元素地球化学在海陆沉积古环境研究中的应用

摘要

新生代以来,中国的宏观环境格局发生重大转变,对亚洲乃至全球环境和气候演化格局产生深远的影响.中国宏观环境格局演化中的许多问题,如青藏高原的隆升的时代及其环境效应,亚洲季风系统的形成与发展等,成为国际地球科学界的研究热点.黄土、湖泊、山麓、河流和边缘海等海陆沉积,记录了大陆风化作用、高原隆升过程以及东亚季风系统演化的重要信息,成为古环境变迁研究的宝贵材料.而元素地球化学方法在古环境研究中受到越来越多的重视.因此,本文以元素地球化学为主要手段,围绕着黄土沉积、长江口沉积、南海沉积等海陆沉积物的元素组成变化,对东亚古环境(主要是东亚古季风)的演化做了初步研究.通过这些研究,获得了以下初步认识:1.元素地球化学可以反映海陆沉积物的风化、沉积和沉积后变化等一系列地质过程,可以指示海洋尺度、轨道尺度和构造尺度的古环境变迁.海陆沉积的对比研究有助于更深入理解东亚季风过程,而元素地球化学可以作为联系的纽带.2.黄土-古土壤Zr/Rb值指示了东亚冬季风变迁.南海沉积物中的Zr/Rb反映了大陆化学风化强度,Ba/(Zr+Rb)反映了古生产力变化,Sr/(Zr+Rb)反映了碳酸盐含量变化.3.比较1148孔的元素地球化学和底栖有孔虫碳同位素组成变化,可以发现亚洲季风在7.6Ma左右有一次增强,在3.6Ma后急剧增强,现代意义的季风形成.4.元素地球化学变化显示,偏心率、岁差等热带海洋特征周期在普遍存在于海陆沉积记录中.灵台剖面的元素组成变化显示,更新世早期,季风受控于41ka的斜率周期;而在更新世晚期,显示较强的23ka和19ka的岁差周期;南海17954孔的元素组成变化显示,22万年来季风显示较强的岁差周期;南海ODP1148孔24Ma的元素组成也显示出偏心率长周期的变化.

目录

文摘

英文文摘

前言

第一章黄土的元素分布及其古气候意义

第二章2.6Ma来东亚季风变迁的Zr/Rb记录

第三章元素地球化学在长江口沉积与古气候中的应用

第四章南海沉积物中的元素分布及其古气候意义

第五章元素地球化学在海洋沉积古环境研究中的应用

主要结论

参考文献

致谢