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古海洋学研究揭示南海北部中晚中新世深海“红-绿”韵律沉积机制
2021-01-07 | 编辑: | 【

  现代南海表层/表层水、深层水是由西太平洋进入南海,而中层水则由南海进入西太平洋,从而呈现出特征的三明治结构。底栖有孔虫、介形虫等微体古生物的研究为揭示晚第四纪南海深部水团流通状况,提供了大量的古环境信息。然而对更长时间尺度上的深部水团历史、尤其是中新世之前,台湾岛近现代格局形成之前的南海深部水团的历史却了解甚少。

  2017年执行的IODP367/368航次在南海北部多个站位钻探中获得了中晚中新世特征的红棕色与绿灰色(-绿)互层的韵律沉积地层,为研究该时期南海底层水体特征及其与西北太平洋水团交换历史提供了重要材料。

  为此,中国科学院南京地质古生物研究所李保华研究员与同济大学刘传联教授、金晓波博士等人对位于南海北部3764米水深的U1502站位海底442-497米芯沉积物的颜色反射光谱、微体化石、元素地球化学及沉积学进行了详细的分析。研究成果近期发表在《海洋地质》(Marine Geology)上。

  古海洋学环境重建的研究表明,沉积物红色来源于与铁锰高含量伴生的自生无定形赤铁矿,而沉积水体中碳酸盐保存相对较好,可能与当时南海底层水垂直流通状况良好有关;而绿灰色沉积形成环境则与底层水垂直流通状况较弱、碳酸盐保存相对较差相对应。研究还认为南海中晚中新世-绿韵律沉积机制是受当时太平洋深层水和南极底层水在冰期间/冰期旋回中的强弱变化所控制。

  该研究也为揭示南海形成、演化及其影响提供了关键的古海洋学信息。

  该研究得到了中国国家自然科学基金,国家科技重大专项和中国科学院战略性先导专项的支持。

  论文相关信息:Jin, Xiaobo, Xu, Juan, Li, Yanli, Qiao, Peijun, Wu, Li, Ling, Cheng, Li, Baohua*, Liu, Chuanlian*, 2020. Origin of the rhythmic reddish-brown and greenish-gray sediments in the abyssal South China SeaImplications for oceanic circulation in the late Miocene. 430: 106378. https://doi.org/10.1016/j.margeo.2020.106378.

古海洋学研究揭示南海北部中晚中新世深海“红-绿”韵律沉积机制

IODP1502记录的晚中新世韵律沉积的颜色反射光谱、磁化率和元素地球化学等变化指示的深部水体古海洋学特征

晚中新世南海海盆“红-绿”韵律沉积形成机制及其在冰期-间冰期旋回中深部水团流通状况示意图

晚中新世南海海盆“红-绿”韵律沉积形成机制及其在冰期-间冰期旋回中深部水团流通状况示意图






 
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