南海北部MD12-3429站位海水古生产力和溶解氧含量特征*

南海北部陆坡较高的沉积速率,为研究亚轨道尺度的气候变化提供了绝佳的材料。本次研究对南海北部MD12-3429站位(20°08.52′N,115°49.84′E,水深903m)0—35.21m沉积物中的底栖有孔虫属种进行统计,运用沉积物粗组分、底栖有孔虫丰度、特定环境下的底栖有孔虫属种含量(Cibicidoides wuellerstorfi,Uvigernia,Bulimina,Chilostomella oolina和Globobulimina pacifica)及底栖有孔虫堆积速率(BFAR)等指标综合研究MIS7期(约24.3万年)以来的南海北部初级生产力和中层水海水溶解氧含量的变化,并对其影响因素进行探讨分析。结果表明,该站位自MIS7期以来表层海水的营养总体呈现间冰期高、冰期低的特点,而底层水的溶解氧含量在间冰期低、冰期高,这可能受到东亚季风冬季风带来营养元素的影响。该站位水深903m,处于南海中层过渡带,本次研究的结果反映了南海北部中层水MIS7期以来营养与溶解氧含量特征。     

南海北部191PC柱样沉积物中浮游有孔虫特征及其古环境意义

通过对在南海北部陆坡采取的191PC柱状样进行氧碳同位素测试、碳酸钙含量分析以及浮游有孔虫丰度和组合分析,初步划分了191PC柱状样的地层,并据此讨论了末次冰期以来浮游有孔虫丰度和组合的变化,并利用两种浮游有孔虫古生态转换函数再造了末次冰期以来的表层海水古温度和上层水体结构的变化,且由此反映出南海北部末次冰期以来季风演化的趋势。研究表明,该柱状样底部达到氧同位素III期;末次盛冰期到冰后期,南海北部冬季表层海水温度上升5.7—5.8℃,夏季温度上升1.4℃,温跃层总体呈变深的趋势,冬季混合层深度变浅,而夏季混合层深度变深,同时,表层海水垂直温差的变化也可能反映了由末次冰期到冰后期,南海北部具有冬季风减弱而夏季风加强的趋势。     

南海南部表层海水古温度估算与次表层海水特征变化

南海南部～2 MaBP以来的表层海水古温度估算表明,表层海水温度变化在更新世冰期旋回中波动比南海北部为小、保持比较温暖,但在长时间尺度上转换函数古水温仍然存在一定的变化趋势。转换函数古温度计算的低温时期并不与冰期相对应,表明南海南部具有独特的表层海洋演化特征,可能与次表层水体性质、上部水体结构等密切相关。过去2 MaBP以来的浮游有孔虫组合演化表明,南海南部海水温跃层呈现由氧同位素MIS79期向～53期相对变浅,自MIS 53期向布容／松山(B／M)古地磁界线附近变深,然后,自布容／松山界线以来又相对变浅的演化过程。     

南海中央海盆更新世以来浊流沉积层的有孔虫记录及古环境意义

本文研究IODP349航次U1433站岩芯上部0～300m更新世沉积物样品中的有孔虫,目的是寻找深水海盆钙质沉积的证据并探讨其古环境意义。该站位于南海西南次海盆残留扩张脊,水深4 379m。沉积物主要由泥质、砂质及钙质软泥层组成,具明显的深海浊流沉积特征。结合古生物、古地磁和颜色反射率的年龄框架指标,确定本段岩芯年龄为0-2.23Ma,包含氧同位素MIS 1-85期。结果显示,有孔虫丰度变化很大,个体普遍较小、分选好,持续分布差,属典型的远端浊流沉积。不同沉积层之间相对应的有孔虫特征(如丰度和保存情况)不对称,可识别17个浊积层组,标志超冰期尺度的浊流活动大事件。浊积物的源区,主要为南海西北部河流以及南部的巽他陆架和婆罗洲-巴拉望岛以及周围岛礁,而南海东北部和西部陆源区也可能有所供给。远端物源的证据是更新世浊积物含渐新世-中新世浮游有孔虫属种,这些老地层多见于南海北部和东南部陆坡。因此我们推测,U1433站的更新世浊流沉积物,主要来自周边地区,部分原产于北部陆坡,可能以与现代相似的涡流方式被搬运至西南次海盆。     

