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本文通过对IODP 363航次于澳大利亚西北岸外陆架上钻取的U1483站岩芯进行沉积物粒度、镁同位素以及主量元素成分等分析,重建200 ka以来帝汶海西南部沉积物输入演化及其指示的源区风化和侵蚀历史,探讨海洋沉积物中细粒硅质碎屑组分镁同位素的古环境指示意义。U1483站陆源碎屑组分主要由黏土质粉砂组成,其δ26Mg变化范围超过0.25‰。通过计算化学蚀变指数(chemical index of alteration, CIA)和两种物理侵蚀指标(包括陆源物质堆积速率和Ti/Ca比值),结果显示200 ka以来δ26Mg指标与CIA具有非常一致的曲线形态。本文推测陆源碎屑组分的Mg同位素组成主要反映物源区大陆硅酸盐风化强度的变化,而受矿物学分选、岩性和早期成岩作用的影响较小。结合区域古气候记录,我们发现本研究中的风化和侵蚀记录与同一个站位已发表的澳洲夏季风降水和表层海水温度变化具有较好的耦合关系,而与赤道太平洋海平面变化的相关程度较低,反映了轨道时间尺度上沉积物所记录的物源区风化和侵蚀演化主要受控于澳洲古季风系统,表现为气候驱动型风化模式。本研... 相似文献
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青藏高原东部和湄公河盆地晚第四纪风化剥蚀与东亚季风演化在南海中的记录 总被引：3，自引：0，他引：3
通过南海西南部湄公河口MD01—2393孔和MD97—2150孔的高分辨率粘土矿物和粒度分析,及铷、锶、钕同位素分析,揭示出青藏高原东部和湄公河盆地晚第四纪190ka以来的风化剥蚀和东亚季风演化历史。铷、锶、钕同位素研究证实这两个孔的陆源碎屑物质主要来源于湄公河流域的直接输入。蒙脱石／(伊利石 绿泥石)值和蒙脱石／高岭石值指示了化学风化历史,而陆源碎屑颗粒的粒径比值2．5～6．5μm／15～55μm则指示了湄公河沉积物的供给能力。相对高的比值发生在间冰期,表明强盛的夏季风降雨和减弱的冬季风环流;相对低的比值对应于冰期,表明强盛的冬季风和减弱的夏季风,揭示出东亚季风气候驱动的风化剥蚀演化历史。东亚季风演化的强弱与北半球夏季日射量基本呈线性关系,表明东亚季风演化的天文驱动机制。 相似文献
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南黄海中部泥质区是东亚大陆沉积物巨大的汇,识别这一地区的物源变化对理解古气候和古海洋变化有重要作用。基于黄河和长江携带的碎屑物质在磁性特征上的差异,环境磁学参数、磁化率—中值粒径的相关性可用于指示南黄海中部泥质区物源的可能变化。根据YSC?10孔环境磁学参数变化和磁化率—中值粒径的相关关系,推测4.8 cal ka B.P.以前钻孔沉积物的物源可能主要来自黄河入海物质;4.8 cal ka B.P.以来,可能指示了长江物源的影响相对增强。区域环境演变代用指标的对比分析表明,随着中晚全新世以来东亚季风降雨带的南移和渤海西岸黄河三角洲的发育,YSC?10孔沉积物中由黄河携带的碎屑物质减少,南黄海中部泥质区的沉积速率降低,自中全新世以来与黄海暖流有关的长江入海物质主导了YSC?10孔沉积物磁性性质。 相似文献
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南海东部次海盆的沉积记录蕴含着区域内中中新世以来沉积物的风化过程和演化历史信息.本文分析了国际大洋发现计划IODP 349航次南海东部次海盆U1431站位沉积物的主、微量元素和Sr-Nd同位素特征.研究显示,样品中化学风化蚀变指数为49~74,表明源区的化学风化强度为低到中等强度.沉积物在风化过程中以斜长石风化为主.含有火山碎屑的岩性单元Ⅵ和Ⅶ及55X-2层位受到含Fe、Mg矿物组分的物质来源输入影响,其余沉积物主要来自长英质源区.Sr和Nd同位素特征显示不同风化程度的沉积物源区具有明显差异.通过与周围潜在源区进行对比,推断12.8 Ma至今,U1431站位的物源主要来自珠江流域,印支半岛、吕宋和巴拉望提供了少量物质.其中12.5~7.4 Ma,沉积物源区受到周围岩浆活动形成的基性物质输入的影响,但仍以珠江源区为主.6.5 Ma以后,台湾岛隆升剥蚀的陆源物质进入中央海盆.因此,台湾岛成为源区之一. 相似文献
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为揭示临夏盆地晚渐新世沉积物的矿物组成对环境气候的指示意义, 利用X射线衍射和扫描电子显微分析方法, 对临夏盆地晚渐新世的沉积物的矿物组成以及坡缕石的矿物学特征进行了深入的研究.结果表明, 沉积物中的坡缕石主要为自生成因, 极少量具有碎屑成因.自生成因的坡缕石呈细长丝状的形态特征, 往往沿片状的伊/蒙混层粘土矿物颗粒的边缘交代、生长;碎屑成因的坡缕石呈平直细纤维状的, 以单颗粒形式产出, 与细小的粘土矿物颗粒混杂, 或叠合在片状粘土矿物颗粒的表面.在临夏盆地晚渐新世沉积物中, 下段岩层中的粘土矿物组合为伊利石、伊/蒙混层粘土和高岭石;中段岩层的为伊利石、伊/蒙混层粘土;而上段岩层则为伊利石、伊/蒙混层粘土和绿泥石, 反映在盆地形成之后, 气候演化经历从湿润→冷干的变化过程.而沉积物中坡缕石的含量自下而上逐渐增多, 其分布特征与粘土矿物组合所反映的气候环境变化趋势相吻合.伊利石和伊/蒙混层粘土普遍存在于临夏盆地晚渐新世沉积物中, 伊利石、伊/蒙混层粘土和高岭石的共存表明这些粘土矿物具有不同的来源.坡缕石是干旱、半干旱地区泥灰岩风化以及风成沙漠尘土沉积物的特征矿物, 临夏盆地晚渐新世的沉积物中碎屑成因坡缕石的发现, 表明自~9Ma以来便出现风成黄土的沉积. 相似文献
