从陆架泥质沉积中寻找高分辨率的全新世东亚季风记录

当前对全新世东亚季风的研究,一是重造了不同地区的季风气候与环境特点,分析、划分了不同的阶段并总结了各阶段的特点;二是通过高分辨率的气候代用指标进一步开展定量古气候研究,揭示其变化与周期,探讨其驱动机制.已有的研究主要来自陆地,而利用海洋沉积物研究季风则集中在深海;且主要体现的是气候整体变化特征或侧重于夏季风,而专门论述全新世东亚冬季风的报道则较少;尚未在短时间尺度上有效地确定全新世东亚冬、夏季风的关系及其驱动机制.该文指出,可以利用中国边缘海陆架泥质沉积开展全新世高分辨率的东亚古季风研究,其粒度和Rb/Sr比值等元素地球化学指标可分别作为高分辨率的东亚冬、夏季风演化的替代性指标.     

全新世东亚季风变化的百年尺度周期

对位于东海内陆架闽浙沿岸泥质沉积区中部的PC-6孔进行了AMS14C年龄测试和粒度分析,综合该孔的岩性、颜色、沉积构造以及沉积物垂向上的叠加方式等特征,将该孔以450cm和540cm为界分为3段,其中上段(450cm以上)以灰褐色、灰色粘土质粉砂为主,岩性较均一,测年表明其形成于近7.64ka以来,此期间海平面变化只有约3￣4m,对应的沉积动力条件与沉积环境应该与现今基本一致,为海侵结束后高海平面以来主要受沿岸流控制的浅海沉积。通过计算PC-6孔450cm以上225个样品陆源碎屑组分中每个粒级组分标准偏差随粒级组分的变化,分离出对沉积环境敏感的粒级约为6μm和56μm,2个粒度组分的分界线约在28μm。细粒组分(<28μm)为东海冬季沿岸流携带悬浮体所沉积,而>28μm粗粒组分对应的沉积动力条件为波浪。本文采用28μm以下的细粒级组分的平均粒径作为替代指标,来揭示东亚冬季风的变化周期。使用功率谱分析软件REDFIT35对<28μm组分的平均粒径进行分析,PC-6孔揭示出70￣72、78、89、102、112、123、154a等百年尺度的强周期信号。与世界其它地区进行综合对比分析表明,全新世东亚季风的变化在百年尺度以Gleissberg周期和约70a的周期为主,且它们都是太阳辐射变化的结果。     

广花平原全新世海侵的北界

珠江三角洲平原在中全新世曾一度被海水占据,但位于广州市北部的广花平原全新世海进的范围一直未能确定.1985年,我们在广花平原发现一层灰黑色淤泥或灰色淤泥质粉砂层,其中除含有陆相植物碎片及种子外,还含有大量海相微体浮游生物及底栖生物化石.据此可知,该层淤泥为海相地层,C~(14)年龄为1960±85年B.P;其北界位于鸭湖新村—岐山—新华镇—龙口一线;又据该层出露的标高及区域新构造下沉的背景,推测中晚全新世期间珠江三角洲地区出现过高海面.     

南海南部晚第三纪放射虫缺失事件及古海洋学意义

定量分析了南海南部ODP184航次1143站位12Ma以来沉积物中的放射虫.结果显示自晚中新世以来放射虫丰度有三个演化阶段,在时间上与西太平洋暖池的形成及盛衰变化很好的对应.其中5.96—3.3Ma放射虫缺失,硅藻也完全消失,但钙质生物的变化并不显著.这一放射虫缺失事件在时间上与巴拿马海道和印尼海道的关闭接近,故被认为是由于巴拿马海道和印尼海道的逐渐关闭,大洋环流重组,经历晚中新世的"生物勃发"时期,海水中营养大量消耗,同时期太平洋暖池减弱,东亚季风强度弱,影响到表层放射虫生产力.生物硅溶解作用及强烈的构造运动均对放射虫丰度产生了一定的影响.     

西太平洋暖池温区中心REE记录的沉积序列及特征气候事件

WP925柱样采自西太平洋暖池温区中心.利用稀土元素（REE）特征参数对该柱样的地层序列划分及其所记录的末次冰期以来的特征古气候事件进行了探索研究.样品的REE分布模式说明该海域的沉积物源主要为海相自生沉积；根据REE指标的垂向分布特征可将该柱样划分为4个地层序列，与通过氧同位素、古地磁及古生物等方法所获得的地层序列具有良好的对应关系；暖池区沉积物的REE含量和Σ Ce对环境的温度变化较为敏感，WP925柱样的ΣREE 指标对最初发现于高纬度区的YD和H冷事件同样有较好的响应，但与本柱样的磁化率和古生物对这几次特征冷事件的记录比较，ΣREE 的响应总体上有所超前.研究结果表明，REE特征参数较好地记录了暖池区3万多年来的沉积和气候变化信息，是一组对气候环境演化具有潜在良好指示作用的地球化学指标.     

西太平洋暖池温区中心REE记录的沉积序列及特征气候事件

WP92-5柱样采自西太平洋暖池温区中心.利用稀土元素(REE)特征参数对该柱样的地层序列划分及其所记录的末次冰期以来的特征古气候事件进行了探索研究.样品的REE分布模式说明该海域的沉积物源主要为海相自生沉积;根据REE指标的垂向分布特征可将该柱样划分为4个地层序列,与通过氧同位素、古地磁及古生物等方法所获得的地层序列具有良好的对应关系;暖池区沉积物的REE含量和∑Ce对环境的温度变化较为敏感,WP92-5柱样的∑REE指标对最初发现于高纬度区的YD和H冷事件同样有较好的响应,但与本柱样的磁化率和古生物对这几次特征冷事件的记录比较,∑REE的响应总体上有所超前.研究结果表明,REE特征参数较好地记录了暖池区3万多年来的沉积和气候变化信息,是一组对气候环境演化具有潜在良好指示作用的地球化学指标.