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对比分析了太平洋(Site 806)、大西洋(Site 664)和加勒比海地区(Site 999)末次冰期最盛期和全新世钻孔顶部不同尺寸大小的浮游有孔虫Globigerinoides sacculifer(500～600μm和300～355μm)和Globi-gerinoides ruber(300～355μm和250～300μm)的硼同位素组分变化,发现个体相对较小的有孔虫样品由于受到样品量以及样品前处理过程的影响,其硼同位素在末次冰期最盛期出现异常,浮游有孔虫硼同位素分析,尤其是冰期-间冰期时间尺度上的硼同位素分析,适合用个体相对较大的有孔虫。末次冰期最盛期太平洋和加勒比海地区溶解作用可能加强,其G.sacculifer的硼同位素偏低,但G.ruber的硼同位素不受溶解作用的影响,能够反映末次冰期海水pH值的变化。三个钻孔末次冰期最盛期G.ruber的硼同位素比全新世的硼同位素平均高(1.3±1.2)‰(2s.e.),与理论预测值1.6‰一致。 相似文献
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碳酸盐的溶解与保存是全球碳循环的重要组成部分,研究碳酸盐溶解作用对探索碳循环机制、理解全球气候变化机理等具有重要意义。本文通过西太平洋暖池核心区雅浦海沟南部附近海域108个表层沉积物和3个柱状沉积物样品中浮游有孔虫、底栖有孔虫和碳酸钙含量等变化特征分析了海底碳酸盐溶跃深度、补偿深度及其自中更新世以来的变化规律。表层沉积物碳酸盐含量、浮游与底栖有孔虫丰度、底栖有孔虫占有孔虫全群比例、底栖有孔虫群中胶结质壳比例等多种指标变化表明,本区现代碳酸盐溶跃面(carbonate lysocline depth, CLD)位于水深3800m附近,碳酸盐补偿深度(carbonate compensation depth, CCD)约为4800m。柱状样有孔虫溶解指数(foraminifera dissolution index, FDX）的变化表明,冰期碳酸盐溶解作用减弱,碳酸盐溶跃面和补偿深度变深;冰消期碳酸盐溶解作用增强,溶跃面和补偿深度变浅。位于现代溶跃面附近的柱状岩心碳酸盐含量呈现冰期高、间冰期低的“太平洋型”旋回特征,同时古生产力替代性指标的变化曲线与碳酸盐含量没有明显的相关性,说明中更新世以来的碳酸盐含量变化主要受溶解作用的控制,特别是在冰期- 间冰期转换时期更为明显。 相似文献
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南海表层沉积物中的碳酸钙含量分布及其影响因素 总被引：1，自引：0，他引：1
通过测定南海213个表层沉积物样品中的碳酸钙含量, 综合分析整个南海海域碳酸钙含量分布特征及其控制因素.结果表明, 不同的区域海洋环境, 控制表层沉积物中碳酸钙含量变化的因素也不尽相同: 大陆架区, 碳酸钙含量主要受陆源非碳酸盐物质的稀释作用而较低; 大陆坡区, 碳酸钙因丰富的物源量、低的陆源物质输入量和弱的碳酸钙溶解作用等因素而呈较高含量; 深海盆区, 碳酸钙含量因强烈的溶解作用而较低.根据碳酸钙含量在南海整个表层沉积物中的分布趋势, 推测南海纬度14°N以北的海域碳酸钙补偿深度(CCD)为3700m左右, 纬度14°N以南的海域CCD为4000m左右.Pearson相关分析表明, 南海表层沉积物中钙质超微化石对碳酸钙的含量分布具有较高的贡献率. 相似文献
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孟加拉湾由于陆源物质大量输入产生稀释效应,使碳酸盐含量表现为冰期时减小、间冰期时增大的“大西洋型”旋回。通过对该区四支活塞岩芯的有孔虫溶解指数、浮游有孔虫沉积通量、CaCO3 沉积通量和 >16 0 μm粗组分沉积通量的分析发现,研究区碳酸盐溶解作用强烈,表现出冰期减弱而间冰期增强的总趋势,且溶解作用滞后于浮游有孔虫壳的氧同位素旋回,尤以氧同位素 4、5期的高溶解度情况与印度洋和太平洋氧同位素 5期晚期至 4期为CaCO3溶解高峰一致。因此,孟加拉湾地区的CaCO3 旋回是大西洋型稀释作用与太平洋型溶解作用两者叠加的产物. 相似文献
