论文部分内容阅读
本论文选取位于南海北部陆坡神狐海域的沉积柱GHE27L为研究对象，从有机地球化学角度对其沉积有机质的总有机碳含量(TOC)、总氮含量(TN)、C/N比值、总有机碳同位素(δ13Corg)以及正构烷烃、四醚膜类脂化合物(GDGTs)两类生物标志化合物的分子组成特征进行了高分辨率的研究，初步得到以下认识: (1）沉积柱GHE27L涵盖了过去约21.1ka B.P.以来南海北部的沉积历史。在这段地质记录中，21.1～17.5ka B.P.对应于末次盛冰期(LGM)，17.5～11.5ka B.P.对应于末次冰消期，11.5～6.5ka B.P.对应于早全新世，6.5～0.6ka B.P.对应于中晚全新世。 (2)沉积柱GHE27L的TOC、TN以及C/N比值分别为0.53％～1.81％、0.08％～0.18％以及7.22～18.49，δ13Corg值的分布范围在-23.6‰～-20.3‰之间，各参数均具有明显的冰期/间冰期旋回特征。C/N比值以及δ13Corg值的剖面特征及分布范围揭示出:有机质为海洋和陆地的混合来源，但以海洋有机质来源为主;末次盛冰期陆源有机质占总有机质的比例相较于全新世更高。利用δ13Corg二端元模式，结合TOC对海洋有机碳(OCM)和陆源有机碳(OCT)进行了定量计算，结果显示:OCM及OCT均表现出显著的末次盛冰期高、全新世低的特征，且OCM、OCT以及δ13Corg共记录了10次气候异常事件。 (3)正构烷烃为陆地高等植被、海洋自生藻类和细菌的混合来源，且以陆地高等植被来源为主。其中，短链正构烷烃的含量为17.4～634.7ng/g，具有显著的偶数碳优势，可能主要来源于海洋细菌。长链正构烷烃的含量为266.7～4670.1ng/g，具有明显的奇数碳优势，主要来源于陆地高等植物。剖面上CPI25～33逐渐降低、Pmar-aq逐渐增加的变化趋势表明:沉积有机质中陆地原生高等植物所占比例在随末次盛冰期至全新世演化的过程中逐渐减小，可能与化石来源烷烃（源自成岩作用）以及一些特殊藻类（具偶碳数优势）的相对含量增加有关。 (4)与长链正构烷烃相关的植被参数ACL25～33及C27/C31具有显著的冰期/间冰期旋回特征:LGM时期源区的草本植物具有一定的生长优势，可能反映了寒冷干旱的气候条件;末次冰消期以后木本植物更具生长优势，揭示出相对温暖湿润的气候条件;全新世记录了多次极其湿润的气候异常事件，推测可能与夏季风强度达到极大值有关，这与南海北部邻近钻孔的孢粉学研究结果一致。 (5)利用isoGDGTs的TEXH86指标获取的南海北部21.1kaB.P.以来海水表层温度(SST)的变化趋势与本沉积柱有孔虫Gruber的氧同位素(δ18O)变化曲线基本一致，其中最低温度为22.4℃(LGM，17.4ka B.P.)，最高温度为28.8℃（早全新世，6.9ka B.P.）。沉积柱GHE27L的SST具体特点如下:全新世的平均温度较末次盛冰期高约3～4℃，记录了多次温度突变事件，其中，LGM有2次强降温事件和1次弱降温事件;末次冰消期，SST对Heinrichl(H1)、Bφlling-Allerφd(B/A)以及新仙女木(YD)事件的记录非常明显;全新世以来SST记录了多次气候变冷的事件，与北大西洋冰筏碎屑事件有较好的对应关系。 (6)通过BIT指标对不同时期陆地土壤有机质输入对brGDGTs的贡献进行研究，结果显示:末次盛冰期陆地土壤来源的brGDGTs输入量较全新世高，而末次盛冰期海洋自生brGDGTs相对含量较全新世偏低;BIT异常高值可能反映了部分全新世强降雨事件。 (7)论文涉及的所有相关参数都具有冰期/间冰期特征，除植被参数外，所有参数从LGM到末次冰消期的变化特征均主要受海平面高低控制，早全新世时期为海平面与夏季风强度的综合影响，中晚全新世主要受夏季风强度的控制。植被参数的主要限制因素为湿度，可能主要也受夏季风强度的影响。 (8)2.0ka B.P.以来人类对陆地植被分布、海洋古生产力等自然生态系统产生了一定的影响。