新近紀南海深層水的增氧與分層

Deep Water Ventilation and Stratification in the Neogene South China Sea

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摘要：

綜合南海ODP1148站、1146站和1143站沉積物物性、底棲有孔蟲、同位素等資料,探討早中新世以來南海深層水的演化特征.結果表明,在21～17 Ma、15～10 Ma和10～5 Ma3個時間段分別對應3個富含紅褐色粘土的巖性單元,其紅色參數(a*)增高指示南海深層水中溶解氧含量的增加.對比發現,前兩階段的深層水增氧與南極底層水和北大西洋組合水增強有關,說明10 Ma前南海與外地的底層水基本是相互連通的.10 Ma以后,南海深層水溶解氧降低,同時分別處于下深層水的1148站和上深層水的1146站之間的CaCO3含量變化加大,喜氧底棲有孔蟲減少,底棲δ13C在～10 Ma大幅度減輕,說明南海當時的深層水受大洋深層水的控制減弱.推測主要是南海海盆自16～15 Ma停止擴張以后,南海逐漸關閉引起本地深層水開始形成的緣故.從6 Ma左右開始出現大量的太平洋底層水和深層水的底棲有孔蟲標志種,1148站和1146站在5～3 Ma期間的CaCO3含量之差達到40%,標志南海深層水最大分異期.除了全球氣候變冷、北半球結冰引起太平洋深層水擴張的影響之外,南海海盆由于更強烈向東俯沖而進一步下沉也可能是原因之一.3 Ma以來南海深層水演化進入現代模式,兩站之間的CaCO3含量之差穩定在10%左右,厭氧底棲種豐度增加.太平洋底層水和深層水的標志種相繼在1.2 Ma和0.9Ma大量減少,底棲δ13C也同時大幅度變輕到新近紀的最低值,表明太平洋底層水的影響基本消失,太平洋深層水的影響也大大減弱.因此,標準現代模式的南海深層水,推測主要由于"中更新世氣候轉型"時期巴士海峽下面的海檻抬升到接近目前～2 600 m的深度時,才開始形成.

作者：	李前裕[1]趙泉鴻[2]鐘廣法[2]翦知湣[2]田軍[2]成鑫榮[2]陳木宏[3]
Author：	LI Qian-yu[1]  ZHAO Quan-hong[2]  ZHONG Guang-fa[2]  JIAN Zhi-min[2]  TIAN Jun[2]  CHENG Xin-rong[2]  CHEN Mu-hong[3]
作者單位：	同濟大學海洋地質國家重點實驗室,上海,200092;阿德萊得大學地球與環境科學學院,澳大利亞,SA5005 同濟大學海洋地質國家重點實驗室,上海,200092 中國科學院南海海洋研究所,廣州,510301
期 刊：	地球科學-中國地質大學學報   ISTICEIPKU
Journal：	EARTH SCIENCE-JOURNAL OF CHINA UNIVERSITY OF GEOSCIENCES
年，卷(期)：	2008, 33(1)
分類號：	P736.22
關鍵詞：	南海    中新世    上新世    更新世    深層水演化    增氧    碳酸鹽沉積    氧碳同位素.
機標分類號：	P73 P31
機標關鍵詞：	南海海盆    深層水    增氧    分層    太平洋    南極底層水    有孔蟲    中更新世氣候轉型    水的影響    溶解氧含量    標志    演化特征    推測    氣候變冷    模式    擴張    含量變化    北大西洋    巴士海峽    中新世
基金項目：	國家自然科學基金，國家重點基礎研究發展計劃(973計劃)