南海西北陆缘多金属结核地球化学特征及成因     

张振国  方念乔  杜远生  高莲凤  杨胜雄  刘坚  宋城兵 《地球科学》2009,34(6):955-962

对取自南海西北陆缘海域的大型多金属结核进行了电子探针、X射线粉晶衍射(XRD)、等离子质谱仪(ICP-MS) 和等离子光谱仪(ICP-AES) 等方面的分析.结核核心部位的主要矿物组成为石英、伊利石、钠长石和绿泥石, 壳层的主要矿物为δMnO₂等.铁、锰组分呈现Fe含量高、Mn含量低和Mn/Fe低的特征.Si含量高, Cu、Co、Ni含量低; 稀土元素(REE) 含量高, 平均为1472.30×10-6, 轻稀土与重稀土的比值(LREE/HREE) 达19.54, 并且存在较强的Ce正异常.元素含量的变化显示: 从结核内壳层到外壳层, Fe、Mn、Cu、Co等元素含量呈不规律变化, 具有典型的边缘海特征, 该特征反映结核在形成过程中受到边缘海沉积环境波动变化的影响, 陆源物质供应量的增加对Fe、REE、Si等元素的富集起到了促进作用, 而对Mn、Ca等元素的富集则产生明显的稀释作用.多金属结核Mn/Fe比及Mn-Fe- (Cu+Ni) ×10三组分图解显示, 南海北部陆缘多金属结核为水成成因, 该成因与结核所赋存的边缘海环境密切相关, 反映了结核成长发育的过程中, 南海典型的边缘海沉积条件和多变的古海洋环境因素对其产生了重要影响.   相似文献   

太平洋海山富钴结壳生长过程与新生代海洋演化关系   总被引：1，自引：0，他引：1  

丁旋  高莲凤  方念乔  屈文俊  刘坚  李江山 《中国科学D辑》2008,38(10):1297-1308

利用Os同位素地层学方法结合钴含量经验公式,确定了分布于太平洋海山的两个富钴结壳的生长年龄,其中MHD79自距今75Ma开始生长,经历了4次生长间断,分别在63～59,51—42,38～33和25～11Ma．MP3D10推测于距今62Ma以前开始生长,其间经历了5次生长间断,分别在62～59,51～40,38～33,23～11和8—4Ma．通过与前人的研究成果包括ODP144航次以及中太平洋海山的结壳CD29．2,N5E．06和N1．15进行对比研究,发现它们比较一致的5个生长与间断时期与新生代海洋演化过程存在着密切的关系．古新世碳同位素最高期（PCIM）全球海洋生产力上升,刺激了海山结壳的生长,富钴结壳的第一个生长间断（Ⅰ）结束．古新世一始新世最暖期（PETM）,虽然海水的垂直交换减弱,但强烈的陆地化学风化致使大量的陆源营养物质输入,生物生产率上升,没有发生结壳的生长间断．而早始新世气候最佳期（EECO）距今52—50Ma,两极温暖,纬向温度梯度小,风驱海洋循环及上升流活动微弱,陆地风化作用亦减弱,开放大洋的生物生产力下降,富钴结壳再次出现生长间断（Ⅱ）．中始新世早期．始新世晚期、渐新世是一个长期渐进的变冷过程,海洋循环和上升流活动增强导致的生物生产力上升,并由此造成水成成因元素Fe,Mn和Co及生物成因元素Cu和Zn含量增加,是研究区最有利于富钴结壳生长的阶段（生长期Ⅲ,Ⅳ）,其间的间断期Ⅲ对应于始新世．渐新世界线,推测与始新世-渐新世之交的全球气候转型、天体撞击事件有关．中新世早至中期研究区富钴结壳经历的一次较大规模的生长间断（间断期Ⅳ）,推测与中新世早期短暂的气候回暖,南极底流的暂时退缩有关．其后南极冰盖扩展,底层水环流增强,大洋肥力增加,一度中断的结壳于中新世晚期又继续生长（生?  相似文献   

