發(fā)布時(shí)間：2020-11-19 08:50

　　 中國(guó)東部陸架海(渤海、黃海和東海)是世界上最寬闊的陸架海之一。長(zhǎng)江和黃河輸入的巨量泥沙是其主要的物質(zhì)來源,對(duì)本海區(qū)的物質(zhì)通量、陸架泥質(zhì)沉積體的形成以及海洋生態(tài)環(huán)境有著重大的影響。確定長(zhǎng)江和黃河物質(zhì)的可靠識(shí)別指標(biāo),對(duì)于確定兩種物源在中國(guó)東部陸架海區(qū)的時(shí)空分布,了解長(zhǎng)江和黃河物質(zhì)的“源-匯”作用、闡述陸架海區(qū)物質(zhì)通量和認(rèn)識(shí)東部陸架海區(qū)的演化過程等有著重要的科學(xué)意義。近年來,長(zhǎng)江、黃河物源識(shí)別工作已經(jīng)取得巨大的進(jìn)展,但迄今為止在長(zhǎng)江和黃河物質(zhì)可能的物源混合區(qū)進(jìn)行長(zhǎng)江與黃河物質(zhì)的準(zhǔn)確識(shí)別還存在許多不確定性。同時(shí),中國(guó)東部陸架海區(qū)泥質(zhì)沉積體中蘊(yùn)藏著全新世以來豐富的古環(huán)境信息,其變化受到大陸、海洋兩方面環(huán)境變化的影響。這些泥質(zhì)沉積體中的沉積物和石英敏感粒級(jí)、磁性、地球化學(xué)以及UK37-古水溫等參數(shù)已被廣泛用于東亞季風(fēng)等環(huán)境變化的替代指標(biāo),取得了一系列成果,但目前在東部陸架海區(qū)關(guān)于東亞冬季風(fēng)等環(huán)境因素的高分辨率長(zhǎng)期記錄比較缺乏。黃海暖流作為現(xiàn)代黃、東海環(huán)流體系的重要組成部分,受到了廣泛關(guān)注,但目前大多數(shù)研究主要報(bào)道了其形成年代,對(duì)其形成以后的可能變化未進(jìn)行討論。 本文以國(guó)家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目“末次冰消期以來東部陸架泥質(zhì)區(qū)海洋環(huán)境演化的地質(zhì)記錄”和科技部國(guó)家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃(973計(jì)劃)項(xiàng)目“我國(guó)陸架海生態(tài)環(huán)境演變過程、機(jī)制及未來變化趨勢(shì)預(yù)測(cè)”為依托,研究了長(zhǎng)江、黃河代表性表層樣品23個(gè),泥質(zhì)區(qū)表層樣品近150個(gè)、濟(jì)州島西南泥質(zhì)區(qū)B3孔和南黃海中部泥質(zhì)區(qū)的ZY-1、ZY-2、ZY-3孔4根柱樣。利用沉積物粒度測(cè)試、X-衍射礦物分析、XRF地球化學(xué)分析、UK37-古水溫測(cè)試、AMS 14C測(cè)年等多種分析手段,對(duì)中國(guó)東部陸架海區(qū)泥質(zhì)區(qū)的物源識(shí)別和古環(huán)境記錄進(jìn)行了研究,得到以下幾點(diǎn)結(jié)論： 1.長(zhǎng)江與黃河入海沉積物不同粒級(jí)中的礦物組合中,方解石與白云石含量的比例在細(xì)粒級(jí)部分(16μm)差異最大,是長(zhǎng)江與黃河流域風(fēng)化程度和沉積物物質(zhì)源區(qū)不同的集中體現(xiàn)。同時(shí)白云石不是生源物質(zhì),因此,在東部陸架海區(qū)沉積物中,可以采用16μm粒級(jí)區(qū)間的方解石和白云石含量比值的差異,作為識(shí)別長(zhǎng)江與黃河物源的可靠指標(biāo)。 2.利用16μm粒級(jí)中的方解石和白云石比值差異對(duì)各泥質(zhì)區(qū)表層沉積物中長(zhǎng)江與黃河物源識(shí)別取得了很好的效果,尤其在兩者混合區(qū)域。