孟加拉湾晚第四纪的碳酸盐溶解旋回

孟加拉湾由于陆源物质大量输入产生稀释效应,使碳酸盐含量表现为冰期时减小、间冰期时增大的“大西洋型”旋回。通过对该区四支活塞岩芯的有孔虫溶解指数、浮游有孔虫沉积通量、CaCO₃ 沉积通量和 >16 0 μm粗组分沉积通量的分析发现,研究区碳酸盐溶解作用强烈,表现出冰期减弱而间冰期增强的总趋势,且溶解作用滞后于浮游有孔虫壳的氧同位素旋回,尤以氧同位素 4、5期的高溶解度情况与印度洋和太平洋氧同位素 5期晚期至 4期为CaCO₃溶解高峰一致。因此,孟加拉湾地区的CaCO₃ 旋回是大西洋型稀释作用与太平洋型溶解作用两者叠加的产物.     

旋回地层学理论基础、研究进展和展望

在过去30余年中旋回地层学研究得到了极大发展, 对理解和解决地球科学领域众多科学问题做出了很大贡献.旋回地层学(Cyclostratigraphy)已被定义为"对地层记录的(准)周期性旋回变化进行识别、描述、对比和成因解释, 并将其应用于地质年代学以提高地层年代框架的精度和分辨率, 实现地层高精度划分与对比的一门地层学分支学科".能够反映古气候变化的岩性、岩相、地球物理和地球化学参数(即古气候替代指标)均可用于旋回地层学分析.通过岩性组合识别、频谱分析、连续窗口频谱分析、小波分析、滤波和调谐等方法可进行识别米兰科维奇旋回信号和建立高精度天文年代标尺.中国学者在北方黄土剖面、南海新近纪海相沉积、古生代海相沉积和部分中新生代陆相沉积中获得了良好的旋回地层学研究成果.对中国东北松辽盆地陆相白垩系和华南海相二叠系乐平统—中三叠统开展旋回地层学研究有望取得重要突破.      

初论发现于西太平洋富钴结壳的羟锰矿

大多数研究者认为富钴结壳中的锰矿物主要是水羟锰矿。X-射线衍射数据表明这次所研究的富钴结壳中主要的富锰矿物相是羟锰矿,这是在以往的结核和结壳研究中鲜为人知。探讨了羟锰矿和水羟锰矿的名称由来、化学式、晶胞参数及X射线粉晶衍射值,建议将X-射线衍射特征值为2.4×10^-10 m和1.4×10^-10 m的锰矿物相统称为水羟锰矿;通过研究这两种矿物的成因、产状及环境,认为结壳中羟锰矿的存在表明结壳在生长中后阶段仍处于还原环境。     

白垩纪黑色页岩与大洋红层:缺氧到富氧的过程与机制

白垩纪是地球历史中一个重要的阶段,期间发生了以黑色页岩为特征的缺氧事件和以大洋红层为特征的富氧环境等许多重大地质事件,从白垩纪大洋缺氧到富氧转化的过程与机制,提出上述两个典型事件是同一原因形成的两个不同结果。一方面,白垩纪大规模的岩浆活动,引起大气中CO2气体浓度的升高和地球内部大量热能释放,并且改变了海陆面积的对比,最终导致大气温度的升高。海水温度的升高和CO2浓度的增加导致海洋环境中溶解O2的降低,缺氧事件随之而产生。另一方面,剧烈的岩浆活动在海底产生大量的富含铁元素的基性和超基性岩,在与海水发生反应时,岩石中的铁元素进入海水中。海水中的铁元素是海洋浮游植物宝贵的营养盐类,其含量的增加可激发浮游植物的大规模繁盛,而这一生命过程可以吸收海水中大量的CO2,并且产生等量的O2。随着海水中O2浓度的不断升高,以富含Fe3 的红色沉积物为特征的海洋富氧环境出现。然而,由岩浆活动引起的缺氧事件和同样由其造成的富氧环境,其机制存在明显的差异,前者以物理、化学过程为主,后者除此之外还演绎了更为复杂的生物—海洋地球化学过程。     

浮游有孔虫壳体氧同位素的古水温及古盐度意义--以东北印度洋260ka以来沉积记录为例

以东北印度洋的两支岩心为研究对象,由稳定同位素质谱仪获得浮游有孔虫壳体Globigerinoides ruber的δ^18O.研究表明,利用壳体δ^18o计算表层海水温度必须充分考虑盐度效应的影响,在近岸的边缘海,盐度影响甚至大于温度的影响。通过分析SSTMg/Ca与SSTδ^18O的关系以及海水背景值δ^18Ow与盐度的关系,计算出了东北印度洋260ka以来各时期较准确的海水盐度值。结果表明,冰期盐度高而间冰期盐度低,且冰期时南北盐度梯度明显小于间冰期是该区显著的盐度分布和变化特征,这是特定的地理位置受南亚季风带来的蒸发-降水-淡水输入等诸多因素控制的结果。     