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对南海东沙海域陆坡区973-3柱状样开展沉积学和年代学、有孔虫同位素和壳体B/Ca比值、碳酸钙和黄铁矿含量的分析, 发现该岩芯浮游有孔虫Globigerinoides ruber和底栖有孔虫Uvigerina peregrina的δ13C在末次冰期同时在多个层位发生负偏, 最大负偏达-2.03‰; 有孔虫δ13C负偏层位环境[CO32-]浓度相对偏低; 负偏层位同时出现大量黄铁矿, 最高含量达17%.在负偏层位以下沉积的碳酸盐溶解作用强烈, CaCO3含量最低, 沉积物颜色偏深.究其成因与水合物分解关系较大.甲烷渗漏事件发生在末次冰期, 说明末次冰期的海平面下降是水合物分解的主要诱因.根据有孔虫δ13C负偏的次数和程度推断至少发生过4次甲烷渗漏, 渗漏的强度基本相当. 相似文献
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近190ka BP以来菲律宾海黑潮源区的碳酸盐旋回及其控制因素 总被引：2，自引：0，他引：2
对取自西菲律宾海黑潮源区的Ph05-5和WF3岩芯进行了CaCO3和钙质超微化石研究.在利用氧同位素曲线对比和AMS14C数据进行地层划分的基础上,结合钙质超微化石的碳酸盐溶解指数和初级生产力指标,分析了晚第四纪黑潮源区碳酸盐旋回特征及其控制因素.约190ka BP以来CaCO3含量整体上都表现为冰期高、间冰期低的"太平洋型"旋回特征,但菲律宾以东海区在末次冰期(MIS 4到MIS 2期)内部又显示出间冰段含量高、冰段含量低的"大西洋型"旋回特征.碳酸盐旋回的控制因素在黑潮源区内部也有明显的差异,菲律宾以东海区以碳酸盐溶解作用为主,初级生产力起次要作用;而台湾东南部海区的主要因素则是初级生产力变化引起的钙质生物输入量的波动.菲律宾以东海区末次冰期内部表现出的"大西洋型"旋回特征则是溶解作用和初级生产力共同影响的结果. 相似文献
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基于生物硅含量变化,结合碳酸钙和硅质生物放射虫数据,本文揭示了孟加拉湾东南部末次冰期以来的生产力演变规律及其气候响应。研究区域的古生产力演化大致分为3个阶段,即生产力相对低的末次冰期(56~18 ka)、生产力呈阶段性增加的末次冰消期(18~10 ka)以及高生产力的全新世。进一步地,研究发现末次冰期沉积物中放射虫物种主要是具有硅化程度较高的矢状环形结构的轭环虫/双篮虫属占据绝对优势(约60%)、少见硅化程度轻的纤细结构,推测末次冰期沉积物中硅质生物壳体受到明显溶解作用影响,尽管如此,末次冰期碳酸钙含量约20%、生物硅含量3.5%~4.4%、放射虫丰度1 000~6 000枚·g-1,表明孟加拉湾东南部末次冰期以来的生产力一直处于相对较高的水平,营养盐物质丰富、生物量较高。该结论得到放射虫群落结构中罩笼虫目高相对丰度(>50%)的数据支持,其被认为是营养盐丰富的指标。此外,末次冰消期生物硅含量的阶段性波动变化现象,可能是受千年尺度气候事件的调控引起的,即Heinrich1(HS1)和新仙女木(YD)时期生产力增高、生物量增加,推测与陆源有机物质的输入带来丰富的营养物质进入上层水体、南极中层水入侵带来中层水通风增强促进硅质生物生产力的升高有关。 相似文献
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南海南部50万年以来碳酸钙和有机碳记录及其揭示的东亚夏季风演化 总被引：1，自引：0，他引：1
为了解南海南部第四纪冰期旋回中表层生产力的变化与东亚夏季风的演化关系,通过对南海南部MD05-2897孔晚第四纪500ka以来碳酸钙和有机碳含量及堆积速率高分辨率的研究发现,碳酸钙含量及堆积速率表现出明显的冰期-间冰期旋回变化,而有机碳的含量及堆积速率则主要呈现频率更高的周期性变化.碳酸钙和有机碳含量及堆积速率都在间冰期时增加,冰期时降低,反映了间冰期时夏季风的增强导致上升流的加强和营养物质的增加,促使表层生产力提高.碳酸钙和有机碳含量及堆积速率具有100ka偏心率周期、40ka斜率周期、20ka岁差和10ka半岁差周期等最为丰富的频谱,显示出低纬海区对轨道周期响应的特色.碳酸钙和有机碳的堆积速率与北半球低纬夏季日射量吻合较好,说明岁差相关的北半球低纬夏季太阳辐射量的变化可能是东亚夏季风强度变化的主要控制因素,而与全球冰量相关的气候变化可能是次要因素. 相似文献