結(jié)果表明,黃河物質(zhì)的影響在整個(gè)東部陸架海區(qū)泥質(zhì)區(qū)中均有反映,但在渤海和北黃海海域,主要是現(xiàn)代黃河物質(zhì)的供應(yīng),而在35°N以南的黃河物質(zhì)主要來自蘇北老黃河口再懸浮物質(zhì)。長(zhǎng)江物質(zhì)分布范圍比較小,主要集中在東海內(nèi)陸架和濟(jì)州島西南泥質(zhì)區(qū),最南界不超過26°N,最北界不超過35°N。長(zhǎng)江和黃河物質(zhì)的擴(kuò)散模式與中國(guó)東部陸架海的海洋動(dòng)力條件密切相關(guān)。 3.利用濟(jì)州島西南泥質(zhì)區(qū)的B3孔沉積物16μm粒級(jí)部分的方解石和白云石含量比例差異,揭示了全新世以來長(zhǎng)江、黃河物質(zhì)對(duì)此海區(qū)物源貢獻(xiàn)的變化歷史。結(jié)果表明,黃河物質(zhì)分別在6.7～4.1和0.8～0 ka B.P期間對(duì)此海區(qū)有所貢獻(xiàn),可能顯示了黃河在蘇北入海的變遷史,與氣候變化和人類活動(dòng)密切相關(guān)。長(zhǎng)江物質(zhì)在6.0 ka B.P以來對(duì)此海區(qū)均有貢獻(xiàn),與全新世以來長(zhǎng)江三角洲從堆積轉(zhuǎn)變?yōu)檫M(jìn)積的時(shí)間一致。B3孔的物源、粒度及沉積速率的變化,與海洋環(huán)境及長(zhǎng)江與黃河物質(zhì)供應(yīng)量的變化歷史有較好的對(duì)應(yīng)關(guān)系。 4.利用南黃海中部泥質(zhì)區(qū)的3根柱樣(ZY-1、ZY-2、ZY-3孔)的沉積物粒度和地球化學(xué)指標(biāo),研究了中全新世以來東亞冬季風(fēng)的演化歷史。結(jié)果表明,近7200年來東亞冬季風(fēng)可大致劃分為三個(gè)階段,分別為7.2～4.2 ka B.P的東亞冬季風(fēng)強(qiáng)盛期、4.2～1.8 ka B.P的東亞冬季風(fēng)的穩(wěn)定期和1.8～0 ka B.P的東亞冬季風(fēng)轉(zhuǎn)換期。軌道驅(qū)動(dòng)的太陽(yáng)輻射量(Solar insolation)變化的季節(jié)性差異使得中全新世以來東亞冬、夏季風(fēng)在整體上呈同步減弱趨勢(shì),而太陽(yáng)活動(dòng)(Solar irradiance)在十年、百年尺度上使得東亞冬、夏季風(fēng)反相變化。 5.在6.2 ka B.P以來,南黃海中部ZY-2孔的海水表層溫度(SST)的幾次千年尺度降溫事件與黑潮減弱事件和北大西洋浮冰(IRD)事件一一對(duì)應(yīng),表明低緯度邊緣海區(qū)與高緯度地區(qū)的氣候變化是同步發(fā)生的,有可能是對(duì)同一驅(qū)動(dòng)力(Solar irradiance)的響應(yīng)。通過多個(gè)鉆孔海水表層溫度之間比較,表明黃海暖流“前弱后強(qiáng)”,發(fā)現(xiàn)了10次黃海暖流減弱事件。黃海暖流的長(zhǎng)期變化和短期的減弱事件與黑潮和西太平洋暖池區(qū)的SST變化基本一致,表明黑潮本身的強(qiáng)弱是影響黃海暖流的主要因子,而其他因素(如東亞冬季風(fēng))只在某些階段會(huì)對(duì)黃海暖流產(chǎn)生顯著的影響。
【學(xué)位單位】：中國(guó)海洋大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位年份】：2010
【中圖分類】：P736.211
【文章目錄】：
摘要
Abstract
0 引言
    0.1 研究意義