RELATIVE BRIGHTNESS INDEX AND IT‘S CLIMATIC SIGNIFICANCE FROM LACUSTRINE SEDIMENT OF NAPAHAI LAKE，NORTHWESTERN YUNNAN PLATEAU，CHINA

Information on the palaeoenvironment from Late Pleistocene to Holocene in northwestern Yannan Plateau has been deduced from a study of a 28.81m-long core taken from Napahai Lake.The results from Relative Brightness In-dex(RBI) as well as those from the lithological analyses of bulk sediments,total organic carbon and granulometric analy-ses have been used to reconstruct the environmental and climatic evolution of the area.The ages were provided by three ^14C datings.The record suggested a climate fluctuation between warm-dry and cool-wet from ca.57 to 32ka B.P.which led a shallowing and swamping of the lake.The water level again increased quickly at ca.32ka B.P.,reached itˊs peak during LGM(Last Glacial Maximum,ca.18-20kaB.P.)and remained relative high until ca.15kaB.P.The high wa-ter level at LGM is attributed to cold-wet conditions.The area experienced an abrupt and unstable climatic changes dur-ing the transition period form 15 to 10ka B.P.with a dominated littoral environment.Awarm-dry climate led to the contrac-tion of the lake during the Holocene and reed-swamps became dominant..After a minor wet-cool pulse during the Late Holocene,the modern climate became to be established.     

天津空港牡蛎礁:中全新世环境恶化与新构造控礁作用

新发现的天津空港埋藏牡蛎礁体和下伏、上覆泥层的沉积学、AMS14C年代学研究显示,厚2.3m的礁体分为3部分,起讫年龄是6170～3980cal BP。5900～4100cal BP的中部,是受全新世冷事件4环境恶化控制的缓慢发育期。礁体的结束,则与冷事件3在时间上大致吻合。根据新的年龄数据,将该礁体的归属重新厘定为Ⅲ-2礁群。探讨礁体主要发育区与新构造活动的关系,表明全新世牡蛎礁平原主要位于海河-宝坻-工部-蓟运河断裂圈闭的北西-南东向区域内。这一认识,进一步从实证角度证实了牡蛎礁形成于渤海湾"湾中之湾"的推测。     

南海玳瑁海山玄武质火山角砾岩的地球化学特征及其意义

海山火山碎屑岩是水下爆发性火山作用的产物,研究发现,玳瑁海山火山角砾岩是南海发现的具有过渡性质的拉斑玄武岩,呈现相对较高的K2O+Na2O含量(3.10%~4.98%),富集大离子亲石元素和轻稀土元素,具有位于E-MORB与OIB之间的稀土元素配分模式,∑REE为80~148×10-6,(La/Yb)N比值为2.6~6.7.它们与南海分布更广的碱性玄武岩具有相似的构造环境,为南海扩张后的板内成因.南海中中新世以来的海山主要出现拉斑玄武岩,而晚中新世以后则主要为碱性、强碱性玄武岩,研究认为岩石圈"顶盖效应"起到一定影响,岩石圈厚度随着时间变化而增厚制约着岩浆源区熔体的演化.南海陆缘存在古老的交代岩石圈地幔,在海盆扩张前后发生的拆沉及热化学减薄,使得软流圈中加入了富集不相容元素组分,可能是玳瑁海山玄武岩富集组分的来源.     

浮游有孔虫壳体Mg/Ca值--SST的替代性指标

通过对东北印度洋区MD77181和MD81349两支岩心中Globigerinoides sacculifer壳体极为精细的清洗和溶样后,由ICP—MS测试获得了近260ka以来Mg／Ca值．结果表明Mg／Ca值与δ^18O值变化趋势较为吻合,随温度的增加而升高,浮游有孔虫G．sacculifer壳体Mg／Ca值是海洋表层水温(SST)良好的替代性指标．运用函数式Mg／Ca=0．4717exp(0．0825*SST)计算表明,包括印度洋在内的中、低纬地区,LGM时期的SST与全新世的温差大于最初CLIMAP推测的2℃,很可能达到4℃．     

富钴结壳中有机碳同位素组成特征及其古海洋意义

富钴结壳组成与生长环境之间的关系研究对这种未来资源的准确评价和合理利用有重要意义 .研究了中太平洋海山区富钴结壳中有机碳同位素组成 ,探讨了它们的来源和古海洋的指示意义 .研究结果表明 ,δ13 Corg值位于 - 2 1.86× 10 -3 ～- 2 3.99× 10 -3 之间 ,表明它们来源于海洋表层浮游生物 .富钴结壳中有机物质的碳同位素组成的波动响应海洋环境和全球气候的变化 ,可以指示古海洋 .