沉积过程中有机碳及Globigerinoides ruber氧、碳同位素变化特征--以南海南部为例

由水体到沉积物，不同沉积阶段的沉积过程也有所不同。通过对比南海南部（SCS-S）水体沉降颗粒物、海底表层沉积物和岩芯柱状沉积物（上部3 m）中Globigerinoides ruber氧、碳同位素（δ18O、δ13C）值和有机碳（TOC）含量及堆积速率的变化，系统分析了TOC、δ18O、δ13C等环境演变指标参数在沉积过程中的变化特征。结果显示:1）整个沉积过程中，TOC及同位素等环境演变指标参数的变化情况并不一致。不过，由下层水体沉降到海底表层的过程中，TOC及堆积速率（分别由4.20%、0.38 g/（cm2·ka）下降到1.182%、0.039 g/（cm2·ka）、δ18O、δ13C值（分别偏重0.196 ‰、0.855 ‰） 均出现了明显变化。而一旦形成表层沉积物并被埋藏覆盖形成海底沉积物层（以岩芯柱状沉积物代表）以后，在不考虑冰期-间冰期气候旋回的影响下，除TOC外，δ18O、δ13C值等则基本保持不变；2）不同沉积阶段，TOC含量变化与δ18O、δ13C值的相关性分析表明，岩芯柱状沉积物中TOC含量变化与δ18O、δ13C变化之间的相关性最为明显，特别是TOC含量与δ18O 变化间呈显著正相关（r=0.74），即由下层水体到表层沉积物这一沉降过程中，TOC含量与堆积速率的突变及其对应的底层水中溶解氧（O₂）、二氧化碳（CO₂）含量变化可能是诱导δ18O、δ13C大幅偏重的主要因素。因此，利用TOC等指标参数进行古环境变化分析时有必要考虑不同沉积过程的影响。