自生作用有关,反映了海底氧化/还原环境的相对变化.早更新世南海北部CaCO3含量呈阶段性降低,一方面受陆源物质稀释作用的影响,另一方面可能更与生物生产力逐渐降低有关.主量元素组合及碳酸盐含量在约2Ma和1.7Ma左右均发生显著变化,可能指示了早更新世时期东亚冬季风的两次增强.     

南海南部末次冰期以来的孢粉记录及其气候意义

本文通过分析南海南部17964柱状样的孢粉记录,重建了该地区26000aB.P.以来的植被和气候变化历史。南海南部末次盛冰期时高山雨林的范围可能是现在的2～3倍,表明气温明显下降;从末次盛冰期到冰消期,巽他陆架一直为热带低地雨林及红树林占据,表明在此期间湿度没有明显变化,但存在着千年级的准周期波动。这种波动一直持续到全新世中期。本地区在2000aB.P.以来芒萁孢子大量增加,一些高山雨林的成分重新出现,可能与人类活动所导致的低地植被的破坏有关。     

中国南方震旦纪大地构造单元划分与地层分区

本文以板块理论为指导，重点探讨地层分区与大地构造单元划分及沉积相展布的关系，提出以构造为主导，构造－地层－沉积相三位一体的地层分区原则和方法。中国南方震旦纪基底构造格架是两隆一坳，即扬子板块、华夏板块及其间的华南残留盆地，晋宁运动使扬子板块与华夏板块拼接在一起，进入相对稳定的发展阶段。震旦纪沉积作用与相带展布与上述古构造格局是一致的。根据上述区划原则和古构造、沉积相的研究结论，将中国南方震旦系划分为２个Ⅰ级地层区，６个Ⅱ级地层分区和１２个Ⅲ级地层小区。     

末次冰期以来南海北部物源及古环境变化的有机地球化学记录

文章在AMS～14C定年的基础上建立了南海北部MD05-2905钻孔（20°08.17′N,117°21.61′E）末次冰期以来有机地球化学记录的时间序列,利用其中的正构烷烃、甾醇和烯酮等有机分子标志物对南海北坡25ka以来沉积物物源、气候环境变化进行探讨。长链正构烷烃总含量和浮游植物标志物总含量表明25.0～14.5kaB.P.时段南海北部沉积物中陆源物质输入、海洋初级生产力浮游植物输入均较高,14.5～8.5kaB.P.时段迅速降低,全新世8.5kaB.P.之后稳定在较低水平。末次冰期海平面低,陆架出露面积大,陆源物质搬运至沉积地点的距离短,强盛的冬季风及其驱动的洋流有利于大量的陆源物质搬运至该沉积地点;14.5kaB.P.,对应于MWPIa时期,陆源物质输入迅速减少,海洋初级生产力的迅速降低,印证了此时海平面的快速上升。C31/C17物源参数表明陆源物质输入和海洋内生源输入在25.0～14.5kaB.P.时段和14.5～8.5kaB.P.时段分别占据了主要地位,这表明海平面变化对陆源物质输入影响可能更大;全新世8.5ka之后,陆源、海洋内生源输入交替占据主要地位,这可能与东亚季风增强有关。从有机分子标志物研究来看,海平面的变化对陆源物质输入及总海洋初级生产力可能均有重要控制作用,但海洋初级生产力中某些藻类如硅藻可能受控于不同的气候因素。C28甾醇含量指示硅藻在MWPIa和MWPIb时期大量增多,这可能是14.5～8.5kaB.P.海洋内生源输入相对较多的重要原因,同时,对11.0～8.5kaB.P.时段的碳酸钙低值事件可能有一定贡献,但其对海陆环境的响应还有待于进一步研究。