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上扬子西南待补地区飞仙关组年代学、岩石地球化学及其对Rodinia超大陆构造演化的指示 总被引：1，自引：0，他引：1
晚二叠世以来受印支造山运动及峨眉山玄武岩喷发事件的影响,上扬子西南缘地区沉积物源及沉积模式发生了重大改变,引发学术界热议.本文以上扬子西南待补地区下三叠统飞仙关组碎屑岩为例,从岩相学、岩石地球化学和碎屑锆石U-Pb年代学等方面对飞仙关组源岩属性、物源、沉积及构造环境进行约束.飞仙关组碎屑岩整体成熟度较低,岩石风化程度中等,源区曾经历过持续的构造抬升剥蚀,并于早三叠世扬子西南缘浅海-滨海相的氧化环境中沉积.其碎屑锆石U-Pb年龄主要集中在257±2.9 Ma,与晚二叠世峨眉山玄武岩主喷发时限一致,岩石地球化学特征表现出与峨眉山高钛玄武岩高度一致,指示飞仙关组主要物源区为近源的峨眉山大火成岩省,源岩主要为板内拉张环境形成的峨眉山高钛玄武岩,并在玄武质岩浆上涌过程中混染了少量扬子陆块古老结晶基底成分.此外,康滇古陆及扬子克拉通也提供了部分物源,主要为Rodinia超大陆汇聚及裂解背景下产生的岩浆岩.年代学证据显示,Rodinia超大陆汇聚及裂解事件在区内具有较好的沉积物源响应,为全球性Rodinia超大陆汇聚及裂解事件的时限约束提供了重要参考依据. 相似文献
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傅里叶变换红外光谱 (FTIR)方法以其测量多种矿物绝对含量的能力在古环境研究中有很大的优势 .运用FTIR方法分析了南海南部湄公河口MD0 1 - 2 393孔的矿物成分含量 ,对比运用X射线衍射 (XRD)的半定量分析方法 ,研究了青藏高原东部和湄公河盆地晚第四纪 1 90ka以来风化剥蚀演化历史 .结果显示 ,全岩高岭石 /石英和粘土粒级 ( <2 μm)高岭石 /蒙脱石比率可用作陆源区风化侵蚀的矿物学标志 .晚第四纪 190ka以来 ,青藏高原东部和湄公河盆地机械侵蚀作用在冰期比间冰期强 ,化学风化作用在间冰期比冰期强 ,揭示出亚洲季风气候驱动的风化剥蚀演化历史 .全新世期间 ,虽然全岩高岭石 /石英与粘土粒级 ( <2 μm)蒙脱石 /高岭石比率指示相同趋势的风化剥蚀作用 ,但全岩高岭石 /石英比率显示更强的机械侵蚀能力 ,这可能是受湄公河口海平面快速变化的影响 相似文献
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大别山周缘盆地物源研究:新结果及运用 总被引：3，自引：0，他引：3
叙述单颗粒碎屑矿物在大别山周缘盆地物源分析中的运用。现代河流沉积与大别山源区的对比研究表明碎屑石榴石、K 白云母和电气石的化学组成可以有效地被用于物源分析。它们在侏罗纪—白垩纪—古近纪沉积中的特征揭示了大别山源区岩石组成的复杂性,由扬子大陆深俯冲折返所形成的高压—超高压变质岩在白垩纪—古近纪逐渐向东南缘盆地提供了重要的物源, 在侏罗纪时期主要分布在大别山北缘盆地的源区。石炭纪时期大别山北缘盆地中碎屑Cr 尖晶石的化学组成和碎屑锆石U Pb年龄结构指示源区岩石组成主要为早古生代华北大陆南缘活动大陆边缘的特征;此外,锆石U Pb年龄指示源区岩石也具有扬子大陆的特征。 相似文献
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以往针对南海北部陆架沉积物物质来源的诸多研究, 在一定程度上忽略了海南岛物质的影响.基于柱状沉积物样品的岩性、粒度、粘土矿物和AMS14C年代分析, 探讨了琼东南陆架沉积区X2站沉积物的物质来源.结果表明, X2站沉积物可划分为上、下两段, 下段(Ⅰ, 240~120 cm)主要为粘土质粉砂, 上段(Ⅱ, 120~0 cm)主要为粉砂质砂.粘土矿物主要由伊利石和高岭石组成, 含有少量绿泥石和蒙脱石.对比分析显示, 伊利石和绿泥石可能主要来自于珠江和台湾岛; 高岭石可能主要来源于海南岛和珠江, 蒙脱石主要来自于近源的雷琼地区, 即海南岛物源对南海北部陆架西段具有一定的影响.近4 ka以来, X2站沉积物的明显变粗和高岭石含量逐渐增高, 说明海南物质的输入增强, 这可能是由于近4 ka以来的气候变化或者人类活动增强所致. 相似文献
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现代长江沉积物地球化学组成的不均一性与物源示踪 总被引：1，自引：0，他引：1
长江沉积物从源到汇过程研究的关键是揭示长江沉积物的组成特征,准确识别其时空组成变化规律,这也是东部边缘海海陆相互作用研究和长江水系构造演化研究的关键.本文研究一些常用的元素地球化学参数在现代长江水系的河漫滩和悬浮沉积物中组成的时空变化特点.在稀土元素(REE)组成上,下游近河口段干流悬浮沉积物在季节性时间尺度上比较稳定,可以代表现代长江入海沉积物的平均组成,而长江主要支流和干流间REE组成变化较大,化学相态分析可以更好地揭示特定物源区的REE组成特征以及由矿物分异引起的REE参数变化.相比REE而言,悬浮物中Al/Ti与Zr/Rb比值更能敏感地指示不同物源区的源岩组成信息,且减弱水动力分选引起的粒级和矿物分异影响.长江入河口的干流悬浮物作为整个流域风化剥蚀细颗粒物质的平均混合,具有更好的源区平均组成的示踪特性;但在不同季节也存在不同的主导性源区,主要受控于流域内季风降雨区的迁移.在河流沉积物源汇过程重建中,要特别关注流域物质风化和输运的自然过程可能引起的这些地球化学参数变化. 相似文献