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成岩过程中碳酸盐-二氧化碳平衡体系的热力学模拟 总被引：3，自引：1，他引：2
碳酸盐矿物的溶解与沉淀在沉积岩成岩作用中具有非常重要的意义,在与之有关的地层流体中,CO_2组分受到了广泛关注.本文选取CaCO_3(方解石)-H_2O-CO_2与CaMg(CO_3)2(白云石)-H_2O-CO_2体系作为研究对象,利用热力学方法在假设体系达到平衡的前提下对100～7000m深度范围的温度压力条件下的CaCO_3-H_2O-CO_2与CaMg(CO_3)2-H_2O-CO_2体系中各组分的平衡浓度([H~+]、[Ca~(2+)]、[Mg~(2+)]……)进行了数值模拟,并对不同埋藏深度的温度压力下方解石、白云石的溶解与沉淀,流体对CO_2的吸收与释放,pH变化等相关地质过程进行了讨论.研究表明:随埋深增加,体系的pH值越来越趋于酸性,但碳酸盐并没有持续溶解,而是呈先溶解后沉淀的趋势.对比CaCO_3-H_2O-CO_2体系中碳酸盐的溶解量和沉淀量,可将小于700m的深度范围定义为碳酸盐溶解带,700～2500m的深度范围定义为补偿带,大于2500m的深度范围定义为沉淀带.对比两个体系的固体相体积变化发现,含CO_2的溶蚀性流体虽然不能在白云岩地层中溶出较灰岩地层更多的阳离子,但会产生更高的孔隙度. 相似文献
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通过对东经90°海岭ODP758钻孔岩心3.5Ma以来的浮游有孔虫远洋记录的研究,结合岩性地层、稳定同位素地层、碳酸盐地层等资料,探讨了喜马拉雅山加速隆升、"中更新世气候转型"、"中布容溶解"事件等重大构造、环境事件在研究区的表现及相关机制。通过对各项指标的分析和对比,根据ODP758岩心的有孔虫组合面貌、古温度、古盐度和古温跃层的变化情况,推断研究区在1.4～0.7Ma期间的气候变化可能是在"中更新世气候转型"条件下发生的。碳酸钙、碳酸钙沉积通量和非碳酸钙沉积通量曲线在1.7Ma时快速增长,与现有资料显示的青藏高原的隆升历史相符,分别与青藏高原隆升过程中的青藏运动A幕、B幕、C幕(1.7Ma)和昆仑-黄河运动(1.2～0.6Ma)相当。碳酸钙含量、大于150μm的粗组分含量、浮游有孔虫沉积通量和浮游有孔虫生物地层揭示出在0.5～0.4Ma期间研究区深海碳酸盐遭受了强烈溶解。此事件与大西洋、太平洋、印度洋及南沙海区沉积记录中的"中布容溶解"事件一致。 相似文献
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采用SEM、XRD、FT-IR等手段对氨基酸、多糖以及有机酸混合体系中形成的碳酸钙晶体进行了表征,进而比较了多组分有机质作用下碳酸钙的矿化现象。结果表明,氨基酸-单糖体系(A-M)促进了碳酸钙的沉积,其钙化速率相较于对照组提高了36%;有机酸则抑制了碳酸钙的沉积,单糖-有机酸体系(M-O)、氨基酸-有机酸体系(A-O)和氨基酸-有机酸-单糖体系(A-O-M)的钙化速率分别下降了33%、29%、17%。其次,A-M体系合成的晶体以方解石为主,包含少量的球霰石,M-O、A-O和A-O-M体系则在柠檬酸的调控下合成了方解石。最后,A-M体系合成了块状晶体(粒径为10μm)及中空的环状晶体(粒径为5μm),而A-O和M-O体系合成了棒状晶体(长轴径5～15μm,短轴径3～5μm)。A-O-M体系存在含量最高的有机质,导致成核速率高于生长速率,因此合成的晶体呈粒状(粒径1～3μm)且发育不完整。研究揭示了多组分共存体系中的生物矿化现象,阐明了柠檬酸在多组分体系中对晶体成核及生长的主导调控作用,对研究黄龙高寒环境下的生物矿化机制具有重要意义。 相似文献
