發(fā)布時間：2020-11-14 05:23

　　 本文采用取自沖繩海槽的91個站位的表層樣品和2個柱狀巖芯，通過微體古生 物有孔蟲分析、氧碳同位素測試、AMS~(14)C測年、沉積物粒度和地球化學分析，探討 了現(xiàn)代生物群落、表層沉積物氧同位素與現(xiàn)代海洋環(huán)境之間的關(guān)系，進而對沖繩海槽 區(qū)域近4萬年來的古海洋環(huán)境和古黑潮演化進行了詳細的研究。 表層沉積物中的浮游有孔蟲氧同位素與現(xiàn)代海洋環(huán)境之間的關(guān)系密切，浮游有孔 蟲從G.ruber到G.sacculifer到N.dutertrei其δ~(18)O值由輕變重，表明三種有孔蟲其生活 水層依次由淺到深。在橫穿海槽的剖面上浮游有孔蟲δ~(18)O在近陸端因受沖淡水影響較 強而變輕，而在東側(cè)站位，受黑潮暖流或其支流的影響氧同位素同樣有變輕的趨勢。 N.dutertrei和G.ruber的氧同位素差值表明了沖繩海槽北部區(qū)域黑潮支流對表層水體的 影響要大于次表層水體，而在沖繩海槽南部區(qū)域，黑潮暖流對次表層水體有相對較強 的影響。 沖繩海槽南部表層沉積物中的浮游有孔蟲整體上屬于赤道區(qū)組合，溶解作用對該 區(qū)的浮游有孔蟲群落有明顯的影響，沖繩海槽北部區(qū)浮游有孔蟲組合相對具有溫帶群 落的特征。浮游有孔蟲分布與海洋環(huán)境密切相關(guān)，南北區(qū)的浮游有孔蟲分布都明顯受 暖流的影響，在暖流的主流軸處浮游有孔蟲豐度通常較高。 沖繩海槽具有相對較淺的碳酸鹽溶躍面，浮游有孔蟲豐度和底棲有孔蟲深水膠結(jié) 殼的含量都進一步表明了該區(qū)碳酸鈣溶躍面大約在1700m水深左右，比開放大洋明 顯要淺得多。 表層沉積物中的底棲有孔蟲主要受水深和水團等因素的制約。水深制約著有孔蟲 屬種的分帶，也影響底棲有孔蟲的組合。根據(jù)Q型因子分析，沖繩海槽南部表層沉積 物中的底棲有孔蟲從陸架邊緣到海槽底部可以劃分為5個特定的組合，分別對應(yīng)黑潮 表層水和次表層水影響環(huán)境、黑潮中層水影響環(huán)境、溶躍面以上的黑潮深層水影響環(huán) 境、黑潮底層水團影響環(huán)境和溶解作用較強的槽底環(huán)境；北部區(qū)的底棲有孔蟲群落反 映了四個組合，分別代表了陸架混合水團影響環(huán)境、黑潮暖流中層水影響環(huán)境、冷渦 沉積和上升流沉積區(qū)影響環(huán)境以及對馬暖流水團影響下的環(huán)境。 以氧同位素曲線為基礎(chǔ)，結(jié)合AMS~(14)C測年和生物地層學對柱狀巖芯進行了地層 劃分和對比，E017孔記錄了冰消期以來大約15,000a來的古環(huán)境演化記錄，具有較高 的沉積速率，DOC-42孔保存的主要是末次冰期中40-10ka BP期間的古環(huán)境沉積記錄， 沉積物記錄的分辨率相對較低。 浮游有孔蟲的碎殼比和底棲有孔蟲深海膠結(jié)殼含量表明了現(xiàn)代沖繩海槽的淺溶躍 面是大約最近2000 a BP才開始突然變淺形成的，碳酸鹽的溶解作用從冰消期到現(xiàn)在 逐漸增強。沖繩海槽南部 EOI7孔的底棲有孔蟲組合反映了 15，000 a來的底層水團具 有兩種完全不同的營養(yǎng)狀況，約 6500 a BP以前有機質(zhì)通量較高，6500 a BP以后有機 質(zhì)通量則明顯降低。DOC－42孔的底棲有孔蟲組合反映該區(qū)約4萬年以來的底部水團 演化主要受有機質(zhì)通量和氧含量的共同制約，氧同位素3期主要為高有機質(zhì)通量的沉 積環(huán)境，伴隨有氧含量水平的較大波動：氧同位素2期有機質(zhì)通量有所降低，氧含量 整體為中等水平；氧同位素1期早期底部水體則以較高氧含量為主。 浮游有孔蟲溫躍層轉(zhuǎn)換函數(shù)反映了沖繩海槽中部的溫躍層在約門 100 a BP有一個 明顯的變化，在這之前的溫躍層深度較淺，平均為 89 m，而在該時間以后，溫躍層平 均深度變?yōu)?166 m。此外在 160 cm處和 100 cm的溫躍層深度有兩次明顯的降低，分 別對應(yīng)于新仙女術(shù)事件和黑潮暖流的重新入侵，表明這兩個事件導致了海洋上層水體 結(jié)構(gòu)的突然變化。 沖繩海槽北部浮游有孔蟲轉(zhuǎn)換函數(shù)古溫度和浮游有孔蟲的低溫、低鹽特征種反映 了在氧同位素3期早期約40000 a BP和氧同位素2期間存在兩個明顯的低溫、低鹽階 段，可能與沿岸水在該期間加強有關(guān)。其中氧同位素3期早期的表層海水古水溫比本 次冰期還要低，反映了區(qū)域海洋環(huán)境的重大變化。 沖繩海槽南部 EOI7孔的沉積物粒度、地球化學特征、黑潮特征指示種、表層古 水溫以及底層水團的性質(zhì)均在6500 a BP左右發(fā)生了重大的改變，與沖繩海槽南部的 其他巖芯反映的古環(huán)境變化基本一致，表明了南部海槽在6500 a BP前后古黑潮流徑 發(fā)生了重大變化。而沖繩海槽北部區(qū)域2萬年以來的古環(huán)境則與南部有明顯差異，總 結(jié)前人對沖繩海槽古黑潮流徑的研究，筆者對末次冰盛期古黑潮流徑提出了新的推 測。
