南海ODP1148站中中新世(12～18.3Ma)天文调谐的年代标尺

ODP1148站深海沉积岩心的磁化率记录显示出较强的周期性变化规律.研究发现,中新世和渐新世的深海地层物性参数具有很强的斜率周期.Shackleton et al.利用这一规律,以北半球高纬太阳辐射曲线作为天文调谐的目标,以ODP154航次的深海沉积岩心的磁化率记录作为调谐对象,将磁化率的极大值与北半球天文辐射的极小值相对应,建立了14～34 Ma的天文调谐的年代标尺.采用相同的方法,利用南海北部ODP1148站深海沉积岩心的磁化率记录和北半球高纬太阳辐射曲线建立了南海中中新世天文调谐的年代标尺.调谐后的磁化率记录显示了很强的斜率周期和较强的岁差周期,并与太阳辐射在这2个记录上高度相关,此外偏心率周期在磁化率记录中也较显著.调谐后1148站的浮游有孔虫事件年龄与ODP154航次采用相同的天文调谐方法获取的事件年龄异常接近,而与传统方法获取的生物地层事件年龄有较大差距,这在一定程度上证明了利用天文调谐的方法建立中新世深海地层年代标尺的可行性.

珠江口盆地深水区地层超压演化的数值模拟--以ODP1148站位为例

利用珠江口盆地深水区ODP1148站位的测井及岩心数据计算了现今的孔隙度及超压状态,通过求解水动力方程模拟了30 Ma以来孔隙度和超压场等的演化,探讨超压发育特征、演化规律及控制因素。模拟计算表明,研究区100m以浅的更新世地层为正常压力,深部产生超压。在约460m深度处孔隙度和超压增大,有效应力减小,对应滑塌层段的出现。早期沉积单元的超压演化特征与现今场并不完全相符,28.5~23.8 Ma期间超压突降,应为南海北部陆坡构造侵蚀事件的响应。沉积速率是控制珠江口盆地深水区超压演化的主要因素。本研究对超压含油气盆地的勘探与开发具有理论和实际意义。

南海晚渐新世滑塌沉积指示的地质构造事件

南海北部ODP1 1 4 8站晚渐新世至早中新世沉积以滑塌堆积和长时间沉积缺失为主要特征 .由构造活动引起的沉积间断始于渐新世中期 2 8.5Ma至早中新世 2 3Ma左右结束 .主间断面位于 2 5Ma ,亦即滑塌沉积层的底界 .4次沉积间断总共造成至少 3Ma沉积记录的缺失 .综合岩性、古生物年代测定、地球化学等分析结果 ,表明南海晚渐新世的海底扩张模式呈多次跳跃式 ,并以“2 5Ma事件”为型变高峰 .这一系列构造活动是欧亚、澳大利亚、菲律宾 -太平洋板块相互作用的结果 ,直接导致南海向前期裂谷更发育 ,红河大断裂左擦拉张更强的南部扩张的转型 .1 1 4

渐新世以来南海北部陆坡区沉积演化及其对构造的响应

通过对南海北部陆坡下部ODP1148站位沉积物中陆源矿物组分的含量、堆积速率、粒度、石英氧同位素及石英扫描电镜的分析,探讨南海沉积演化及其构造响应.结果显示,根据综合指标的变化特征可将南海海盆的沉积演化划分为5个阶段:扩张初期(34～28.5 Ma)、构造活动剧烈期(28.5～23 Ma)、构造活动减弱期(23～16.5 Ma)、热沉降期(16.5～3.5 Ma)和台湾隆升形成期(3.5 Ma～现今).其中28.5～23 Ma为物源转换期,陆源矿物组成和石英氧同位素值发生了明显改变,对应南海渐新世以来演化过程中构造活动最为活跃的时期.在此之前的渐新世南海扩张初期,研究区的沉积物主要来源于南部(很可能来自巴拉望陆块);随着南海的不断扩张,尤其是南海扩张轴在25～23 Ma发生向南跳跃后,南部巴拉望陆块不断远去,而此时由于青藏高原隆升导致的区域地貌变化还没有波及到云贵高原和华南地区,珠江等大河尚未发育,因此研究区以北的华南大陆的影响还很小或根本没有影响到研究区,结果陆源矿物沉积速率极低.随后由于青藏高原隆升的高度不断增加,河流发育,溯源侵蚀增加,华南内陆古老的沉积岩区成为南海北部主要物源区,南海北部转为以远源沉积为主,直到3.5 Ma前后由于台湾岛的抬升,大量物质进入南海北部,成为主要物源.物源转换期间在南海不断扩张的构造运动背景下由于物源供应匮乏,加上海平面的上升和较强的底流作用导致了ODP1148站位渐新世晚期的沉积间断.

早中新世以来南海北部陆坡古生产力的碳酸盐和生物成因Ba元素记录

通过对南海北部ODP1148站岩芯454.8mcd以上(约23.2Ma以来)的175个沉积物样品中CaCO3以及生物成因Ba含量变化的研究,并结合初期对ODP1148站岩芯分析的一些相关地球化学组成结果,探讨了碳酸盐、生物成因Ba作为海洋古生产力指标的影响因素,以及早中新世以来南海北部陆坡古生产力的变化特征。结果显示,除中新世早期(23～21.4Ma)以外,生物成因Ba与CaCO3含量和沉积速率变化有很好的相关性,反映南海北部古生产力变化波动较大。对钻孔中生物成因Ba的研究表明,在沉积埋葬以及埋葬后的保存过程中(特别是在320mcd以下),生物成因Ba会在少氧或缺氧环境下发生还原反应而迁移,影响了它在古环境研究当中的作用。另外,结合钻孔中CaCO3含量变化的数据,在南海北部陆坡,CaCO3的溶解作用并不是很强,其沉积后保存良好,可作为研究南海北部古生产力的基础性指标。

Late Oligocene Sedimentary Hiatus in Deep Sea Area of South China Sea, Result of Calcareous Nannofossils from ODP Site 1148

In order to determine the age of the sedimentary hiatus and its geological significance, a study of the calcareous nannofossil biostratigraphy was carried out. Detailed stratigraphical data of the Late Oligocene-Early Miocene diagnostic species thus obtained. The nannofossil zonation of this interval was subdivided and the Oligocene-Miocene boundary was further determined. Several last Late Oligocene events were recognized, indicating a long-term sedimentary hiatus in the uppermost Upper Oligocene. The time span of the hiatus was estimated for about 2.2 Ma, at least from 23.9 to 26.1 Ma. The lithological and geophysical data from Site 1148 indicate some abrupt sedimentary changes that occurred below and above the hiatus. This hiatus at Site 1148 was probably related to the tectonic change, a major ridge jump during the seafloor spreading in the Late Oligocene South China Sea.