末次冰消期以来南海北部表层海水盐度变化

对南海北部MD05-2904孔上部0-398cm段共152个样品的硅藻鉴定结果进行主成分分析.根据主成分分析结果,探讨了末次冰消期以来南海北部表层海水盐度(SSS)变化历史,并分析其变化的主要原因.末次冰消期以来南海北部表层海水盐度呈阶段性变化,与季风降水强度变化趋势基本一致,表明季风降水强度变化可能是南海北部表层海水盐度变化的主要影响因素;珠江冲淡水是南海北部表层海水盐度变化另一个比较重要的影响因素,但其影响程度在全新世中晚期有所减弱.末次冰消期南海北部表层海水盐度变化硅藻记录还明显反映了新仙女木(Younger Dryas)这一短期气候事件,事件发生期间南海北部表层海水盐度明显上升,主要与当时季风降水明显减少有关.MD05-2904孔硅藻盐度记录基本可以与17940孔有孔虫盐度记录相对比,但也存在一定差异,尤其在全新世中晚期,主要与两者代表不同盐度含义有关,后者代表由局地淡水收支变化引起的盐度变化,而前者代表所有影响因素综合作用下的盐度变化.     

末次冰期以来中国海区浮游有孔虫Pulleniatina obliquiloculata含量变化的地层学意义

西北太平洋尤其是中国海区末次冰期旋回中浮游有孔虫Pulleniatina obliquiloculata含量变化研究是近年来最重要的古海洋学内容之一.作者综合分析了中国及邻近海区具有可靠测年地层的深海沉积物柱状样中P.obliquiloculata含量变化,探讨其含量低值事件(PME)的生物地层学意义.末次冰期以来P.obliquiloculata含量变化在中国海区呈现两种变化模式:一是以东海及南海北部为代表的冰期含量低、间冰期含量高的特点;另一种则是南海南部的冰期含量高、间冰期含量低的现象.高分辨率地层记录显示,在这种冰期/间冰期总体变化趋势基础上,我国东海、南海和黑潮源区等广泛存在晚全新世～4 300-2 800 cal yr BP P.obliquiloculata含量低值,但以南海北部与东海冲绳海槽最为明显;而南海南部P.obliquiloculata含量还在冰消期(～16.5-15 cal kyr BP)有另一特征的低含量阶段.因而,末次冰期旋回中国海区P.obliquiloculata含量变化可以作为区域性地层划分和对比的标志.尽管如此,由于黑潮分支水团的影响,冲绳海槽中部和北部部分海域,在末次冰期与PME期间,P.obliquiloculata虽然含量相对较低,但仍可保持3%-5%以上,而非多数站位PME事件中的特征性零含量.研究表明PME事件主要由次表层海水的温度降低、温跃层变浅、上部水体温度梯度增加等引起,与表层海水无关,但引起这些海洋环境变化的原因尚不清楚.     

南海北部陆丰凹陷LF14-4-1D井中新世浮游有孔虫生物地层研究

通过对前人在南海北部地区的中新世浮游有孔虫生物地层研究结果的对比,发现其中分带方案有一定的差异,而且分带依据和生物事件年龄也存在争议,特别是利用岩屑样品进行地层划分与对比的钻井尤为突出,对于后续研究和南海地区的地层对比都有较大的不利影响。基于此,我们对比了前人在南海北部中新世浮游有孔虫生物地层的研究成果,结合"2012国际地质年代表"和ODP184航次提供的经天文调谐的浮游有孔虫生物事件年龄,总结了研究区中新世以浮游有孔虫生物事件末现面为基础的13个地层分带,为南海北部地区浮游有孔虫生物地层的划分与对比,特别是生产单位利用岩屑样品进行研究的钻井地层划分,提供了可供对比的基础与依据。并依据上述分带方案,将南海北部陆丰凹陷LF14-4-1D井中新世地层详细划分出早中新世至上新世期间共9个有孔虫化石带或联合带,即早中新世M3带,早-中中新世M4-6联合带,中中新世M7带,M8带,M9带,M10带,M11带,晚中新世M12带和晚中新世-早上新世M13-PL1联合带。     

