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《海洋地质与第四纪地质》2015,(3)
对中国第5次北极科学考察采自楚科奇海陆坡的ARC5-M06柱样进行粒度、冰筏碎屑、碎屑矿物、黏土矿物、岩心XRF扫描、沉积物颜色分析,初步建立了楚科奇海陆坡晚更新世MIS3期以来的沉积地层框架。ARC5-M06柱黏土矿物组合类型为伊利石(66%)-绿泥石(22%)-高岭石(9%)-蒙皂石(3%)组合,与北冰洋边缘海表层沉积物黏土矿物组合类型对比表明,MIS3期以来楚科奇海陆坡除MIS3期晚期黏土矿物陆源主要来自北美大陆的加拿大马更些河入海物质及少量太平洋水团携入的北美育空河入海物质外,其他时期均主要来自于东西伯利亚海的输入;自MIS2末次盛冰期以来,陆坡与海盆的黏土矿物源区发生了改变,陆坡主要来自于东西伯利亚海的输入,海盆主要来自于北美大陆物源输入,受波弗特海的输入影响较大。 相似文献
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西北冰洋表层沉积物黏土矿物分布特征及物质来源 总被引：5，自引：3，他引：2
西北冰洋表层沉积物黏土矿物分析结果显示其黏土矿物组成的区域分布和变化具有明显的规律性:从楚科奇海到北冰洋深水区,随着水深的增加,蒙皂石和高岭石含量增高,绿泥石和伊利石含量降低。自西往东,伊利石结晶度值降低,化学指数升高。根据Q型聚类分析获得的黏土矿物组合特征,结合周缘陆地的地质背景、河流及洋流情况,对研究区进行了黏土矿物组合分区,讨论了其黏土矿物来源。楚科奇海表层沉积物黏土矿物组合在靠近阿拉斯加一侧海域以Ⅰ类为主,靠东西伯利亚海一侧主要有Ⅱ类、Ⅲ类和Ⅳ类,中部主要为Ⅵ类,主要是西伯利亚和阿拉斯加的火山岩、变质岩以及一些含高岭石的沉积物以及古土壤等,经风化、河流搬运入海,在北太平洋的3股洋流及西伯利亚沿岸流的作用下沉积形成的。西北冰洋深水区表层沉积物的黏土矿物组合以Ⅰ类和Ⅴ类为主,表明其沉积物来源为欧亚陆架和加拿大北极群岛周缘海域的海冰沉积和大西洋水体的搬运以及加拿大马更些河的河流物质输入。 相似文献
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西北冰洋楚科奇海台晚第四纪以来陆源沉积物搬运机制及其古环境意义 总被引：1，自引：0，他引：1
通过对西北冰洋楚科奇海台的ARC7-P12岩心的沉积物颜色旋回、XRF-Ca和Mn元素相对含量,有孔虫丰度,粗组分含量,粒度组成及其端元的综合分析,并与该地区其他沉积物岩心对比,将ARC7-P12岩心划分为深海氧同位素(Marine Isotope Stages,MIS)5期以来的沉积序列。该岩心的粒度端元分析结果显示,该岩心峰态中值2和9μm组分的端元分别代表由雾状层和底流搬运的沉积物;峰态中值为30以及110μm组分的端元代表海冰以及冰山搬运的沉积物。MIS 5以来的冰消期和间冰期,由于海冰和冰山融化以及海域开阔,沉积物主要由海冰以及冰山搬运,粗组分含量显著升高。冰期由于海冰覆盖,冰盖的生长和阻挡,以及表层洋流减弱,底流和雾状层搬运相对增强,细颗粒沉积物增加。 相似文献
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西北冰洋楚科奇海台P31孔晚第四纪的陆源沉积物记录及其古海洋与古气候意义 总被引：2，自引：0，他引：2
通过对北冰洋西部楚科奇海台P31孔沉积物进行岩性特征和颜色旋回分析、XRF元素扫描、AMS14 C测年、有孔虫丰度统计、筏冰碎屑(IRD)(250和154μm)含量分析以及粒度组成的综合研究,建立了该孔的地层年代框架,其沉积物被划分为MIS 3-MIS 1的沉积序列。自MIS 3以来,楚科奇海台P31孔可以识别出5个IRD事件,它们分别出现在晚MIS 1、MIS 2和早中MIS 3期。这些IRD主要被来自加拿大北极群岛的冰山或者大块冰所携带,随波弗特环流搬运至楚科奇海台并卸载到海底,这不仅反映了晚第四纪冰期-间冰期旋回中北美冰盖的崩塌事件,还反映了波弗特环流的变化历史。粒度组分变化表明,细砂级组分主要来自于冰山或大冰块的搬运,因为其高值对应于IRD的高值,粉砂级组分可能主要来自于海冰的搬运,而黏土级组分主要由波弗特环流和雾状层所搬运。两个敏感组分(5～13和110～176μm)含量的变化呈现明显对称性分布,后者的变化对应于IRD的变化,前者可能指示了物源和沉积作用后期的影响。该孔MIS3-MIS1的沉积速率分别为2.2、0.16和1.6cm/ka,平均沉积速率约为1.2cm/ka。与北冰洋其他海区沉积速率资料对比显示,海冰边缘地区沉积速率较高,而永久性海冰覆盖区沉积速率低较。水深越浅,越靠近陆架物源区,沉积速率越高,纬度越高的门捷列夫-阿尔法脊和加拿大海盆区,沉积速率越低。 相似文献
5.
