渤海东部晚第四纪沉积环境变化的稀土元素地球化学记录

对渤海东部DLC70-1孔157个沉积物样品进行了稀土元素(REE)测定,结合有孔虫丰度和粒度参数研究,探讨了该孔稀土元素地球化学特征与晚第四纪环境变化关系。DLC70-1孔沉积物物源分析表明,该孔沉积物物质来源比较稳定,其沉积物主要来源于黄河。渤海东部DLC70-1孔REE的分布特征与晚第四纪沉积环境变化密切相关,约100 ka BP以前,研究区发育浅海环境,ΣREE含量较高,且HREE相对富集。100~75 ka BP期间,ΣREE含量受沉积物粒度的影响,明显低于前一阶段,LREE相对富集,稀土元素分布表现为河口半咸水环境特征。75~60 ka BP期间,研究区发育以细颗粒沉积物为主,ΣREE含量达到高值。60~35 ka BP期间为晚更新世玉木冰期中间冰阶(暖期)沉积,研究区发育滨海沉积环境,其ΣREE含量总体较低,并显示LREE相对富集;随着水体深度和盐度条件发生多次波动,稀土元素分布特征也表现出小幅度变化。35~30 ka BP期间,研究区发育滨岸和滨海沉积环境,其ΣREE含量总体较高。30~10 ka BP期间,研究区表现为河流环境,受矿物组成和沉积物粒度的影响,ΣREE含量总体较低,显示向上HREE相对富集。10 ka BP以来为全新世海侵期,研究区持续发育滨海-浅海沉积环境,其ΣREE含量总体较高,显示LREE富集。     

渤海莱州湾滨海平原晚第四纪地质事件与古环境

莱州湾为渤海三大海湾之一,西面及南面均为滨海平原,是华北平原的组成部分。莱州湾滨海平原在山东低山丘陵与莱州湾之间 莱州湾滨海平原第四纪古地理环境的调查研究始于50年代,60年代以来,随着地下水资源和油气的开发,第四纪地层与沉积环境的研究开始深化。作者自70年代以来，在本区开展了第四纪地下卤水资源、海平面変化与地下咸水入侵等问题的研究，以上研究均以第四纪古地理环境为宏观背景。本文系上述研究结果的阶段总结,为今后本领域研究工作与资源开发、环境保护等方面提供了依据。     

晚新生代气候变化特征与第四纪下限

第四纪下限问题争论不休的原因,在于缺乏一个在全球范固内适用的原则与标准。如果把“晚新生代地球上频繁而剧烈的冰期/间冰期气候波动的开始”,作为第四纪下限的标志,则在全球范围内具有普遍的适用性。来自世界各地的各种气候指标,表明晚新生代地球上频繁而剧烈的冰期/间冰期气候波动,开始于距今260—240万年前。因此,第四纪下限放在距今260—240万年前。是比较合适的。     

渤海东部晚第四纪环境演变及潮流沙席沉积

通过对渤海东部CD5孔岩性、生物以及年代学的地层分析,晚第四纪以来划分出2个陆相和2个海相层,两次海侵的时间段分别为39-22和9kaBP至今。CD5钻孔附近渤海潮流三角洲大约在3600-2400aBP以来开始快速沉积,形成了4.8m厚的潮流沙席,结合渤海中东部10多个钻孔资料,总结了潮流沙席的环境演变过程,自全新世海侵以来可以大致分为9~8、8~3.6~2.4、3.6~2.4kaBP以来3个阶段,而目前正处于相对稳定状态。     

西菲律宾海晚第四纪沉积地球化学特征

对１９８８对取自西菲律宾海区的３个沉积物柱样进行系统的地球化学研究。结果表明，本区的沉积物属半远洋沉积物，其地球化学特征受控于陆源沉积作用、海洋生物沉积作用和海底火山常积作用。据主要化学元素和ＣａＣＯ５的柱状变化进行地层划分和古气候的恢复，区分出末次冰期的亚间冰期沉积、冰期最盛期沉积和全新世沉积。本区的ＣａＣＯ３变化表现出两种类型，ＷＰ１柱样属大西洋型溶解旋回；ＷＰ２和ＷＰ４０柱样属太平洋型溶解旋     

