论文部分内容阅读
作为亚洲大陆和西太平洋之间的半封闭海盆，南海保存有连续的深海沉积物，是开展东亚古海洋和古环境研究的理想材料。在这些沉积物中以陆源碎屑物质最多，它们均来自周缘陆地，记录了丰富的陆地气候及环境变化信息。但相较于对微体古生物化石等海洋生源物质的研究，目前对南海深海沉积中的陆源物质的研究程度尚不高，与陆地黄土/古土壤的研究程度相比，更显薄弱。但随着南海研究的深入，以及人类对气候环境变化的日益重视，必须要加强对陆源沉积物质的研究，这需要从译解其沉积的组成、机理等着手，破解隐含其中的陆地古气候和古环境变迁信息。而粒度、元素地球化学等研究方法正可应用在这一研究领域。作者博士后期间的工作，即是探索上述方法在南海研究中的进一步应用，并建立新的元素地球化学测试手段。
由于物源和动力条件的复杂变化，南海的深海沉积物具有复杂的粒度特征。这首先需要根据研究目的确定合适、规范的粒度测试预处理方法，以保证粒度数据的可靠性和可对比性。实验表明，分别采用合适剂量的醋酸和NaOH，可有效地去除南海沉积物中的碳酸盐和生物硅这两种最主要的生源组分，且可不损坏陆源碎屑物质，保障了粒度测试的准确性。其次，要选择合适的数据处理方法，才能从庞杂的粒度数据中提取信息量高的粒度变化特征。对南海北部晚第四纪的深海沉积样品，计算和比较了它们在冰期和间冰期的各种基本粒度参数，并用粒级-标准偏差法分选出粗沉积组分和细沉积组分，并认为冰期/间冰期旋回中海平面的升降使得河流入海口与沉积地点的距离发生变化，引起粗沉积组分的输入有大幅增减，从而造成陆源碎屑物质输入量在冰期/间冰期旋回中发生明显变化。
元素地球化学工作已在南海研究中得到开展，但传统的测试方法只能使研究的尺度达到千年级别，且分析成本高，耗时长。XRF Core Scanner。的问世使得这一瓶颈得到了突破，该仪器是专门用于对各种岩芯样品进行高分辨率、无损、快速测试，可极大拓展元素地球化学方法在古海洋、古环境研究领域的应用。作者根据海洋地质国家重点实验室建设的部署，协助相关负责人，引进并建立了XRFCore Scanner实验室。经调试和一系列实验验证工作，目前仪器已可投入正常使用，并正在为南海的深入研究作出贡献。