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《中国海洋大学》 2005年
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近4万年来冲绳海槽物质来源的定量估计及其对气候变化的响应

刘焱光  
【摘要】:深入揭示冰期/间冰期气候旋回中冲绳海槽沉积物记录的海洋环境、物质来源和通量变化及其对古气候和海平面变化的响应信息,是该区古海洋学研究的前沿课题。 根据对冲绳海槽4个岩芯的沉积物粒度特征、元素地球化学和Sr-Nd同位素组成的细致分析,结合AMS~(14)C测年数据,利用地球化学指标的因子分析、粒度组分的端员模拟分析和二端员定量分析等计算方法,围绕冲绳海槽地区近4万年以来的火山喷发事件、物质来源、陆源物质通量的变化规律及其对气候变化的响应等问题进行了探讨。结果表明,冲绳海槽沉积物的硅酸盐碎屑是由陆源物质(主要为长江输运的中国大陆物质)和火山源物质(火山玻璃和浮岩碎屑)组成的混合物,风尘物质所占比例较小。虽然冲绳海槽北部和中部的物源供应和沉积环境有明显差异,但陆源沉积物中对环境变化敏感粒度组分的众数值却几乎一致,都在7.81μm左右,证明了冲绳海槽沉积物中陆源物质主要由中国大陆河流输运,源区气候和海平面变化是制约陆源物质通量的主要因素。 冲绳海槽中部35cal.kaBP以来的陆源物质通量变化与气候变化关系密切,表现出暖期低冷期高的特点。且在末次盛冰期低海平面时,陆源物质通量高而稳定,长江和东亚冬季风输运的粘土粒级碎屑物质增多。在海平面上升速度较快的冰消期,冲绳海槽中部陆源物质的通量比末次盛冰期还高,说明源区气候和海平面变化在控制冲绳海槽地区陆源物质通量的过程中还可能相互牵制。 冲绳海槽周边的火山活动在气候温暖期时最强,火山物质的影响几乎贯穿整个全新世地层。氧同位素3期以来,九州岛和冲绳海槽的三次大规模火山喷发作用在海底沉积物中形成了数层火山碎屑沉积。沉积物中Si、Na、Zr等元素含量的变化可很好地显示火山物质输入的变化。在冲绳海槽北部和中部的岩芯中火山灰层的分布有很好的对应关系,其对应的喷发年代分别为7563、25000和42000 cal.a BP左右,其中最近的两次分别对应了K-Ah和AT火山喷发事件。42000 cal.a BP左右的火山喷发事件(本文称之为Okinawa Ⅰ)目前未见报道,其在DGKS9603岩芯中的粒度组成明显与K-Ah和AT火山灰不同,表明它们火山物质来源的不同。 利用粒度组分的端员模拟方法,从沉积物硅酸盐碎屑63μm部分的粒度数据中提取出具有物源指示意义的两个端员组分,并计算了DGKS9603岩芯最上部沉积物(O-225cm)中的陆源物质通量,其结果与Sr-Nd同位素二端员定量分离结果非常相近,证明该方法在冲绳海槽地区的物质来源判识方面也是很有效的。 对155岩芯粘土粒级沉积物中火山源和陆源物质的混合比例进行了计算。结果显
【学位授予单位】:中国海洋大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:P736.2

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【引证文献】
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