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晚中新世以来亚洲季风阶段性演化的海陆记录 总被引：4，自引：0，他引：4
本文在综合对比晚新生代以来中国黄土高原黄土一红粘土沉积、西北太平洋粉尘沉积、南海有孔虫、阿拉伯海有孔虫记录的基础上,探讨了大约8Ma以来亚洲季风的阶段性演化历史。结果发现,黄土高原粉尘沉积在8Ma前后大规模出现,在3．5Ma前后大幅增加;印度季风在8Ma前后形成(或显著加强);南海ODP1146站位浮游有孔虫Neoglcboquadrina丰度也有两次明显增加,表明海水表面温度不断降低和海洋生产力的增加,指示东亚冬季风作用增强。北太平洋()DP885／886钻孔风成粉尘通量也有增加,指示亚洲内陆进一步的干旱化和冬季风作用的增强。印度洋沉积通量在11Ma前后开始增加。在9～8Ma时出现峰值,表明喜马拉雅山和青藏高原南部逐渐隆起。当隆起达到足够高度时,导致亚洲内陆干旱气候带扩大,同时提供大量粉尘并向东传输到中国北方和北太平洋地区。青藏高原北缘山前盆地的沉积记录显示,在3．6Ma时,高原北部的进一步快速隆升过程可能影响到整个高原,从而导致亚洲内陆更加干旱化,东亚季风增强,粉尘沉积加快,南海及印度洋陆源沉积作用加剧。 相似文献
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Zhifei Liu Christophe Colin Alain Trentesaux Giuseppe Siani Norbert Frank Dominique Blamart Segueni Farid 《Quaternary Research》2005,63(3):769-328
High-resolution siliciclastic grain size and bulk mineralogy combined with clay mineralogy, rubidium, strontium, and neodymium isotopes of Core MD01-2393 collected off the Mekong River estuary in the southwestern South China Sea reveals a monsoon-controlled chemical weathering and physical erosion history during the last 190,000 yr in the eastern Tibetan Plateau and the Mekong Basin. The ranges of isotopic composition are limited throughout sedimentary records: 87Sr/86Sr = 0.7206–0.7240 and εNd(0) = −11.1 to −12.1. These values match well to those of Mekong River sediments and they are considered to reflect this source region. Smectites/(illite + chlorite) and smectites/kaolinite ratios are used as indices of chemical weathering rates, whereas the bulk kaolinite/quartz ratio is used as an index of physical erosion rates in the eastern Tibetan Plateau and the Mekong Basin. Furthermore, the 2.5–6.5 μm/15–55 μm siliciclastic grain size population ratio represents the intensity of sediment discharge of the Mekong River and, in turn, the East Asian summer monsoon intensity. Strengthened chemical weathering corresponds to increased sediment discharge and weakened physical erosion during interglacial periods. In contrast, weakened chemical weathering associated with reduced sediment discharge and intensified physical erosion during glacial periods. Such strong glacial–interglacial correlations between chemical weathering/erosion and sediment discharge imply the monsoon-controlled weathering and erosion. 相似文献