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前人提出南海晚第四纪碳酸钙含量变化存在“大西洋型”和“太平洋型”两种基本类型,本文利用δ18O、CaCO3含量、Al2O3含量、SiO2含量、浮游有孔虫丰度及钙质超微化石丰度,来表征南海与台湾东部海域13个柱状样的碳酸盐旋回特征。CaCO3含量和SiO2含量通常是表征碳酸盐旋回的良好指标,二者的变化常呈相互消长关系。研究区碳酸盐旋回包括“大西洋型”和“太平洋型”两种标准型式,但也存在不规则形态。“大西洋型”碳酸盐旋回与海平面冰期-间冰期升降旋回密切相关,本文研究的具有该旋回特征的柱状样主要分布在南海水深3000 m以浅区域,其中南海北部碳酸盐旋回很可能伴随着海平面下降（上升）期间富集陆源较粗（细）颗粒物的过程。“太平洋型”碳酸盐旋回在南海现今碳酸钙溶跃面上下很大水深范围都有分布,碳酸钙溶解作用旋回不是“太平洋型”碳酸盐旋回的根本原因。本文研究的台湾东部海域柱状样碳酸盐旋回既不属于大西洋型,也不属于太平洋型。研究区浅地层沉积速率变化与碳酸盐旋回的型式关系不大,主要受控于水深和冰期旋回中海平面变化。随着水深增大,沉积速率趋于增加。MIS2期平均沉积速率大约是MIS1期平均沉积速率的2倍多。 相似文献
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贵州省饮用天然矿泉水资源非常丰富,且水质优良,本文对贵州省岩溶地区饮用天然矿泉水进行了系统的水样采集、水质化验等工作。检测结果显示,贵州省岩溶区饮用天然矿泉水pH值7. 0～8. 1,为中性水;溶解性总固体(TDS)含量介于160. 64～925. 10 mg/L之间,平均含量为369. 70 mg/L,属淡水;总硬度(以CaCO_3计) 136. 8～740. 6 mg/L,平均硬度为293. 0 mg/L,属微硬-硬水;有益元素锶含量介于0. 11～6. 91 mg/L之间,平均含量为1. 28 mg/L,总体上,贵州省饮用天然矿泉水属中性微硬-硬富锶型淡水。Piper三线图显示其水化学类型以HCO~(3-)-Ca~(2+)(Mg~(2+))为主。基于前人研究成果,并结合多种地球化学图解分析,旨在剖析贵州省饮用天然矿泉水水化学特征,探讨其宏量组分来源。贵州省饮用天然矿泉水Gibbs图解显示,其水化学组分主要来源于岩石风化淋滤作用,部分受大气降雨影响较明显; Mg/Na-Ca/Na图解投点均落于碳酸盐岩和硅酸盐岩之间,且明显偏向于碳酸盐岩,指示其主要受控于碳酸盐岩的溶滤作用;HCO~(3-)-(Mg~(2+)/Ca~(2+))图解投点主要集中在方解石和白云石过渡区域,显示其主要来源于方解石的溶解,白云石溶解亦有一定贡献。通过宏量组分来源相关分析,对贵州省岩溶地区饮用天然矿泉水成因规律的认识有一定指导意义。 相似文献
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《地质科技情报》1986,(1)
在水深2979、4310、8260米等三个不同深度的海底取样中,随着海水深度的增加,从金属元素的分布状态可以看到海底沉积物化学组成的变化趋势,从而得出一个结论,就是水深增大,沉积物中CaCO_3含量有减少的倾向.这是因为由方解石等碳酸钙矿物组成的生物碎片,因水深增加,受压力与水温变化的影响而溶解掉的缘故(lg.Berger,1967;Honjo,1975).由于碳酸钙矿物的溶解,其中所含的Ca与Sr等元素即溶于海水中而被排除,因此就可看出这些金属元素的浓度有随水深的增大而减少的倾向.但就Mn采说,越是在水深地点采集的样品Mu越富集.根据沉积圈闭实验,随深度增大,Mn、Cu、Fe之类金属元素在沉降过程中被粘土矿物颗粒所吸附量增多,因而沉积物中这些金属元素的含量就会变高(Brewer等,1980). 相似文献
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南海南部普林虫与“中更新世革命” 总被引：6，自引：2，他引：4
对南海南部ODP 1143站2.1 Ma以来沉积物中的浮游有孔虫群进行研究, 发现在冲绳海槽及南海北部普遍被认为是黑潮标志种的Pulleniatina obliquiloculata在中更新世革命(MPR)前后对冰期旋回的响应截然相反; 且在MPR之后的变化与南海北部和冲绳海槽相反, 即冰期时含量高而间冰期时低.交叉频谱分析和相位分析的结果也证实了ODP 1143站P.obliquiloculata与全球冰量变化之间的上述关系.该种在MPR前后冰期旋回的转变, 可能是由于MPR之后南海南部在冰期时切断了与印度洋之间的海水交换, 或者是冰期时海水盐度增加等因素引起的上部水体结构的重大改观所致. 相似文献
