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南海ODP1148站位岩芯新近纪以来的环境磁学特征及其对气候、构造的响应

温强  
【摘要】:南中国海是西太平洋地区最大的边缘海,是研究新生代东南亚大地构造事件、东亚季风气候演化和边缘海演化的天然实验室。ODP184航次1148站位于中国大陆斜坡外缘深水区,接近陆壳和洋壳的边界,包含了渐新世以来853 m的沉积序列,为南海构造演化和古海洋演化的研究提供了迄今为止最长的沉积记录。ODP1 84航次1 148站位A钻孔岩芯样品环境磁学及岩石磁学分析结果显示岩芯中主要的携磁矿物为低矫顽力准单畴(PSD)磁铁矿,下部和中部层段(457.22-412.22 mcd及360.22-328.82 mcd)可能含有一定量的高矫顽力针铁矿;上部含有一定量的铁硫化物,指示沉积物经历了后期还原成岩作用。根据环境磁学参数的变化特征,由下而上将参数分为A (457-412mcd)、B (412-260 mcd)、C (260-0 mcd)三段。A段沉积物各项磁学参数数值偏低;B段以磁性矿物粒度的变化为主要的磁学特征,x与SIRM值自412 mcd至260mcd缓慢增大,xARM显示了与xARM/x、xARM/SIRM较强的共变性,且波动较大;C段以磁性矿物含量的明显变化为主要特征,xARM显示了与x、SIRM强烈的共变性,三者自260 mcd向上逐渐增加,至170 mcd之后逐渐减小,而xARM/x与xARM/SIRM变化并不显著。结合已有年代格架,磁学参数的变化可能响应了以下气候和构造事件:1、各项磁学参数在-360--330 mcd的低值可能响应了17-15 Ma中中新世最适气候期(MMCO)。2、xARM与xARM/x、xARM/SIRM值在-330 mcd的突增可能响应了15 Ma全球气候的变冷。3、xARM与x、SIRM值在-220 mcd的增加以及xARM/x、 xARM/SIRM值的减小可能响应了6.5 Ma台湾增生楔的出露。4、xARM与x、SIRM值在-170mcd的减小可能响应了3.5 Ma全球气候的变冷。磁学参数的变化可能对东亚季风的演化也有一定的响应:(1)xARM/x、 xARM/SIRM在~20 Ma-~10Ma具有明显的波动性,且该时期与Hematite/Geothite比值具有良好的共变性,可能反映了南海北部~20 Ma-~10 Ma以来的东亚季风的演化过程。(2)S-300曲线在23 Ma以来的长时间尺度上呈现减小的趋势,可能反映了自23 Ma以来东亚冬季风的持续增强。S-300与南海北部化学风化指标及柴达木盆地花粉指标等具有一定对应性。


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