黏土矿物研究在示踪物源、源区风化历史乃至洋流变迁能力等方面具有重要的作用,尽管目前对南海表层沉积物黏土矿物宏观分布特征已获得了较系统的认识,但在受珠江和海南岛物源共同影响的南海西北部其高分辨率的黏土矿物学工作还未开展。本文对南海西北部表层沉积物中的黏土矿物组成、结晶学特征进行了分析,讨论了研究区黏土矿物的物质来源。结果表明,南海西北部表层沉积物的黏土矿物组成以伊利石为主（平均45%）,蒙脱石（平均27%）与高岭石（平均21%）次之,绿泥石含量最少（平均6%）。在区域空间分布上,蒙脱石含量呈现西南高东北低的特征,伊利石含量则与之相反;高岭石含量表现为近岸高离岸低,而绿泥石含量呈现离岸高近岸低的特征。总体上,研究区表层沉积物黏土矿物组成与现代珠江沉积物组成差异较大,而与珠江口2.5 ka前的沉积物黏土矿物组成比较接近,并且结合研究区岩心揭露的全新世以来极低的沉积速率（4 cm/ka）以及上部很薄（小于0.6 m）的泥质沉积,推测该区表层沉积物可能并非是现代沉积的结果,更可能主要来自全新世末期古珠江输送的沉积物。除古珠江作为研究区表层沉积物中蒙脱石的一个主要来源外,海南岛北部河流也贡献了少量蒙脱石到其邻近的东南海域。运用高岭石/伊利石比值和伊利石化学指数等进一步对比分析表明,珠江是研究区沉积物中伊利石、高岭石和绿泥石的主要物源,其次台湾和海南岛也可能分别提供了少量富含伊利石/绿泥石和高岭石的沉积物。本工作对于南海西北部沉积物源-汇过程和相应的古环境研究有重要的参考意义。 相似文献
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利用X射线衍射(XRD)对北部湾表层沉积物中黏土矿物组成和结晶学特征进行了详细研究,揭示了源区和洋流对该区沉积物搬运和分布的控制机制。结果表明,北部湾表层沉积物中黏土矿物组成以伊利石、蒙脱石和高岭石为主,含有少量的绿泥石。在空间分布上,蒙脱石含量表现为中部高近岸低;伊利石含量表现为西南高东北低,绿泥石组分含量与之类似;高岭石含量表现为东北高,西南低。伊利石结晶度指数和化学指数平均分别为0.25°(Δ2θ)和0.5,表明伊利石结晶程度极好,为富Al伊利石,来源于化学风化作用占主导的源区。黏土矿物物源分析表明,红河是北部湾伊利石、绿泥石和蒙脱石的主要物源,其中蒙脱石因受沉积分异作用影响而在研究区中部富集;高岭石受到了红河、珠江以及广西和海南岛沿岸河流物质输入的共同影响。本研究结果对理解北部湾沉积物"源-汇"过程和古环境有重要参考意义。 相似文献
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波弗特环流(Beaufort Gyre)是 决定北冰洋海冰运移方向和滞留时间的主要因素。依据沉积物的颜色旋回、Mn元素含量和有孔虫丰度,本文建立了阿尔法洋脊(Alpha Ridge)B85-D孔轨道尺度上的年龄框架,并深入分析了该孔晚第四纪以来冰筏碎屑(IRD>154 μm)含量、组分及其源区的变化特点。结果表明,350ka以来最显著的变化发生在末次冰期(MIS2~4期),期间沉积物中Ca元素和白云石含量都接近于零,大部分来自班克斯岛、维多利亚岛和麦肯齐地区的碳酸盐岩碎屑没有在阿尔法洋脊沉积;随着波弗特环流的消亡,搬运陆源碎屑的海冰很可能沿着北美海岸线直接进入了欧亚海盆。而在末次间冰期(MIS5期),波弗特环流却十分流畅,并将大量碳酸盐岩碎屑限制在美亚海盆内,导致阿尔法洋脊沉积物中Ca元素含量急剧升高,与之对应的白云石含量高达16.4%。通过类比可知,在MIS6期波弗特环流的状态可能与MIS2~4期相似,而在MIS8和MIS10这两大冰期,波弗特环流却类似于MIS5期。显然,波弗特环流的存在与否并不严格遵循“冰期-间冰期”旋回,这种变化很可能是风场强度和海冰浓度双重作用的结果。 相似文献
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本文通过对阿蒙森海西北部陆隆AMS01岩心沉积物颜色、粒度及地球化学等多种指标分析，重建了该地区氧同位素9期(MIS9，大约距今34万年)以来冰盖与古生产力演变历史，结果表明:(1)岩心沉积物粒度与古生产力替代指标表现出明显的冰期–间冰期旋回变化特征；(2)MIS9、MIS7和MIS5等间冰期沉积速率较小，沉积物呈褐色，冰筏碎屑含量低，生源组分含量高，反映出该时期阿蒙森海地区气候温暖，冰盖发生了大规模退缩，冰盖–冰架–冰山等陆源冰对沉积物的影响减弱，海冰覆盖减弱，有利于浮游植物的生长和繁殖；(3)MIS8c、MIS8a、MIS6、MIS2等冰期沉积速率大，沉积物呈灰色，沉积物随之变粗，冰筏碎屑含量高，生源组分含量低，说明该时期冰盖大幅扩张，陆隆区成为近冰盖/冰架沉积环境，海冰和冰山密集，海洋生产力显著降低；(4)冰期、间冰期内，冰盖与古生产力也有不同程度的波动；特别是MIS8b期发育浅褐色间冰阶沉积，冰筏碎屑含量低，生产力水平与间冰期基本持平，说明阿蒙森海地区冰盖、海洋对气候变化的响应比东南极地区敏感。 相似文献
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《海洋地质与第四纪地质》2017,(1)
对东菲律宾海帕里西维拉海盆南部的125个表层沉积物样品的黏土矿物组成、含量及其矿物学特征进行了分析。研究结果表明,研究区黏土矿物组成以蒙脱石为主,平均含量为49%;其次是伊利石,平均含量为35%;绿泥石平均含量为11%;高岭石含量最少,平均含量为5%。通过将研究区黏土矿物组合特征与潜在物源区进行对比,并结合主要黏土矿物的结晶学特征,认为蒙脱石主要来源于帕里西维拉海盆周边的海山或海脊物质的风化和蚀变,其分布可能主要受控于底层洋流;伊利石和绿泥石主要来自于亚洲大陆,风力吹扬为其主要输运方式。黏土矿物表层分布显示伊利石主要富集于地势较低处,蒙脱石在靠近帕劳海脊和雅浦海脊等地势较高处呈现高值。由于较少受到周边海山或海脊物质稀释和底层洋流侵蚀作用的影响,东菲律宾海深水区沉积物中风尘组分通量最能代表亚洲大陆风尘对研究区的实际贡献量,这一研究将对从东菲律宾海沉积物中提取亚洲大陆风尘物质输入信号进而追溯亚洲大陆的古气候演化历史具有重要意义。 相似文献
