發(fā)布時間：2020-11-19 08:50

　　 中國東部陸架海(渤海、黃海和東海)是世界上最寬闊的陸架海之一。長江和黃河輸入的巨量泥沙是其主要的物質(zhì)來源,對本海區(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。確定長江和黃河物質(zhì)的可靠識別指標(biāo),對于確定兩種物源在中國東部陸架海區(qū)的時空分布,了解長江和黃河物質(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,長江、黃河物源識別工作已經(jīng)取得巨大的進展,但迄今為止在長江和黃河物質(zhì)可能的物源混合區(qū)進行長江與黃河物質(zhì)的準(zhǔn)確識別還存在許多不確定性。同時,中國東部陸架海區(qū)泥質(zhì)沉積體中蘊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、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)研究主要報道了其形成年代,對其形成以后的可能變化未進行討論。 本文以國家自然科學(xué)基金重點項目“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”和科技部國家重點基礎(chǔ)研究發(fā)展計劃(973計劃)項目“我國陸架海生態(tài)環(huán)境演變過程、機制及未來變化趨勢預(yù)測”為依托,研究了長江、黃河代表性表層樣品23個,泥質(zhì)區(qū)表層樣品近150個、濟州島西南泥質(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。利用沉積物粒度測試、X-衍射礦物分析、XRF地球化學(xué)分析、UK37-古水溫測試、AMS 14C測年等多種分析手段,對中國東部陸架海區(qū)泥質(zhì)區(qū)的物源識別和古環(huán)境記錄進行了研究,得到以下幾點結(jié)論： 1.長江與黃河入海沉積物不同粒級中的礦物組合中,方解石與白云石含量的比例在細(xì)粒級部分(16μm)差異最大,是長江與黃河流域風(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粒級區(qū)間的方解石和白云石含量比值的差異,作為識別長江與黃河物源的可靠指標(biāo)。 2.利用16μm粒級中的方解石和白云石比值差異對各泥質(zhì)區(qū)表層沉積物中長江與黃河物源識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)。長江物質(zhì)分布范圍比較小,主要集中在東海內(nèi)陸架和濟州島西南泥質(zhì)區(qū),最南界不超過26°N,最北界不超過35°N。長江和黃河物質(zhì)的擴散模式與中國東部陸架海的海洋動力條件密切相關(guān)。 3.利用濟州島西南泥質(zhì)區(qū)的B3孔沉積物16μm粒級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江、黃河物質(zhì)對此海區(qū)物源貢獻的變化歷史。結(jié)果表明,黃河物質(zhì)分別在6.7～4.1和0.8～0 ka B.P期間對此海區(qū)有所貢獻,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密切相關(guān)。長江物質(zhì)在6.0 ka B.P以來對此海區(qū)均有貢獻,與全新世以來長江三角洲從堆積轉(zhuǎn)變?yōu)檫M積的時間一致。B3孔的物源、粒度及沉積速率的變化,與海洋環(huán)境及長江與黃河物質(zhì)供應(yīng)量的變化歷史有較好的對應(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)可大致劃分為三個階段,分別為7.2～4.2 ka B.P的東亞冬季風(fēng)強盛期、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)動的太陽輻射量(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,而太陽活動(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,有可能是對同一驅(qū)動力(Solar irradiance)的響應(yīng)。通過多個鉆孔海水表層溫度之間比較,表明黃海暖流“前弱后強”,發(fā)現(xiàn)了10次黃海暖流減弱事件。黃海暖流的長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))只在某些階段會對黃海暖流產(chǎn)生顯著的影響。
【學(xué)位單位】：中國海洋大學(xué)
【學(xué)位級別】：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)沉積體系的研究進展
        0.2.2 長江和黃河的物源識別研究進展
        0.2.3 黃、東海陸架海區(qū)全新世以來古環(huán)境研究進展
    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 長江和黃河入海沉積物不同粒級中的礦物組合特征及其物源識別指標(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)代長江、黃河物質(zhì)在中國東部陸架海區(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)粒級碳酸鹽礦物（方解石和白云石）的物源識別優(yōu)勢
        3.2.2 長江、黃河物質(zhì)在東部陸架海區(qū)的擴散模式
    3.3 小結(jié)
4 全新世以來濟州島西南泥質(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)的長期演變機制
        5.3.5 東亞冬季風(fēng)、太陽活動和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年來黃海暖流的強弱變化
    7.4 小結(jié)
8 主要結(jié)論
參考文獻
致謝
個人簡歷
發(fā)表的學(xué)術(shù)論文

【引證文獻】

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本文編號：2889978