渐新世至中新世南海北部IODP U1499站位年龄框架与沉积演化

南海的沉积演化与构造和洋流活动关系密切,过去对沉积过程的讨论集中在陆坡区,对深水海盆的了解较少。本研究选用南海北部的国际大洋发现计划(IODP)367航次的U1499B钻孔761.86～933.17 m段,在精细的浮游有孔虫生物地层学基础上,结合Sr同位素地层年龄,建立了覆盖30–10 Ma的年龄模型。利用相邻站位同时期沉积物的沉积速率、岩芯物理参数进行对比,总结出南海北部渐新世至中新世的沉积演化历史。研究发现,南海北部陆坡和海盆的沉积演化过程并不相同。30–27 Ma海盆和陆坡大部分地区沉积速率较低,而海盆内沉积物多由浊流或泥石流搬运而来。27–25 Ma期间,洋脊跃迁导致海盆快速扩张并加深,陆地物质供应减少,同时底层流侵蚀作用强,沉积速率降至极低。海盆区域25–13 Ma沉积速率略有提高而后保持稳定,而陆坡地区在25–22 Ma期间构造沉降依然强烈, 22 Ma后才形成稳定的远洋沉积环境。27–13 Ma深水海盆内出现红层沉积, 13 Ma后,青藏高原快速隆升导致陆源输入迅速增加,南海海盆沉积速率加快致使红层消失。陆坡区域则是在15 Ma后红色沉积物增多,这是南海扩张结束后发生快速...     

中更新世撞击事件对海洋环境的影响--南海ODP1144站的高分辨率记录

本文对采自南海北部ODP1144站(20°3.18′N,117°25.14′E,水深2 037m)385.8-386.4m层段的28个沉积物样品进行了微玻陨石、浮游有孔虫及其同位素分析,以评估中更新世撞击事件对环境的影响.微玻陨石见于孔深386.12-386.38m,而集中分布在386.22-386.25m厚约3cm的地层中.研究结果表明,中更新世撞击事件对环境的影响很可能只是小幅度和短时间(百年左右)的,尽管引起了南海表层海水温度约2℃的下降及其相应的δ18O的加重、浮游有孔虫冷水种含量的上升和暖水种含量的减少,但没有造成海水稳定同位素重大偏移和全球气候的灾难性影响,也没有引起浮游有孔虫在生物演化上的变化.     

南海北部IODP U1500B孔45R-56R生物地层学研究与沉积历史恢复

本文对南海北部IODP 367航次U1500B孔45R–56R段(1 262.4～1 378.8 m)岩心的浮游有孔虫进行生物地层学研究,共识别出15个浮游有孔虫生物事件,并结合锶同位素测年结果,建立了可靠的年代地层框架。45R–49R段为中中新世–晚渐新世沉积地层; 50R–53R以及55R(不包括55R-1 0～10 cm段)为早渐新世沉积地层; 54R、55R-1 0～10cm段与56R段获得岩心含有中中新世浮游有孔虫特征分子。综合岩性、地震反射剖面及物理性质参数等分析结果,推断1 306.84 m层位(位于49R)存在的沉积间断(约26.93–28.09 Ma),由南海在27 Ma的洋脊跃迁引起; 54R、55R-10～10 cm段与56R段岩心(约14.89–15.10 Ma)的混入可能与南海扩张结束后的断层活动有关。     

南海西沙海槽111PC孔的硅藻与古环境记录

对南海西沙海槽111PC孔沉积物中的硅藻化石研究表明,硅藻以热带、亚热带浮游性种类和近岸性种类为主,可划分出6个硅藻组合带,大体对应于浮游有孔虫氧同位素6个期次。结合有地层对比意义的属种及组合,建立了里斯冰期以来本孔的硅藻生物地层框架。硅藻丰度、属种组合变化指示海区气候经历了冰期-间冰期气候旋回及不稳定性波动。晚玉木冰期硅藻丰度高,冰后期、中玉木冰期次之,里斯冰期至早玉木冰期丰度较低,这与南海西南部不同,与南海东北相似但也不尽相同。里斯冰期至里斯玉木间冰期转换阶段,硅藻属种对气候变暖的反应较快。硅藻属种特征显示中玉木冰期气候为弱暖期,且有早晚两个暖湿阶段。硅藻属种的不连续分布也表明沉积环境在部分时段极不稳定。     

