全新世以来东海内陆架泥质区沉积作用及古环境演变

本论文依托我国近海海洋综合调查与评价专项（908专项）的“CJ12区块海底底质调查与研究”课题，利用专项课题调查所获的927个表层沉积物、4条悬浮体断面和7根重力柱样进行了沉积学、矿物学、元素地球化学和同位素地球化学的分析测试以及水文与悬浮体的现场观测，编制了研究区沉积物类型图，探讨了全新世以来沉积环境的演化。 沉积物粒度、常微量元素、粘土矿物资料表明东海内陆架泥质区现代沉积作用稳定，沉积物总体呈NE-SW方向运移，它们主要受控于长江来源物质与闽浙沿岸流、台湾暖流等水动力条件。沉积物空间分布上可划分为长江物质控制区和闽江物质控制区两部分。因子分析表明，研究区沉积物主要为陆源细颗粒碎屑沉积，还有少量陆源粗颗粒碎屑和海洋自生的混合沉积、火山碎屑和海洋化学混合沉积。 东海内陆架泥质区夏季悬浮体质量浓度平面分布，近岸浓度明显高于远岸，最高值出现在闽江、瓯江等河口区附近。垂向上浓度随水深的增加而增大，海底地势凸起位置出现高浓度区。控制东海内陆架泥质区悬浮体质量浓度分布规律的主要因素为物源供给和海流状况。现场体积浓度平面分布表现出自北向南逐渐降低的趋势，而垂向分布总的规律表现为表层水体浓度较低，且分布均匀，而在水深10m和30m左右浓度出现高值，30m以下水体随着深度增大，呈小幅度增大趋势。现场平均粒径垂向分布的最大值出现在不同的层位，但总体表现出由北向南逐渐降低的趋势，且多数站位粒度频率曲线尾部出现了“上升尾”。 基于对7个沉积物柱样的分析，探讨了研究区全新世以来沉积作用与沉积环境的演化。年代学结果表明全新世以来泥质区沉积速率介于26.41-50.41cm/ka之间，在此基础上以粒度敏感粒级、粘土矿物组合恢复了闽浙沿岸流强度，以敏感性微量元素指标恢复了氧化还原环境，以有机碳、生物硅、微量元素组合指标推断了古生产力演化。结果表明，研究区8400-4000aB.P.表现为氧化还原环境偏向于富氧，沿岸流较强，古生产力和上升流强度较弱；4000-1300aB.P.期间沿岸流、氧化还原环境、古生产力和上升流强度均表现为高度波动期；1300aB.P.至今，表现为氧化还原环境偏向于贫氧，沿岸流逐渐变弱，古生产力和上升流则有逐渐增强的趋势。根据CJ12-1011孔沉积物<9.71µml粒级平均粒径、TiO2/Al2O3比值、（蒙皂石+伊利石）/高岭石比值推断东亚冬季风演化过程，可以识别出全新世12次降温事件，与格陵兰冰心和敦德冰心氧同位素测试结果对应性较好，且在其它区域不同的材料中也能找到相应的降温证据，揭示全球气候变化的区域性相应。