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海洋沉积物中的某些主微量元素与沉积物源区有着密切的联系,它们之间的比值变化受到源区化学风化强度的影响,因此这些元素的比值变化可以反映出海洋沉积物源区古气候的变化。本文研究了南海北部陆坡MD12-3432站位深海氧同位素6期和5期(MIS6/5) 沉积物的主微量元素,发现其表现出良好的气候控制变化特征,K/Ti、Mg/Ti、Al/Ti、Fe/Ti、Co/Ti、Zn/Ti和V/Ti等比值在MIS 5期时较高,而在MIS6期时较低。南海北部的碎屑物质主要来自中国华南地区,沉积物中元素比值的变化表明间冰期时(MIS5)华南地区陆壳化学风化增强,说明该时期华南陆地气候环境温暖湿润,这可能是间冰期时东亚夏季风加强的结果;而冰期时南海北部沉积物源区化学风化减弱,则与此时东亚冬季风较强,华南地区气候干燥寒冷相关。同时,与表层海水生产力相关的Ba/Ti比值在间冰期较高而冰期较低,反映出南海北部在间冰期时表层生产力较高而冰期时相对较低,这可能是由于东亚夏季风增强带来更多降雨,陆地化学风化作用加强,大量营养成分随河流进入南海,导致南海北部表层海水生产力增加。 相似文献
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Huei-Fen Chen Yuan-Pin Chang Shuh-Ji Kao Min-Te Chen Sheng-Rong Song Li-Wei Kuo Shie-Ying Wen Tien-Nan Yang Teh-Quei Lee 《Journal of Asian Earth Sciences》2011,40(6):153-1249
We present a mineralogical and geochemical study of core MD012404, retrieved from the central Okinawa Trough (OT) of the East China Sea. Our studies reveal that the sediment sources of the core have been changed through time during the past 100 ka. Our mineralogical proxies indicate that the sediments source from the Yangtze River correlates well sea-level changes before 24 ka. Our Ti/Al ratios otherwise indicate an increase of sediment supply from eastern Taiwan after 26 ka. The cooler climate of the Last Glacial Maximum (LGM, 23～19 ka) led to a reduction in fluvial sediments from the Yangtze River. However, subsequent climate warming (after ～19 ka) resulted in an abrupt increase in fluvial sediments. After the LGM, the Kuroshio intrusion flow into the OT may have increased. We also infer anomalous changes in eolian sources transported by winter monsoons during the LGM and at 80 ka based on an eolian mineralogical indicator (feldspar). We conclude that the sediment source of core MD012404 is primarily of terrestrial origins, but influenced by sea-level changes and variations in the East Asian monsoon. 相似文献
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Anwar Alizai Stephen Hillier Peter D. Clift Liviu Giosan Andrew Hurst Sam VanLaningham Mark Macklin 《Quaternary Research》2012,77(3):368-381