长江三角洲地区晚第四纪古土壤地球化学特征

首次研究长江三角洲地区晚第四纪古土壤的地球化学特征。本区第一“暗绿色硬粘土层”的硅铝率在２．８０～３．３７之间,说明该层已经发生了较强的土壤化作用,可以确定为古土壤。古土壤层土体样品与胶体样品的化学全量分析结果之间有很大的差异,只能用胶体样品来研究古土壤特征。在古土壤中,ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＭｇＯ、ＴｉＯ２、Ｋ２Ｏ相对积聚,而Ｆｅ２Ｏ３、ＣａＯ、ＭｎＯ、Ｎａ２Ｏ、Ｐ２Ｏ５相对淋溶。在剖面上,ＳｉＯ２／（ＭｇＯ＋ＣａＯ）的分子比值变化规律表明气候逐渐湿润     

渤海南部S3孔晚第四纪海相地层的划分及环境演变

根据微体化石、粒度、孢粉、粘土矿物和碳酸钙含量等多项分析资料,以及古地磁、１４Ｃ和ＥＳＲ等项测年资料,划分出７个海相地层,它们是：中更新世中、晚期的Ｈ７（４１７．０～４６０．０ｋａＢ．Ｐ．）和Ｈ６（１５７．５～２３１．３ｋａＢ．Ｐ．）海相层;晚更新世前半期末次间冰期的Ｈ５（１００．６～１２４．３ｋａＢ．Ｐ．）和Ｈ４（７６．５～８７．６ｋａＢ．Ｐ．）海相层,末次冰期里两间冰阶的Ｈ３（５８．２～６７．４ｋａＢ．Ｐ．）和Ｈ２（２８～３６ｋａＢ．Ｐ．）海相层,以及冰后期的Ｈ１（８．５ｋａＢ．Ｐ．以来）海相层。其中Ｈ７为渤海海底最新确定的年代最老的海相层。以Ｓ３孔为主,与渤海中部的ＢＣ－１孔和西部的辛集孔对比,阐明了渤海晚第四纪海侵海退古环境演变历史     

晚第四纪南极阿蒙森海扇区冰盖与古生产力旋回变化

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。     

南海海盆中南—礼乐断裂带研究进展*

文章首先论述了中南—礼乐断裂带的研究现状, 然后基于重力、磁力、地震剖面和地形等地球物理资料, 综合分析了中南—礼乐断裂带在南海海盆中的空间展布和内部构造形变特征。研究表明: 该断裂带在海盆中由北至南具有明显的分段性。北段(西北次海盆与东部次海盆北部之间)断裂带宽15km, 由(18°00'N, 115°30'E)向(17°30'N, 116°00'E)呈NNW向分布。南段(西南次海盆与东部次海盆之间)断裂带宽约60~80km, 由中沙海台东侧向礼乐地块西侧呈NNW向展布。中南—礼乐断裂带的主控断裂沿中南海岭呈NNW向分布。断裂带在南北两段的过渡区总体呈NNE向展布。断裂带两侧海盆的沉积厚度和洋壳厚度存在差异, 推断该断裂带对其东西两侧海盆的地质构造具有控制作用。根据地壳结构变化, 推测该断裂带至少是一条地壳级断裂。     

Late Quaternary Seasonal Sea-Ice History of the Northeastern Japan Sea

The Late Quaternary sea-ice history of the northeastern Japan Sea is discussed on the basis of the occurrence of dropstones and ice-rafted debris (IRD) in fine sediment cores. IRD was found in all strata except those from the Holocene and oxygen isotope stage 5.5. The largest expansion of sea ice was recognized at the last glacial maximum (LGM; oxygen isotope stage 2), when the southern margin of seasonal sea ice was probably located in the vicinity of the Matsumae Plateau. The margin might occasionally have expanded further southward to off the Oga Peninsula. Sea ice expanded southward from mid-stage 5 to the LGM in response to global cooling, but with much fluctuation. Sea ice remained during deglaciation until around 10 ka, but after 10 ka it retreated northward rapidly in response to global warming and changes in surface water conditions. Greater fluctuations in IRD were found in core GH95-1208 collected from off Rumoi, Hokkaido, Japan. More IRD was found in sediments from late stage 3, late stage 5, and early stage 6. The fluctuations were not concordant with global climate changes (based on the standard oxygen isotope curve), and may have been controlled by regional climate factors such as the strength of the winter monsoon, which is related in turn to high-latitude atmospheric circulation. This revised version was published online in July 2006 with corrections to the Cover Date.     