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通过对南黄海表层沉积物295个站位的黏土矿物含量分析,研究了南黄海表层沉积物黏土矿物的组合特征、分布规律及与物质来源的关系.南黄海表层沉积物中伊利石含量最高,蒙脱石和高岭石含量次之,绿泥石含量最低;黏土矿物的组合类型以伊利石-蒙脱石-高岭石-绿泥石型为主,伊利石-高岭石-蒙脱石-绿泥石型次之;南黄海表层沉积物黏土矿物主... 相似文献
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末次间冰期以来门捷列夫洋脊南部冰盖对细颗粒沉积的控制作用 总被引：1，自引：1，他引：0
门捷列夫洋脊南部的粘土矿物沉积具有明确的物源，为追踪该区沉积环境的演变提供了良好的条件。末次间冰期以来，ARC7-E23孔中的粘土矿物记录表现出了非常显著的变化。结合沉积物粒度的端元组份和冰阀碎屑沉积，粘土矿物的变化模式表明，东西伯利亚冰盖(ESIS)的规模可能是控制细颗粒沉积的主要因素。在氧同位素2期(MIS2)和4期(MIS4)，门捷列夫洋脊南部可能被ESIS所覆盖，几乎阻挡了所有来自加拿大和拉夫贴夫海陆架的沉积物，但允许大量来自东西伯利亚海陆架的细粒沉积物输入。只有当ESIS消融后，波弗特环流和越极流的相对强度以及搬运作用才成为了控制远源沉积物输入的主要因素。MIS3期的气候条件似乎最适合远源沉积物的输入，不仅提高了表层环流的流通性，也提供了足够多的搬运介质。 相似文献
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南海南部沉积物中黏土矿物组成变化及其古沉积信息记录初探 总被引：6，自引：1，他引：6
通过对南海南部2个代表13万a以来柱状沉积样品高分辨率的黏土矿物组成分析,认为所研究的黏土矿物主要为陆源碎屑成因,埋藏过程中的成岩变化或黏土矿物自生特征不明显,而以采样点南面加里曼丹岛、菲律宾东、西两侧的火山群岛和湄公河流域为主要陆源的地质条件、风化环境及物质迁移途径的差异控制了南海南部沉积物中黏土矿物组成的空间和时间变化.研究发现,沉积物样品中较高的蒙皂石含量对应于地质历史上的暖期,而较低的蒙皂石含量对应于冷期.伊利石的行为及其古海洋指示意义则与蒙皂石相反.将柱状沉积物样品上高分辨率的黏土矿物组成分析作为一种研究方法,有助于研究晚第四纪以来南海陆源碎屑物的源区特征、迁移途径及海区古环境演变. 相似文献
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Paleoceanographic records in the Chukchi Basin, western Arctic Ocean during the late Quaternary 总被引：1，自引：0，他引：1
The late Quaternary paleoceanographic changes in the western Arctic Ocean are revealed by quantitative studies of foraminiferal abundance, ice-rafted detritus (IRD) and its mineralogical and petrological compositions, planktonic Neogloboquadrina pachyderma (sin.) (Nps)-δ18O and -δ13C, biogenic and non-biogenic components in Core M03 token from the Chukchi Basin during the Second Chinese National Arctic Expedition cruise. Seven IRD events appeared at MIS 7, 5, 3 and 1. These IRD were carried in massive icebergs, which were exported to the Beaufort Sea through the M'Clure Strait Ice Stream, Canadian Arctic Archipelago, and then transported into the Chukchi Basin by the Beaufort Gyre. Low IRD deposition occurred during the glacial times when more extended ice cover and weakened Beaufort Gyre, while the open water condition and the intensified Beaufort Gyre during interglacial periods favored the IRD deposition. Therefore, the IRD events not only indicate the provenance of coarser detritus and ice export events, but also reflect the evolutionary histories of the Beaufort Gyre and North American