We employed X-ray diffraction methods to quantify clay mineral assemblages in the Indus Delta and flood plains since ~ 14 ka, spanning a period of strong climatic change. Assemblages are dominated by smectite and illite, with minor chlorite and kaolinite. Delta sediments integrate clays from across the basin and show increasing smectite input between 13 and 7.5 ka, indicating stronger chemical weathering as the summer monsoon intensified. Changes in clay mineralogy postdate changes in climate by 5–3 ka, reflecting the time needed for new clay minerals to form and be transported to the delta. Samples from the flood plains in Punjab show evidence for increased chemical weathering towards the top of the sections (6–< 4 ka), counter to the trend in the delta, at a time of monsoon weakening. Clay mineral assemblages within sandy flood-plain sediment have higher smectite/(illite + chlorite) values than interbedded mudstones, suggestive of either stronger weathering or more sediment reworking since the Mid Holocene. We show that marine records are not always good proxies for weathering across the entire flood plain. Nonetheless, the delta record likely represents the most reliable record of basin-wide weathering response to climate change. 相似文献
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南海北部中新世以来粘土矿物特征及东亚古季风记录 总被引：4，自引：0，他引：4
应用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM) 和X射线能谱(EDS) 分析技术对南海北部ODP1146站中新世以来(~20 Ma) 粘土矿物的组成、结晶学特征、微形貌和化学成分进行了研究, 分析了粘土矿物的物质来源及其记录的东亚季风演化历史.1146站粘土矿物组合的总体特点是以伊利石和蒙脱石为主, 高岭石和绿泥石含量较低.物源分析表明, 1146站蒙脱石主要来自于吕宋岛, 伊利石和绿泥石来自于珠江和台湾(长江), 而高岭石则主要来自于珠江.1146站的粘土矿物不仅被南海周围物源的同时代气候所控制, 而且为相互消长的不同传输作用(表层洋流) 的强度所影响.1146站(伊利石+绿泥石) /蒙脱石比值可以用来作为东亚季风演化的矿物学标志.指标变化显示出东亚冬季风强度和冬季风相对夏季风的强度在15 Ma、8 Ma和3 Ma左右发生了3次显著加强, 结果可以与黄土、北太平洋风尘沉积、南海微体古生物记录等很好对比.青藏高原的阶段性隆升可能促进了东亚季风的这3次加强. 相似文献
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T. M. Balakrishnan Nair 《Journal of Earth System Science》2006,115(4):461-472
Particulate fluxes of aluminium, iron, magnesium and titanium were measured using six time-series sediment traps deployed
in the eastern, central and western Arabian Sea. Annual Al fluxes at shallow and deep trap depths were 0.47 and 0.46 g m-2 in the western Arabian Sea, and 0.33 and 0.47 g m-2 in the eastern Arabian Sea. There is a difference of about 0.9–1.8 g m-2y-1 in the lithogenic fluxes determined analytically (residue remaining after leaching out all biogenic particles) and estimated