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Yang Yongliang Liu Zhenxia Shen Chengde Li Tiegang Shi Xuefa Cheng Zhenbo Xiong Yingqian 《第四纪研究》2012,32(3)
文章讨论了末次冰期及全新世以来冲绳海槽中部偏东处的沉积物岩芯Z14-6中10Be的历史记录,并与冲绳海槽北部钻孔DGKS9603的10Be记录进行对比.重力柱状岩芯Z14-6取于冲绳海槽水下739m( 27°07'N,127°27′E),全长8.96m.选取了晚更新世末次冰期和全新世的层段(2～175cm,年代跨度为0.37 ～29.3kaB.P.)中12个层位,利用加速器质谱法测定了10Be的含量.Z14-6孔10Be的平均含量为6.10×108atoms/g,最高值(8.71×108atoms/g)出现在6.3kaB.P.层位,末次冰期10Be含量总体上处于低值.与DGKS9603孔(28°08.869′N,127°16.238′E;永深1100m,岩芯长585cm)的数据比较,Z14-6孔中10Be含量普遍较低.Z14-6孔的10Be沉积通量平均值为1.04×109 atoms/cm2 · ka.最高值(1.36× 109atoms/cm2·ka)出现在6.3kaB.P.层位,最低值(6.45×10s atoms/cm2·ka)出现在9.27kaB.P.层位.Z14-6孔所处水深较浅,黑潮流在末次冰期时并未流经Z14-6孔海区,所以其10Be沉积通量只相当于10Be的大气平均生产率( 1.21 ×109 atoms/cm2 ·ka).Z14-6孔中10Be沉积通量降低可能与几个低温事件有关,Z14-6孔在约3kaB.P.和9kaB.P.存在10Be通最减弱现象,因此推测黑潮产生较大变动.Z14-6孔在全新世一些时段的10Be沉积通量峰值显著高于末次冰期时的沉积通量峰值,表明当时黑潮对该海域已发生影响. 相似文献
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南海北部陆坡高速堆积体沉积物稀土元素特征及其物源意义 总被引：2，自引：0，他引：2
对南海北部陆坡MD05-2905站9个沉积物样品稀土元素进行分析,结果显示MD05-2905站沉积物中稀土含量总量(ΣREE)变化范围较大,其分布范围为60.66×10-6～350.37×10-6,平均值为174.59×10-6,其中全新世样品的稀土含量总量明显低于末次冰期样品,其球粒陨石分布模式与上地壳基本一致。对比发现,其ΣREE平均值相对接近中国黄土和珠江口,而与深海粘土中稀土元素的丰度相差较大,说明其主体可能来自陆源。稀土元素分馏参数δEu和δCe以及富集因子(EF)和判别函数(DF)揭示南海北部MD05-2905站沉积物与黄土、珠江口和台湾浅滩都有联系,显示了多物源多传输方式的特征。另外发现富集因子(EF)和判别函数(DF)数值在末次冰期时期与全新世时期差别相对较大,末次冰期时期黄土、珠江口和台湾浅滩的DF值都远远小于全新世时期,这可能反映末次冰期时黄土、珠江口和台湾浅滩对南海北部的物源贡献更大,也反映末次冰期与全新世期间各个物源供给/传输方式可能发生变化。 相似文献
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钙结壳是土壤层之下的岩石在出露地表渗流带环境内受大气雨水的溶解,并通过上覆土壤层的淋滤而成的产物。由于雨水的不断的溶解,使原始的岩石或沉积物发生破裂,从而形成各种大小的砾块或砾石。随着雨水不断的溶解,雨水逐渐增加 CaCO_3的含量。这些富含碳酸钙的雨水,当它流到位于潜水面之上的下渗流带时,就在土壤层之下、原来岩石之上沉积了特殊的、层纹状方解石胶结物。它们往往覆盖岩石表面或沿着砾石的外缘、呈包覆状沉积,从而形成典型的层纹状钙结壳。渗滤豆粒的外皮也属于层纹状钙结壳的性质,这些外皮有向下方加厚的趋势,这表明渗流带的含碳酸钙的雨水,受重力作用影响下,具有往下悬垂现象,类似于洞穴内的钟乳石。豆粒之间的相互衔接呈多边形构造,也表明它是受重力作用而形成的构造。 相似文献