东北印度洋区BAR9427岩心末次冰期以来的古季风活动记录     

丁旋  方念乔 《地球科学》2006,31(6):765-772

末次冰期旋回尤其是氧同位素3期气候明显不稳定, 南亚季风活动并不遵循冰期间冰期的规律.通过东北印度洋区位于安达曼海南部、苏门答腊岛西北端格雷特海峡的BAR9427岩心的古海洋学研究, 并与相邻孟加拉湾地区的MD77181和MD81349二支岩心进行对比分析, 认识到末次冰期氧同位素2期时, 研究区东北冬季风增强, 上升流活跃, 古生产力较高, 同时近岸地区蒸发作用强烈, 海水盐度升高.末次冰期大间冰阶氧同位素3期的早、晚期, 研究区西南夏季风活动强烈, 向东的西南季风流, 使得孟加拉湾中部盐度升高, 而北部由于季风降雨, 大量的淡水输入使得盐度大幅度下降, 且八月盐度远低于二月.西南夏季风变化遵循23ka的岁差周期, 在我国青藏高原、黄土与沙漠以及阿拉伯海等区都有表现.   相似文献   

孟加拉湾东经90°海岭中上新世以来沉积记录及亚洲季风   总被引：3，自引：0，他引：3  

张振芳  方念乔  吴琳  王建乔  刘荣梅 《地球科学》2004,29(2):157-162

利用古生物地层学、碳酸盐地层学、X射线粉晶衍射和粒度分析等方法对东北印度洋孟加拉湾东经90°海岭上的远洋沉积物进行了综合研究.在此基础上, 以陆源物质的粒度为切入点对该区的沉积作用、沉积物来源及其可能的搬运机制进行了探讨, 对过去有关研究区陆源物质的源区和搬运方式作了补充.陆源物质的粒度可作为东南季风或赤道东风的替代性指标, 其变化不仅反映源区的火山活动情况, 而且指示了风力的强弱.陆源物质的多少则主要取决于青藏高原和印度次大陆的剥蚀情况和地表径流的强弱.二者之间通过高原隆升及其引发的环境效应联系起来.   相似文献   

深海碳酸盐岩心天然热释光变化特征     

刘海生  方念乔  艾星涛  马万云  陈瓞延 《海洋学报》2005,27(1):78-83

东北印度洋赤道90°E海岭和孟加拉扇MD81349,MD77181岩心记录了30万a来气候变化的历史.分析发现浮游有孔虫壳体(方解石晶体)的天然热释光变化与δ18O反映的冰川旋回存在着良好的一致性:天然热释光强度的增大与间冰期对应,降低与冰期对应.对MD81349岩心天然热释光时间序列的频谱分析结果显示热释光的显著周期为99,46,23,20和11ka,其中99,46,23,20ka分别与天文学周期中的地球轨道偏心率周期100ka,地轴倾斜度(黄赤交角)周期54,41ka,太阳辐射年度差异的岁差周期23,19ka接近,这表明地球冷暖交替与太阳辐射强度周期性变化密切相关,在不同海水温度条件下结晶形成的方解石晶体的热释光强度差异显著,因而有孔虫壳体积存的热释光能够反映地球气候的变化.  相似文献   

冰川旋回中的Ca循环与C循环初探     

陈萍  方念乔  胡超涌 《海洋通报》2009,28(1)

钙同位素是近20a来才被人们关注的海洋中阳离子同位素,通过对东北印度洋近30万a来冰川旋回中浮游有孔虫Globigerinoides sacculifer 壳体δ44Ca的研究,并与δ18O和δ13C的对比分析给出了冰川旋回中水圈、气圈、生物圈的Ca循环和C循环的一般模式:当大洋生产力升高时,由于海洋生物构建硬体的需要取走大量CaCO3,生物固定Ca2+和CO2的"泵"功能增强,海水中δ44Ca值升高,引起大气CO2浓度降低,促进了全球气候变冷;当大洋生产力降低、生物总量减少时,生物对Ca同位素分馏的弱化和对CO2需求的减少,必然导致大洋海水中δ44Ca值降低和CO2浓度的升高,大量CO2逸出海面,作为全球 CO2的"源"促使大气中CO2浓度升高.  相似文献