南黄海太阳沙西侧海域晚第四系地震层序和沉积环境演变

在南黄海太阳沙西侧潮流脊槽海域进行了密集网格的高分辨率浅地震勘探,测线间距主要为120 m和200 m。沉积物穿透厚度最大约80~90 m,划分为2个地震层序(SQ1和SQ2),细分为5个亚层(U1~U5)。位于下部的层序1(U1)为晚更新世陆相沉积,上部的层序2(U2~U5)以全新世海相沉积为主。根据地震相特征研究了各亚层的沉积环境,从晚更新世晚期以来,研究区经历了三角洲辫状河流—河流刻蚀—古河道充填—河口滨海—三角洲滨浅海—现代潮流脊槽的沉积环境演变过程。在早全新世中期,研究区发育了一条窄河口型潮流沙脊,并随海平面的快速上升而被掩埋。现代潮流沙脊形成于末次高海面后,与古潮流沙脊没有继承关系,与晚更新世古地形也没有关系,受控于潮流系统。     

渤海浮游植物生物量时空变化初析

本文根据 4 0年间收集的综合观测资料、部分成果以及 1998/ 1999年本课题执行的 2个航次的调查和岸边监测 ,分析了渤海浮游植物生物量的年循环规律、水平分布的年际变化及长期变化。结合渤海水温、盐度、黄河径流量及营养盐浓度的变化 ,初步分析了原因。渤海为高生产力陆架海 ,每年有 2次生物量的高峰期 ,水华时间有 1个月的前后移动 ;生物量及其水平分布的年际变化大于 10年际变化。渤海温盐有增加趋势 ,无机氮浓度增加、磷酸盐浓度降低 ,河流输入变化只影响局部海域子系统 ,近岸海域的富营养化使得营养盐更多地消耗在近岸 ,而中央海区依然保持良好水质。物理系统的变化是该时空变化的重要原因之一。     

Evolution of late Quaternary mud deposits and recent sediment budget in the southeastern Yellow Sea

Analysis of high-resolution seismic reflection profiles and sediment samples has revealed the evolution and sediment budget of the southeastern Yellow Sea mud belt (SEYSM) along the southwestern Korean Peninsula. The SEYSM, up to 50 m thick, over 250 km long and 20–55 km wide, can be divided into three stratigraphic units (A1, A2, and B, from oldest to youngest). Unit A1, overlying the acoustic basement, comprises the northern part of the SEYSM. Unit A2 comprises the southern part of the SEYSM; much of unit A2 is exposed at the seafloor. Unit B completely covers unit A1 and pinches out southward.

¹⁴C data suggest that evolution of each unit is closely related to the postglacial sea-level changes. Unit A1 consists of estuarine/deltaic or shallow-water muds deposited during the early to middle stage of postglacial sea-level rise (ca. 14,000–7000 yr B.P.). Unit A2 corresponds to relict muds deposited during the last, deceleration stage of sea-level rise (ca. 7000–3.500 yr B.P.). Unit B consists of shelf muds deposited during the recent sea-level highstand (ca. <3500 yr B.P.).

Very low background activities of ²¹⁰Pb of the surface sediment of unit A2 suggest that the present-day sediment accumulation is negligible in the southern SEYSM. On the other hand, ²¹⁰Pb excess activity profiles in unit B yield an average sediment accumulation rate of 3.9 mm/yr, indicating active sediment accumulation in the northern SEYSM. The annual sink (3.0×10⁷ tons/yr) of fine-grained sediment in unit B is about an order of magnitude greater than can be explained by the sediment input from the Korean rivers alone. We propose that reworking of unit A2 has provided large volumes of muds to unit B, resulting in excessive sediment accumulation in the northern SEYSM. Much of unit A2, in turn, is likely to have originated from erosion of unit A1 in the north. This rather unique erosional/depositional regime of the SEYSM is probably owing to the tidal and regional currents characteristic in the southeastern Yellow Sea.     