    0.2 研究現(xiàn)狀
        0.2.1 黃、東海泥質(zhì)沉積體系的研究進(jìn)展
        0.2.2 長(zhǎng)江和黃河的物源識(shí)別研究進(jìn)展
        0.2.3 黃、東海陸架海區(qū)全新世以來古環(huán)境研究進(jìn)展
    0.3 存在問題和選題依據(jù)
1 研究區(qū)概況
    1.1 自然地理
    1.2 水文概況
    1.3 海洋流系
    1.4 周邊河流
2 長(zhǎng)江和黃河入海沉積物不同粒級(jí)中的礦物組合特征及其物源識(shí)別指標(biāo)
    2.1 研究材料和方法
    2.2 研究結(jié)果
        2.2.1 礦物組成
        2.2.2 長(zhǎng)石/石英比值
        2.2.3 白云石/方解石的差異
    2.3 討論
    2.4 小結(jié)
3 現(xiàn)代長(zhǎng)江、黃河物質(zhì)在中國(guó)東部陸架海區(qū)的分布模式
    3.1 研究材料和方法
    3.2 結(jié)果與討論
        3.2.1 細(xì)粒級(jí)碳酸鹽礦物（方解石和白云石）的物源識(shí)別優(yōu)勢(shì)
        3.2.2 長(zhǎng)江、黃河物質(zhì)在東部陸架海區(qū)的擴(kuò)散模式
    3.3 小結(jié)
4 全新世以來濟(jì)州島西南泥質(zhì)區(qū)B3孔的物源變化
    4.1 研究材料和方法
    4.2 研究結(jié)果
        4.2.1 B3孔沉積速率和巖性特征
        4.2.2 B3孔碳酸鹽礦物含量變化
    4.3 討論
    4.4 小結(jié)
5 中全新世以來東亞冬季風(fēng)的演變歷史及其影響機(jī)制
    5.1 研究材料和方法
    5.2 研究結(jié)果
        5.2.1 巖性特征
        5.2.2 沉積速率
    5.3 討論
        5.3.1 沉積歷史
        5.3.2 敏感粒級(jí)的提取
        5.3.3 沉積物粒度反映的東亞冬季風(fēng)的演化
        5.3.4 東亞冬季風(fēng)的長(zhǎng)期演變機(jī)制
        5.3.5 東亞冬季風(fēng)、太陽(yáng)活動(dòng)和ENSO事件
    5.4 小結(jié)
6 南黃海中部泥質(zhì)區(qū)的地球化學(xué)特征
    6.1 研究材料和方法
    6.2 研究結(jié)果
        6.2.1 常、微量元素含量分布特征
        6.2.2 沉積物元素含量垂向變化特征
        6.2.3 元素含量相關(guān)性分析
    6.3 討論
        6.3.1 物源識(shí)別
        6.3.2 元素比值的古環(huán)境意義
        6.3.3 沉積層段劃分及古氣候演化
    6.4 小結(jié)
7 6200年以來ZY-2孔海水表層溫度變化及其影響機(jī)制
    7.1 研究材料和方法
    7.2 研究結(jié)果
    7.3 討論
        7.3.1 南黃海中部海水表層溫度變化的影響因素
        7.3.2 6200年來黃海暖流的強(qiáng)弱變化
    7.4 小結(jié)
8 主要結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
個(gè)人簡(jiǎn)歷
發(fā)表的學(xué)術(shù)論文

【引證文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2889978