ice sheet. Seven light Nps-δ18O and -δ13C excursions could respond to enhanced rates of sea ice formation resulting in the production and sinking of isotopically light brines, but was irrelevant to the warm Atlantic water and freshwater inputs. Whereas, the heavy Nps-δ18O and -δ13C values separately reflect the lessened Arctic freshwater and Pacific water, and well-ventilated surface water from the continental shelf and halocline water. Variations of CaCO3 content and planktonic foraminiferal abundance during the interglacial and glacial periods can demonstrate the incremental or diminishing input of the Atlantic water, while the total organic carbon (TOC) and opal contents increased and decreased during the glacial and interglacial periods, respectively, which could be related to the TOC degradation, opal dissolution and redox conditions of interface between the bottom water and sediments. 相似文献
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Sediment transport by sea ice in the Chukchi and Beaufort Seas: Increasing importance due to changing ice conditions? 总被引：1，自引：0，他引：1
H. Eicken R. Gradinger A. Gaylord A. Mahoney I. Rigor H. Melling 《Deep Sea Research Part II: Topical Studies in Oceanography》2005,52(24-26):3281
Sediment-laden sea ice is widespread over the shallow, wide Siberian Arctic shelves, with off-shelf export from the Laptev and East Siberian Seas contributing substantially to the Arctic Ocean's sediment budget. By contrast, the North American shelves, owing to their narrow width and greater water depths, have not been deemed as important for basin-wide sediment transport by sea ice. Observations over the Chukchi and Beaufort shelves in 2001/02 revealed the widespread occurrence of sediment-laden ice over an area of more than 100,000 km2 between 68 and 74°N and 155 and 170°W. Ice stratigraphic studies indicate that sediment inclusions were associated with entrainment of frazil ice into deformed, multiple layers of rafted nilas, indicative of a flaw-lead environment adjacent to the landfast ice of the Chukchi and Beaufort Seas. This is corroborated by buoy trajectories and satellite imagery indicating entrainment in a coastal polynya in the eastern Chukchi Sea in February of 2002 as well as formation of sediment-laden ice along the Beaufort Sea coast as far eastward as the Mackenzie shelf. Moored