青藏高原东部金沙江流域盆地陆地风化特征

青藏高原东部金沙江流域是研究高原隆升与陆地风化的理想地区。本文通过对金沙江河流系统的取样,从河流溶质载荷主要离子和悬浮载荷粘土矿物等方面揭示青藏高原东部金沙江流域盆地陆地风化特征。研究表明,金沙江流域盆地陆地岩石风化主要是碳酸盐岩、蒸发盐岩和硅酸盐岩。利用S i、S i/TZ+*、S i/Na*+K和S i/K以及(Na*+K)/TZ+等5个指标结合流域区域岩石分布和土壤特征揭示出流域硅酸盐岩为浅表性初级风化,风化产物主要是富含阳离子的次生粘土矿物。

青藏高原东部长江流域盆地陆地化学风化研究

长江河水主要离子由流域盆地碳酸盐岩的风化所控制,沱沱河和楚玛尔河受蒸发盐岩影响较为明显;河水溶质载荷Si,Si/TZ+*,Si/(Na*+K)等指标表明,长江流域盆地地表硅酸盐岩风化还是浅表层次的;金沙江地表化学剥蚀速率为1.74×103mol/yr.km2,雅砻江为1.69×103mol/yr.km2,大渡河为1.57×103mol/yr.km2,岷江为1.88×103mol/yr.km2,长江河源区楚玛尔河为2.32×103mol/yr.km2,沱沱河为1.37×103mol/yr.km2,流域地表化学剥蚀速率可与世界上其它造山带的河流进行对比。

西北太平洋多金属结核区沉积物黏土矿物特征

以中国大洋48航次在西北太平洋中国多金属结核合同区(马尔库斯-威克海山群山间盆地与麦哲伦海山群山间盆地)采集到的30个站位表层沉积物为研究对象,开展了黏土矿物组成、分布特征及物质来源等方面的相关分析研究工作。结果发现:研究区表层沉积物中黏土矿物类型以伊利石为主,其次为蒙脱石,高岭石及绿泥石含量较低;研究区沉积物中的伊利石主要来源于亚洲大陆的风尘输入。蒙脱石有3种主要物质来源:陆地风化来源(亚洲大陆)、海山(风化)自生来源及富含蒙脱石的洋流(下部环南极深层水)。亚洲风尘输入可能是绿泥石和高岭石的主要物源之一。

南海北部晚第四纪高分辨率元素比值反映的东亚季风演变

选取大洋钻探ODP 184航次在南海北部钻取的1144站(20°3.18′N,117°25.14′E;水深2037m)上部岩芯为研究材料,通过X荧光光谱(XRF)岩芯扫描仪获取晚第四纪100ka以来时间分辨率高达10年的元素记录,并与德国"太阳号"95航次在同一站位获得的17940-2柱状样(20°07.0′N,117°23.0′E;水深1728m)的相关数据(包括底栖有孔虫Uvigerina+Bulimina的丰度、有机碳通量和粘土含量)进行比较,发现Ba/Ti和K/Al比值可以分别反映表层生产力和陆地化学风化的变化,且都具有明显的岁差和半岁差周期,呈现典型的热带气候特征,可能与东亚夏季风的变化有关。特别是,Ba/Ti和K/Al比值还具有类似D/O事件的千年尺度(1.4～2.0ka)周期和与太阳活动相关的百年尺度(约200a和500a)变化周期,且其千年尺度的变化特征在形态上更接近于南极冰芯中的氧同位素记录,反映了低纬海区与南半球高纬区的古气候联系。

南海北部深海沉积元素记录的氧同位素3期以来千年尺度快速气候波动

对南海北部MD05-2903岩芯进行的高分辨率元素含量测试发现,K/Ti值可较完整、细致地揭示出氧同位素3期(MIS 3)以来的千年尺度快速气候变化,应是目前从南海深海沉积中获得的该时期分辨率最高、千年尺度气候变化信号最强的古气候记录.与高纬极地冰芯及北半球中-低纬石笋氧同位素记录的对比发现,MD05-2903岩芯K/Ti值具有类似锯齿状的气候变化特征.粒度分析发现,K/Ti值与细端元粒度组分含量同步变化;矿物成分测试表明,富K的伊利石含量在K/Ti峰值处明显比低值处增高,含Ti重矿物的含量变化则相反.因此认为,在千年尺度上,K/Ti值反映了以伊利石为主的富K细粒风化矿物和含Ti重矿物在冰阶和间冰阶对南海北部的输入及沉积变化,而这受到了东亚季风变迁带来的降雨变化,以及随之引起的陆地母岩风化产物剥蚀程度及河流搬运能力变化的控制.