东海陆架泥质区沉积地球化学比较研究

利用东海陆架泥质沉积区和周围砂质沉积区的表层沉积物元素含量和海水悬浮沉积物总量分析资料 ,对泥质区的沉积地球化学进行了比较研究。结果表明东海不同泥质区的沉积地球化学过程很不相同。浙江近岸泥质区沉积物元素以Fe、Mn、Zn的含量高 ,Na、Sr、Al、Ca的含量低为特征 ,其地球化学特征与长江沉积物非常一致。近岸泥质区的沉积物基本来源于长江输入海的沉积物 ,在台湾暖流的作用下沉积在浙江沿岸。远岸济州岛西南泥质区沉积物以Na、Sr的高含量 ,较高的Al、Ca含量和低的Fe、Mn、Zn含量为特征 ,其地球化学特征与黄河源沉积物有好的相关性 ,但有一定的混合源性质 ,该泥质区的沉积物主要来源于黄河源的细颗粒沉积物 ,由黄海沿岸流搬运到该区并沉积下来。沉积物在搬运沉积过程中 ,元素粒度分异作用明显。东海陆架泥质区沉积地球化学过程的控制性影响因子是东海环流系统和物源 。

东海内陆架泥质区表层沉积物稀土元素的分布特征

通过对东海内陆架泥质区30个表层沉积物样品中的稀土元素、主微量元素、TOC、CaCO3、沉积物粒度进行了分析,讨论了影响稀土元素分布的原因。结果显示东海内陆架中ΣREEs为182.8～221μg/g,均值为206.5μg/g,明显高于黄土、黄河及雅鲁藏布江中稀土元素的含量,与长江、瓯江中稀土元素含量接近。稀土元素的球粒陨石标准化配分模式及(La/Yb)N比值显示,轻稀土显著富集,存在显著的δEu异常。稀土元素上地壳标准化配分模式显示稀土元素与上地壳之间不存在显著的分馏,稀土元素存在显著的"四分性"。稀土元素与粒径、有机质、CaCO3之间不存在相关性,表明研究区中稀土元素含量不受上述3个因素的控制。元素比值及稀土元素上地壳标准化配分模式显示研究区稀土元素主要源于长江。

东海内陆架泥质区夏季悬浮体的分布特征及影响因素分析

通过对2007年夏季东海内陆架泥质区悬浮体的测定,探讨了该区悬浮体的分布特征及其影响因素,结果表明悬浮体的平面分布特征为近岸远高于远岸,闽江、瓯江等河流的河口位置浓度最大,等值线基本上平行于海岸线;垂向上悬浮体质量浓度随着水深的加大而增加,高值区大多出现在海底地势凸起的位置。研究区悬浮体的分布主要受陆源入海沉积物和东海流系格局的影响,其中近岸区域主要受控于河流入海物质和闽浙沿岸流;而台湾暖流、闽浙沿岸上升流则对远岸区域影响较大。研究区悬浮体质量浓度和海水浊度的相关性分析显示两者相关系数达0.91,这为通过水体浊度来反演区域的悬浮体质量浓度提供了基础。

全新世东海内陆架泥质区有孔虫特征及其古环境意义

东海内陆架泥质区是东海全新世高海平面以来的沉积中心,保存了冰后期海平面上升以来完整的全新世沉积记录,是研究东海古海洋环境变化的良好载体,也是研究全新世古气候、古环境变迁的绝佳材料。选取了位于东海内陆架泥质区中部的MZ02孔长岩心作为研究对象,通过对沉积物中有孔虫进行属种鉴定分析,并结合岩心沉积物的岩性特征和AMS14 C测年数据,主要依据底栖有孔虫组合,恢复了研究区全新世以来的沉积环境演化。研究表明,全新世以来东海内陆架泥质区的沉积环境呈现阶段性演化特征,经历了以下4个阶段的演化:阶段I(10.8～10.5cal.kaBP)为滨岸沉积环境;阶段II(10.5～8.3cal.kaBP)随海面快速上升沉积环境由内陆架滨岸向中—内陆架过渡;阶段III(8.3～5.2cal.kaBP)为台湾暖流十分靠近的中—内陆架沉积环境;阶段IV(5.2～0cal.kaBP)为沿岸流较强的内陆架沉积环境。暖水种丰度在8.4cal.kaBP出现高值,推测为台湾暖流形成之时。约4.0cal.kaBP以来表生种丰度呈现高值和底栖有孔虫18 O变轻,推测与沿岸流增强密切相关。

东海内陆架悬浮体输运、通量及季节变化

基于2006年夏季和2007年冬季实测温盐数据和悬浮体浓度数据,分析东海内陆架悬浮体水平和垂直分布季节性特征,并结合MIKE3数值模拟海流结果,定量估算东海关键断面悬浮体运移通量,探讨悬浮体输运与泥质区形成和演化的关系。研究表明:东海内陆架悬浮体分布主要受流系控制,且季节变化明显;一般天气条件下,东海内陆架泥质区海域输入悬浮体净通量约为2.24×108t/a,其中夏半年悬浮体向泥质区海域输入净通量约为52.19×106t,贡献约为23.29%,冬半年净通量约为171.87×106t,贡献约为76.71%,浙闽沿岸悬浮体输运净通量均有利于东海内陆架泥质区的发育。本研究将对东海内陆架泥质区物质来源和发育演化研究提供理论支持。

浙江南部近海沉积物柱状样中脂类生物标志物的组成及形态分布

分析了浙江南部近海(东海陆架泥质区)沉积物柱状样中游离态和碱不稳定结合态脂类生物标志物的组成。沉积物中的脂肪酸呈现以C16脂肪酸为主峰的单峰形分布趋势,具明显偶碳优势,除表层沉积物中脂肪酸以游离态为主外,结合态为柱状样中脂肪酸的主要存在形态,脂肪酸的垂直分布主要由降解作用控制;以甾醇和脂肪醇为主体的醇酮组分主要以游离态形式存在于沉积物中,但植醇主要分布于结合态中,降解作用同样是决定醇酮组分垂直分布的主要因素,只是对于烯酮来说,东海水体的富营养化很可能也极大影响了其垂直分布,另外在1950—1969年左右的沉积物中,多种脂类物质的含量出现异常,经分析这很可能反映了1954年长江特大洪水和1969年长江中下游洪水对当时东海上层水体生态系统的影响;烷烃呈现以C29,C31和C17烷烃为主峰的双峰形分布趋势,游离态为烷烃的主要存在形式,且UCM(不可分辨成分)峰仅出现在游离态烷烃组分的气相色谱图中。

Response of environmental sensitive grain size group in Core FJ04 from mud area in the north of East China Sea to East Asian winter monsoon evolvement

AMS14C dating and grain-size analysis for Core FJ04, located at mud area in the North of East China Sea provide us a high-resolution grain-size distribution curve varying with depth and time. This paper got environmental sensitive grain-size group by using standard deviation method, and proved that the selected sensitive grain-size group is an important proxy which can be used to reconstruct intensity of East Asian Winter Monsoon （EAWM）. Then we got reconstruction of EAWM evolvement since 3 ka B.P., which revealed two main phases： （1） 3 - 1.15ka B.P., relative weak EAWM with middle frequency fluctuation; （2） 1.15 - 0ka B.P., really strong EAWM with high frequency fluctuation. And 1.15 ka B.P. is a distinct turning point. During the whole period, 11 intense events of EAWM were recorded and correlated well with other climate records, but the response extent was different, which showed consistency of climate change and particularity of region response.