海南岛近岸沉积物中的有孔虫特征与分布

对位于海南岛近岸7-170 m水深、180个站位沉积物表层样的有孔虫分析表明,研究区浮游有孔虫类型较少、共发现浮游有孔虫19种,单个站位最多含有浮游有孔虫16种,而且浮游有孔虫含量(丰度)亦较低.底栖有孔虫则较为丰富,仅在较粗砂中底栖有孔虫丰度相对较低.常见近40多个底栖有孔虫属种,多数样品中以含有螺旋式与平旋式玻璃质底栖有孔虫为主,少数样品以胶结壳、列式玻璃质壳或大型底栖有孔虫为优势特征.本研究在详细阐述了底栖有孔虫主要特征属种的基础上进行了有孔虫分区,从而揭示其所包含的环境意义.     

南海北部HY4－901孔浮游有孔虫特征及意义

南海北部ＨＹ４－９０１孔沉积连续、粒度均匀,浮游有孔虫丰富,共鉴定１０属２６种,其中以暖水种占优势,凉水种也有相当含量。浮游有孔虫组合的研究表明,本区的溶解作用不强,不是影响ＣａＣＯ＿３分布的主要因素。全新世的气温变化,可以分为五期：１）迅速升温期,２）高温期,３）降温期,４）温暖期,５）温凉期。     

南海北部表层硝酸盐浓度反演研究

研究首次利用南海北部船基观测数据资料建立硝酸盐和海表温度的关系, 然后通过MODIS-SST资料与现场海表温度比较后进行了订正。利用订正后的数据表明南海北部的表层硝酸盐和海表温度之间存在显著的负相关关系(R²=0.7126)。结合海表硝酸盐和海表温度的关系式, 利用遥感海表温度的8 d平均值和月平均值估测了南海北部的表层硝酸盐浓度, 8 d平均海表硝酸盐浓度值范围为0～3.3167 μM, 月平均值为0～2.0590 μM, 该值与现场监测数据及历史资料均一致。     

低纬季风区现代浮游有孔虫主要属种的分布特征及其环境指示意义

提要本次工作利用2013年4月-2017年11月在低纬季风海区采集的浮游生物分层拖网样品为材料,共鉴定出活体浮游有孔虫27种,以热带-亚热带暖水种和较少的广适性冷水种为主。南海、西太平洋和东印度洋广泛分布的浮游有孔虫优势属种为Globigerinoides sacculifer,Globigerinoides ruber,Neogloboquadrina dutertrei,Pulleniatina obliquiloculata和Globorotalia menardii。优势属种中,表层种G. sacculifer和G. ruber丰度最高、占据全种60%以上,主要集中分布在0～50 m水层,受温度和生产力影响较大;次表层种N. dutertrei和P. obliquiloculata分别生活在0～100m、50～100 m水层,其分布与盐度和生产力密切相关。浮游有孔虫的分布受季风影响明显,冬、夏季风通过改变海水上层的温度、盐度以及温跃层、营养跃层的深度极大影响了浮游有孔虫在平面和垂向上的分布,同时也造成了浮游有孔虫分布的季节性差异。     

缅甸英雄岛始新世-上新世浮游有孔虫及其古环境意义

英雄岛位于印度洋缅甸西海岸,前人在该区所做的工作较少,生物地层研究程度较低.围绕该区石油勘探的进行,作者分析了RM19-3-1井的29件钻井岩屑样品,根据所含浮游有孔虫识别出7次有孔虫生物事件.考虑到研究区处于低纬度地区,故采用Bolli和Saunders(1985)的分带标准建立了7个浮游有孔虫化石带:P12-P17带;P18/19-P21/N2带;P22/N3带,N4-N7带;N8-N10带;N11-N14带和N15-N20?带,其延限时代为始新世-上新世.根据所含有孔虫动物群的演替规律,可将研究区的沉积环境变化由下而上划分为6个阶段,总体具有大陆架-陆坡的沉积环境特征.     