upward-looking sonar on the Mackenzie shelf provides further insight into the ice growth and deformation regime governing sediment entrainment. Analysis of Radarsat Synthetic Aperture (SAR) imagery in conjunction with bathymetric data help constrain the water depth of sediment resuspension and subsequent ice entrainment (>20 m for the Chukchi Sea). Sediment loads averaged at 128 t km–2, with sediment occurring in layers of roughly 0.5 m thickness, mostly in the lower ice layers. The total amount of sediment transported by sea ice (mostly out of the narrow zone between the landfast ice edge and waters too deep for resuspension and entrainment) is at minimum 4×106 t in the sampling area and is estimated at 5–8×106 t over the entire Chukchi and Beaufort shelves in 2001/02, representing a significant term in the sediment budget of the western Arctic Ocean. Recent changes in the Chukchi and Beaufort Sea ice regimes (reduced summer minimum ice extent, ice thinning, reduction in multi-year ice extent, altered drift paths and mid-winter landfast ice break-out events) have likely resulted in an increase of sediment-laden ice in the area. Apart from contributing substantially to along- and across-shelf particulate flow, an increase in the amount of dirty ice significantly impacts (sub-)ice algal production and may enhance the dispersal of pollutants. 相似文献
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南海北部陆坡50 ka 以来黏土矿物来源与输运机制分析 总被引：2，自引：2，他引：0
在 AMS14C 定年的基础上,对南海北部 KNG5站和 KNG7站柱状沉积物中的粒度和黏土矿物进行了研究.KNG5孔黏土矿物组合的基本特点是以伊利石、绿泥石和高岭石为主,蒙脱石含量次之.而 KNG7孔黏土矿物组合的基本特点是以伊利石、绿泥石和蒙脱石为主,高岭石含量次之.物源分析进一步表明, KNG5和 KNG7孔高岭石主要来自于珠江,蒙脱石主要由吕宋岛提供,伊利石和绿泥石分别由珠江和台湾提供.相对于 KNG5孔而言, KNG7孔沉积物受珠江影响较小,而受台西南影响较大.由物源分析推测,珠江对南海北部的物源供应存在一个明显的界线,而这一界线可能位于 KNG5孔和KNG7孔之间,越过这一界线随着离岸距离的增加,南海北部陆坡陆源沉积物受珠江影响明显减弱,而主要由台湾贡献. 相似文献
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闽江下游及河口区表层沉积物粘土矿物含量分布特征及其环境意义 总被引：1，自引：0，他引：1
为探究闽江下游及河口区粘土矿物的含量分布特征,于2009年在该区域采集表层沉积物样品25个,利用X射线衍射进行了粘土矿物的含量测定.结果表明粘土矿物的相对百分含量范围分别为：高岭石（33%-47%,平均值为42%）,伊利石（27%-43%,平均值为34%）,绿泥石（20%-29%,平均值为24%）,蒙脱石（0%-3%,平均值为1%）.在显著水平为0.01时,伊利石与高岭石、绿泥石的含量呈显著负相关关系,伊利石与高岭石的相关系数为-0.825,伊利石与绿泥石的相关系数为-0.611.通过对闽江下游及河口区粘土矿物含量分布的分析及与中国近海的粘土矿物含量分布对比,闽江下游及河口区粘土矿物的含量分布受物质来源、地形条件、介质环境、粘土矿物自身颗粒大小形态和人类活动的影响.相对于黄河和长江,闽江表层沉积物中具有较高的高岭石含量,较低的伊利石含量,与珠江的粘土矿物组合特征类似,这反映出气候效应的影响. 相似文献