渤海底栖动物种类组成和数量分布

本文报道了渤海底栖动物的种类组成和数量分布。调查共获得276种底栖动物,其中腔肠动物9种,多毛类115种,软体动物75种,甲壳类59种,棘皮动物12种和脊索动物6种。生物量和栖息密度分布趋势基本一致,平均分别为22.76g/m~2和343个/m~2。生物量组成中主要是软体动物,平均为13.37g/m~2,占总生物量的58.7%。栖息密度组成中主要是甲壳类,平均为132个/m~2,占总栖息密度的38.6%。     

2014年春季黄、渤海浮游动物群落特征

为了解黄、渤海浮游动物群落特征, 利用2014年春季在黄、渤海采集的浮游动物样品, 对浮游动物的种类组成、丰度、生物量、优势种和生物多样性进行分析, 分析浮游动物群落结构与环境因子间的相关关系, 并划分了浮游动物群落。共记录浮游动物78个种类(南黄海69种、北黄海42种、渤海47种), 浮游幼虫占比最高。研究海域的浮游动物平均丰度为3 183.8±7 829.7 ind./m³, 剔除夜光虫(Noctiluca scintillans)后, 平均丰度为537.3±554.2 ind./m³; 平均生物量为409.1±517.5 mg/m³。夜光虫、中华哲水蚤(Calanus sinicus)和强壮箭虫(Sagitta crassa)是黄、渤海的共同优势种。结合香农-威纳指数和累积优势度曲线分析, 渤海浮游动物的生物多样性最低, 北黄海次之, 南黄海的多样性最高。聚类分析表明, 研究海域浮游动物群落可划分为渤-黄海沿岸群落、黄海中部群落和南黄海-东海近岸混合水群落。相关性分析显示, 研究海域与浮游动物群落结构相关性最高的环境因子组合为温度、盐度和叶绿素a浓度。     

中国黄、渤海海水中溶解镉的形态研究

黄、渤海是我国重要的海洋经济渔业开发区域,海水中痕量金属的含量及其存在形态会对海洋环境、海洋渔业产生重要影响。随着近年我国痕量金属采集与分析测试技术的发展,数据的准确性有了新的提升。2016-06—07采集黄、渤海40个站位的海水样品,测定其溶解态金属Cd的总浓度,并应用电化学方法(阳极溶出伏安法)分析Cd存在形态。结果表明,渤海海水中的总溶解态Cd浓度是南黄海海水中的2~3倍,这可能与渤海海水停留时间较长,水深较浅,周边较多河流输入有关。20%~92%以上的溶解态Cd是以有机络合物形态存在,以自由离子态存在的Cd浓度不超过100 pmol/L,低于Cd对浮游生物的毒性阈值。渤海比黄海的金属配体浓度高出2倍以上,高值出现在黄河口周围海域,表明黄河水携带较多有机配体输入。推测我国近海有机配体来源可能包括陆源输入、沉积物再悬浮的解析过程以及藻类分泌。研究还表明,黄、渤海海水中溶解态Cd的有机配体络合常数较其他海域的稍高,这与我国近海废、污水排放的有机络合配体类型有关。     

渤海及黄海北部冰情长期变化趋势分析

统计分析上世纪50年代—2010年渤海及黄海北部海冰资料,对其年代际变化特征进行分析。上世纪50年代—90年代冰情总体呈缓解的趋势,2000年以来冰情略有加重。研究发现太阳活动与渤海及黄海北部冰情变化关系密切,太阳活动可能是渤海及黄海北部冰情长期变化重要影响因素。如果太阳黑子的周期长度比上一个周期长,那么周期内冰情较上一个周期严重。反之亦然。