【學位單位】：中國科學院海洋研究所
【學位級別】：博士
【學位年份】：2001
【中圖分類】：P736.22
【文章目錄】：
中文摘要
英文摘要
致謝
附圖說明
附表說明
第一章 緒言
    1.1 古海洋學研究歷史與現(xiàn)狀
    1.2 中國的古海洋發(fā)展史
    1.3 論文選題目的、意義及工作情況
第二章 區(qū)域地質(zhì)概概況、水文特征及研究背景
    2.1 區(qū)域地質(zhì)概況
    2.2 區(qū)域水文特征
    2.3 區(qū)域研究背景
第三章 研究材料和研究方法
    3.1 研究材料
    3.2 研究方法
        3.2.1 沉積物地球化學分析
        3.2.2 沉積物粒度分析
        3.2.3 微體古生物有孔蟲分析
        3.2.4 有孔蟲殼體氧碳同位素分析
14C測年和年代校正'>        3.2.5 AMS¹⁴C測年和年代校正
第四章 表層沉積物有孔蟲殼體氧同位素分布特征及其影響因素
    4.1 氧碳同位素研究簡史
    4.2 影響有孔蟲殼體氧同位素組成的因素
    4.3 沖繩海槽氧同位素分布特征及其影響因素
    4.4 小結(jié)
第五章 現(xiàn)代表層沉積物有孔蟲分布特征
    5.1 沖繩海槽南部區(qū)有孔蟲分布特征
        5.1.1 浮游有孔蟲
        5.1.2 底棲有孔蟲
    5.2 沖繩海槽北部區(qū)有孔蟲分布特征
        5.2.1 浮游有孔蟲
        5.2.2 底棲有孔蟲
    5.3 影響有孔蟲分布的因素
    5.4 小結(jié)
第六章 柱狀沉積物巖芯記錄的古海洋環(huán)境演化
    6.1 柱狀巖芯地層及沉積速率
        6.1.1 地層年代序列的建立
        6.1.2 沉積物粒度、地化指標記錄的地層及環(huán)境變化
        6.1.3 沉積速率
    6.2 氧同位素的古環(huán)境意義
    6.3 巖芯沉積物中有孔蟲分布特征
        6.3.1 E017孔有孔蟲動物群組合特征
        6.3.2 DOC-42孔有孔蟲動物群組合特征
    6.4 鈣質(zhì)殼體的保存與溶解作用
    6.5 古海洋特征
        6.5.1 古水溫
        6.5.2 古水團
        6.5.3 底層水團
        6.5.4 上層水體結(jié)構(gòu)變化
    6.6 古氣候突變事件
        6.6.1 新仙女木事件
        6.6.2 冰期回暖事件
    6.7 古黑潮演化
    6.8 小結(jié)
第七章 結(jié)論
參考文獻

【引證文獻】

相關(guān)期刊論文 前2條

1 李軍,李鳳業(yè),周永青,齊金成,厲玉樂;晚第四紀沖繩海槽北段CaCO_3含量的時空變化及其控制因素[J];海洋地質(zhì)與第四紀地質(zhì);2004年02期

2 向榮,李鐵剛,楊作升,閻軍;沖繩海槽北部表層沉積物中底棲有孔蟲分布及其與海洋環(huán)境的關(guān)系[J];海洋與湖沼;2003年06期

相關(guān)博士學位論文 前2條

1 常鳳鳴;沖繩海槽晚更新世——全新世的古環(huán)境演化[D];中國科學院研究生院（海洋研究所）;2004年

2 葛倩;晚末次冰期以來南海古環(huán)境和古氣候記錄[D];中國地質(zhì)大學;2010年

相關(guān)碩士學位論文 前2條

1 劉魯燕;HAMSOM模式在東海內(nèi)潮研究中的應(yīng)用[D];中國海洋大學;2010年

2 李青;7500aBP以來沖繩海槽北部海洋古環(huán)境的演化特征[D];中國科學院研究生院（海洋研究所）;2007年

本文編號：2883134