多金属结壳生长间断期与磷酸盐化事件的关系

磷酸盐化的发生会造成多金属结壳主要成矿元素的贫化,总体上抑制结壳的生长。磷酸盐化作用呈幕式在太平洋内发生,已有研究将其发生期次与多金属结壳中的磷酸盐化层位及其P、Ca等元素地球化学特征对应,为结壳的年代厘定提供证据。然而,由于磷酸盐化多次发生且在结壳多个层位中显现,首先需要厘定出较为可靠的多金属结壳年代框架,才能与磷酸盐化事件相互佐证。本研究通过定年范围较大,同时可以识别结壳中存在的生长间断的Co-Os法定年体系,为中、西太平洋6块多金属结壳定年,并参考肉眼识别的磷酸盐化矿化特征和地球化学特征佐证年代框架,同时分析磷酸盐化作用对结壳成矿的影响。39~34 Ma和27~21 Ma的两次大规模磷酸盐化期次全部对应多金属结壳的大规模间断期,而71 Ma、55 Ma和31 Ma等小规模磷酸盐化事件多数可在多金属结壳的层位和地球化学特征中识别,对应P和Ca百分含量的飙升和峰值特征。这一方面证实了磷酸盐化的发生整体抑制了结壳的生长,且具有广泛的影响范围和明确的时代区间,另一方面则佐证了多金属结壳年代框架的准确性。

中太平洋富钴结壳的Os同位素定年与结壳生长间断

准确测定富钴结壳的生长年代和间断迄今仍为一项难度较大的工作,制约着对结壳的成因、发育过程与控制因素、区域构造古海洋学背景等的研究.选取中太平洋海山具有清晰多层构造的一个富钴结壳进行逐层采样分析,综合运用Co通量定年法、与海水187Os/188Os演化曲线对比定年法、钙质超微化石地层划分等多种年代学方法,确定该富钴结壳的初始生长年龄为晚白垩世Campanian期(约75～80Ma),并发现早古新世、中始新世、晚始新世、早-中中新世等4个时段不等的间断期,为该区结壳发育过程及其所揭示的古海洋环境演化的深入研究提供了重要的时代背景.

中太平洋Allison海山富Co结壳Os同位素组成及其生长间断与生长年代的确定

以中太平洋Allison海山的富钴结壳A1-1为研究对象,在其结构观察的基础上,平均按1.3mm间隔取样,测定各分层Os同位素组成,建立了187Os/188Os随深度演化曲线.通过与40Ma以来的大洋海水的Os同位素组成演化曲线对比,并结合10Be年龄模式下的Os同位素曲线的变化特征,识别出了两次生长间断(H1和H2).H1和H2分别发生于13.6～29.6和6.8～9.8Ma.在此基础上,确定了结壳A1-1生长年龄标定方案:对于小于6.8Ma的壳层,其年龄用10Be年龄模式标定;对于大于6.8Ma的壳层,其年龄用Os同位素曲线标定.如此确定的该结壳最内层形成年龄(最老年龄)为39.5Ma.

中、西太平洋多金属结壳生长速率变化与制约因素

多金属结壳在不同生长区域、层位存在生长速率的差异,这在一定程度上反映了其生长条件的优劣,说明其受到了诸多海洋要素的制约.本研究在总结生长速率变化与结壳生长区域、年代和结构构造的关系的同时,分析生长间断发生与生长速率变化的关系,并尝试对多金属结壳生长环境条件的转变进行探讨.多金属结壳的生长速率随采样海山区位置由东向西(莱恩海山区—麦哲伦等海山区)、结构构造由致密到疏松再到较致密和生长期由老到新由高至低变化.最低含氧带之下合适的深度、较强的氧化性、较丰富的陆源物质供给和海洋中较高的碳酸钙溶解率有利于结壳的生长,使其具有较大的生长速率.多金属结壳生长间断的发生对应3种生长速率变化情形:①在生长速率由低升高前,主要对应65~60 Ma的间断期,此时水动力条件不佳,结壳因生长环境过差而间断,由差转好时复生长;②生长速率由高转低时,主要对应51~42 Ma和40~35 Ma的两次间断期,此时气候回暖同时陆源风尘供应水平较低,结壳在生长环境变差时间断,稍好时复生长;③生长速率持续偏低时,对应28~18 Ma的间断期,此时大洋CaCO3溶解率持续偏低,结壳在长时间较差的生长环境中断续生长.

Effect of Discontinuous Administration of β -glucan and Glycyrrhizin on the Growth and Immunity of Pacific White Shrimp Litopenaeus Vannamei

A six-week growth trial was conducted to compare the effects of different feeding strate- gies of dietary immunostimulants on the growth and immunity of white shrimp Litopenaeus vannamei （4.70 ±0.20g）. Shrimps were fed with diet containing glycyrrhizin continuously, containing β -glucan continuously, discontinuously （seven days with diet containing β -gluseven days with diet without -glucan; two days with diet containing β-glucan following five days with diet without -glucan）,

太平洋海山富钴结壳生长过程与新生代海洋演化关系

利用Os同位素地层学方法结合钴含量经验公式，确定了分布于太平洋海山的两个富钴结壳的生长年龄，其中MHD79自距今75Ma开始生长，经历了4次生长间断，分别在63～59，51—42，38～33和25～11Ma．MP3D10推测于距今62Ma以前开始生长，其间经历了5次生长间断，分别在62～59，51～40，38～33，23～11和8—4Ma．通过与前人的研究成果包括ODP144航次以及中太平洋海山的结壳CD29．2，N5E．06和N1．15进行对比研究，发现它们比较一致的5个生长与间断时期与新生代海洋演化过程存在着密切的关系．古新世碳同位素最高期（PCIM）全球海洋生产力上升，刺激了海山结壳的生长，富钴结壳的第一个生长间断（Ⅰ）结束．古新世一始新世最暖期（PETM），虽然海水的垂直交换减弱，但强烈的陆地化学风化致使大量的陆源营养物质输入，生物生产率上升，没有发生结壳的生长间断．而早始新世气候最佳期（EECO）距今52—50Ma，两极温暖，纬向温度梯度小，风驱海洋循环及上升流活动微弱，陆地风化作用亦减弱，开放大洋的生物生产力下降，富钴结壳再次出现生长间断（Ⅱ）．中始新世早期．始新世晚期、渐新世是一个长期渐进的变冷过程，海洋循环和上升流活动增强导致的生物生产力上升，并由此造成水成成因元素Fe，Mn和Co及生物成因元素Cu和Zn含量增加，是研究区最有利于富钴结壳生长的阶段（生长期Ⅲ，Ⅳ），其间的间断期Ⅲ对应于始新世．渐新世界线，推测与始新世-渐新世之交的全球气候转型、天体撞击事件有关．中新世早至中期研究区富钴结壳经历的一次较大规模的生长间断（间断期Ⅳ），推测与中新世早期短暂的气候回暖，南极底流的暂时退缩有关．其后南极冰盖扩展，底层水环流增强，大洋肥力增加，一度中断的结壳于中新世晚期又继续生长（生长期Ⅴ）．