浅谈浮游有孔虫群落海水古温度估算

微体化石组合很早就被用来进行海水古温度估算,近年来利用浮游有孔虫组合来估算古温度的方法有IK TF,MAT,RAM,SIMMAX,ANN和ANND等。本文介绍了这六种方法的主要原理和他们适用的纬度和温度范围,并分别利用FP12E、SIMMAX28及ANN等三类方法来估算冲绳海槽255站位、南海17957站位和ODP1143站位的表层海水古温度,比较计算结果的异同,以验证他们的适用性。     

南海北部0.36-1.02Ma高分辨率碳屑记录及天然火

依据南海ODP1144站下段（225．7－501．3m,ca.0.36-1.02Ma)碳屑、孢粉记录,将1144站下段225.7-501.3m划分19个碳屑、孢粉组合带（11－29）,并分别与氧同位素11－29期（MIS11－29）相对应。冰期时,草本植物花粉和碳屑总沉积率增加,气候干燥,天然火的强度较大;冰期MIS24,大陆内部及冰期出露的大陆架上的天然火灾强度相对最弱;而冰期MIS12,大陆内部及冰期出露的大陆架上的天然火灾强度相对最强;间冰期气候湿润,草本花粉和碳屑总沉积率降低。一方面由于间冰期海平面上升,大陆架被淹没,导致碳屑来源减少;另一方面亦反应天然火灾强度减低。间冰期MIS17,25和27碳屑沉积率分别较冰期MIS18,24及26略高,推测间冰期MIS17,25和27冬季风强度仍相对较强,大陆内部天然火灾强度亦相对较强。     

南沙海区晚第四纪浮游有孔虫演化及其古海洋学意义

通过对南沙海区17957和17958两柱状样中浮游有孔虫的研究,首次揭示了南海晚第四纪以来较长时间尺度上（0－800ka BP)存在δ18O 11期（约400ka BP)开始的粉红色Globigerinoides ruber大量出现和Globigerina rubescens较高相对丰度,δ18O 5e期（约120ka BP)的粉红色Gl9obigerinoides ruber 绝灭,Globoquadrina Conglomersata大量出现,Globorotalia truncatulinoides 左旋型分子绝对优势开始,和δ18O 4／5期界线附近（约80ka BP)的Globo quadrina conglomerata绝灭等三次浮游有孔虫演化事件,南沙与南海北部及西北太平洋等海区的浮游有孔虫演化事件对比 表明,南沙海区在400ka BP开始海水温跃层相对较深,至δ^18O 5e期时,受西北太平洋中层水加强的影响,南沙海水温跃层变浅,在δ^18O 5e至4／5期界线这段时期内与西北太平洋水体交换比较自由。     

南海西沙和南沙捕获器浮游有孔虫通量季节变化与区域对比

对2012—2013年南海西沙和南沙沉积物捕获器中浮游有孔虫进行了分析,共鉴定出13属20种,群落组合以热带亚热带暖水属种为主。上层捕获器中浮游有孔虫年通量在南沙海区(201 480枚·m^-2·y^-1)明显较高,是西沙海区(99 676枚·m^-2·y^-1)的两倍多。在西沙海区,下层捕获器浮游有孔虫年通量(207 386枚·m^-2·y^-1)是上层的两倍多,且小粒径(150～250μm)壳体主要集中在下层,推测是区域的深层水流侧向搬运所导致。浮游有孔虫总通量和主要属种Globigerinoides sacculifer,G.ruber,Neogloboquadrina dutertrei,Globigerinita glutinata,Globigerinella aequilateralis和Pulleniatina obliquiloculata的通量均呈现出明显的季节变化。西沙浮游有孔虫的通量主要出现在冬半年,有两个明显峰值,分别出现在季风间歇期和冬季风...