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Rong Wang Boris K. Biskaborn Arne Ramisch Jian Ren Yongzhan Zhang Rainer Gersonde Bernhard Diekmann 《Geo-Marine Letters》2016,36(4):259-270
During expedition 202 aboard the RV Sonne in 2009, 39 seafloor surface sediment sites were sampled over a wide sector of the North Pacific and adjoining Bering Sea. The data served to infer land–ocean linkages of terrigenous sediment supply in terms of major sources and modes of sediment transport within an over-regional context. This is based on an integrated approach dealing with grain-size analysis, bulk mineralogy and clay mineralogy in combination with statistical data evaluation (end-member modelling of grain-size data, fuzzy cluster analysis of mineralogical data). The findings on clay mineralogy served to update those of earlier work extracted from the literature. Today, two processes of terrigenous sediment supply prevail in the study area: far-distance aeolian sediment supply to the pelagic North Pacific, and hemipelagic sediment dispersal from nearby land sources via ocean currents along the continental margins and island arcs. Aeolian particles show the finest grain sizes (clay and fine silt), whereas hemipelagic sediments have high abundances of coarse silt. Exposed sites on seamounts and the continental slope are partly swept by strong currents, leading to residual enrichment of fine sand. Four sediment sources can be distinguished on the basis of distinct index minerals revealed by statistical data analysis: dust plumes from central Asia (quartz, illite), altered materials from the volcanic regions of Kamchatka and the Aleutian Arc (smectite), detritus from the Alaskan Cordillera (chlorite, hornblende), and fluvial detritus from far-eastern Siberia and the Alaska mainland (quartz, feldspar, illite). These findings confirm those of former studies but considerably expand the geographic range of this suite of proxies as far south as 39°N in the open North Pacific. The present integrated methodological approach proved useful in identifying the major modern processes of terrigenous sediment supply to the study region. This aspect deserves attention in the selection of sediment core sites for future palaeoenvironmental reconstructions related to aeolian and glacial dynamics, as well as the recognition of palaeo-ocean circulation patterns in general. 相似文献