from the Al fluxes in the western Arabian Sea. This arises due to higher fluxes of Mg (as dolomite) in the western Arabian
Sea (6–11 times higher than the eastern Arabian Sea). The estimated dolomite fluxes at the western Arabian Sea site range
from 0.9 to 1.35gm-2y-1. Fe fluxes in the Arabian Sea were less than that of the reported atmospheric fluxes without any evidence for the presence
of labile fraction/excess of Fe in the settling particles. More than 75% of Al, Fe, Ti and Mg fluxes occurred during the southwest
(SW) monsoon in the western Arabian Sea. In the eastern Arabian Sea, peak Al, Fe, Mg and Ti fluxes were recorded during both
the northeast (NE) and SW monsoons. During the SW monsoon, there exists a time lag of around one month between the increases
in lithogenic and dolomite fluxes. Total lithogenic fluxes increase when the southern branch of dust bearing northwesterlies
is dragged by the SW monsoon winds to the trap locations. However, the dolomite fluxes increase only when the northern branch
of the northwesterlies (which carries a huge amount of dolomite accounting 60% of the total dust load) is dragged, from further
north, by SW monsoon winds. The potential for the use of Mg/Fe ratio as a paleo-monsoonal proxy is examined. 相似文献
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地中海位于非洲季风气候和欧洲温带气候的交界处,同时接受周边地区岩石性质和风化状况差异极大的碎屑物质,所以是研究地球表层水文循环的理想区域。前人的认识集中于撒哈拉风尘和尼罗河输入,往往忽视了其他的陆源碎屑沉积,尤其对不同水文气候条件下的潜在变化缺乏考虑。针对形成于全新世非洲湿润期的腐泥层S1页岩沉积,并结合采自岩心顶部的晚全新世/现代沉积物,文章从18个站位选取了30个样品开展碎屑组分的地球化学分析,通过在具有不同干湿环境背景的时间片段上开展盆地尺度的对比(约9.5~8.9 ka vs. 约1.7~0 ka),探讨全新世东地中海的陆源碎屑输入模式。Ti/Al、Zr/Al、Ca/Al、Y/Al都清晰显示了经向和纬向上的梯度变化,可用作撒哈拉风尘的可靠指标;这些碎屑元素之间的差异反映了北非风尘来源和传送路径的变化。这些风尘指标在南-北向上的一致变化指示了副热带高压与西风带的交互界限为36°N,该界限在全新世应稳定存在。与风尘相反,河流输入的指标值在早全新世时显著高于现代,并呈现不同的地理分布。K/Al具有西高东低、北高南低的分布特征,指示了地中海北部沿岸地区的河流输入。根据与Ti/Al、K/Al的差异,利用(Cr+Ni)/Al可较好地识别被增强的季风降雨所激活的北非古河流沉积。河流输入在早全新世时显著上升,但不同河流系统的影响范围差异很大,受制于源区水文气候、表层洋流搬运等因素。 相似文献
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南黄海北部晚更新世以来常量元素记录的化学风化作用 总被引：1，自引：0，他引：1
以南黄海北部高沉积速率柱状样DLC70-3孔作为研究对象,对沉积物的黏土矿物和常量元素地球化学组成进行了综合分析。结果显示,DLC70-3孔沉积物中黏土矿物组合以伊利石为主,其次为蒙皂石,绿泥石和高岭石含量较低;绝大部分样品中伊利石与蒙皂石含量的比值<6,表明沉积物主要来源于黄河物质的输送。研究认为DLC70-3孔沉积物的化学风化指标CIA值受到海平面变化和源区气候变化共同控制,其中源区的气候变化为主要控制因素,而海平面变化造成的机械沉积分异作用主要影响27.80~38.00 m（MIS 4）层位沉积物的CIA值。CIA值显示在MIS 5和MIS 3期大陆化学风化作用较强,与内陆黄土高原地区夏季风和化学风化指标的变化趋势一致,尤其是在MIS 3早期（40~60 ka）记录的化学风化作用非常强,反映了黄河流域地区出现强夏季风降雨过程。 相似文献