本文采用取自沖繩海槽59個(gè)站位的表層沉積物樣品和4個(gè)柱狀巖芯，通過(guò)微體古生物化石-鈣質(zhì)超微化石和底棲有孔蟲(chóng)的統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果，結(jié)合氧δ18O同位素測(cè)試和AMS14C測(cè)年數(shù)據(jù)，探討了沖繩海槽區(qū)域晚更新世近4萬(wàn)年來(lái)的表層海水古環(huán)境和深層水體演化的主要特征。 現(xiàn)代顆石藻類(lèi)的分布經(jīng)證明與海洋環(huán)境溫度、鹽度和表層海水結(jié)構(gòu)性質(zhì)等特征存在極為密切的關(guān)系，為了有效地提取對(duì)應(yīng)化石門(mén)類(lèi)—鈣質(zhì)超微化石蘊(yùn)含的古海洋環(huán)境信息，選取位于沖繩海槽北部和中南部的表層沉積物樣品進(jìn)行了相應(yīng)的分析和研究。鈣質(zhì)超微化石優(yōu)勢(shì)種類(lèi)型以及主要屬種百分含量變化都表明，海槽區(qū)鈣質(zhì)超微化石組合面貌與東海外陸架相似，屬于北太平洋中央水團(tuán)組合。但暖水分子Umbellosphaera irregularis、U. tenuis等的含量較高而冷水分子G. caribbeanica等的含量較低，反映受黑潮暖流的強(qiáng)烈影響。北部和中南部?jī)蓚�(gè)研究區(qū)屬種百分含量的差異主要表現(xiàn)在Florisphaera profunda上，這一方面是水深及相應(yīng)碳酸鹽溶解作用強(qiáng)弱變化的結(jié)果，黑潮暖流影響的區(qū)域性差異也是不容忽視的因素。另外1700米左右鈣質(zhì)超微化石組合優(yōu)勢(shì)種和各種分異度指數(shù)的變化，也為海槽區(qū)碳酸鹽溶躍面較淺提供了可靠的證據(jù)。 現(xiàn)代海洋學(xué)的進(jìn)展推動(dòng)了古海洋學(xué)對(duì)于上層海水垂向結(jié)構(gòu)演變歷史的研究。沖繩海槽南北3個(gè)沉積物柱狀巖芯的記錄一致表明，鈣質(zhì)超微化石深層水種F. profunda的相對(duì)含量是研究歷史時(shí)期中上層海水營(yíng)養(yǎng)躍層和透光帶等垂向結(jié)構(gòu)變化的可靠標(biāo)志。在海槽中南部該種含量全新世以來(lái)明顯升高，與浮游有孔蟲(chóng)黑潮標(biāo)志種P. obliquiloculata的變化相似，表明晚第四紀(jì)冰期旋回中伴隨著黑潮的盛衰，海槽上層海水結(jié)構(gòu)發(fā)生過(guò)重大變化。在10.9 ka.BP前后，鈣質(zhì)超微化石抗溶耐寒種類(lèi)Calcidiscus leptoporus出現(xiàn)巖芯中的最高值，與之對(duì)應(yīng)暖水種Umbellosphaera spp.、Helicosphaera spp.等則相應(yīng)降低，與浮游有孔蟲(chóng)推斷的表層古水溫變化記錄相對(duì)應(yīng)，該事件發(fā)生的時(shí)間與與中國(guó)邊緣海區(qū)廣泛記錄的Younger Dryas降溫事件一致。另外，在5.7和3.4 ka.BP前后喜養(yǎng)種G. oceanica的含量記錄了兩個(gè)明顯的高峰，而F. profunda相應(yīng)減少，表明陸源碎屑、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)供應(yīng)量的增加和上層海水濁度的升高，因此可能反映兩次沖淡水事件；在2 ka.BP附近冷水種G. caribbeanica出現(xiàn)了較高的含量，并與P. obliquiloculata的最低值相對(duì)應(yīng)，冬季海水古溫度也記錄了大約3℃的一次降溫現(xiàn)象，表明一次區(qū)域性降溫事件的發(fā)生。 海槽北部保存的鈣質(zhì)超微化石組合中以G. oceanica與E. huxleyi兩個(gè)種的變化更具規(guī)律性，F(xiàn). profunda的含量相對(duì)較低。DOC-24孔中G. oceanica與E. huxleyi的變化呈現(xiàn)明顯的負(fù)相關(guān)性；2~3ka.BP、5~6ka.BP均出現(xiàn)G. oceanica的高值和E. huxleyi低值，其間冷水種G. caribbeanica含量升高，F(xiàn). profunda則不同程度減少，表明全新世中晚期可能有降溫事件的發(fā) WP=7 生，同時(shí)沖淡水影響明顯加劇。DOC-42孔的分辨率相對(duì)較低，但在不同時(shí)期也存在F. profunda和G. oceanica的相反變化，與黑潮暖流以及沖淡水影響的強(qiáng)弱變化相對(duì)應(yīng)�？偟恼f(shuō)來(lái)，鈣質(zhì)超微化石作為重要的微體化石門(mén)類(lèi)，可以提供有關(guān)表層海水結(jié)構(gòu)、黑潮變遷、沖淡水影響以及不同時(shí)間尺度氣候變化等多方面的環(huán)境、氣候演化信息。 海槽中部DGKS96-03孔的研究結(jié)果表明，可以用底棲有孔蟲(chóng)追溯深層水團(tuán)演化的歷史。該孔的記錄表明晚更新世約44 ka.BP以來(lái)底層水團(tuán)的性質(zhì)發(fā)生過(guò)較大變化：末次間冰期—末次盛冰期約41.4~15.6 ka.BP期間底棲有孔蟲(chóng)群落以Uvigerina spp.和Bulimina spp.組合為代表，表明底棲有孔蟲(chóng)群落主要受高有機(jī)質(zhì)通量的控制，與該時(shí)期內(nèi)陸源碎屑物質(zhì)輸入和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)供應(yīng)增強(qiáng)相對(duì)應(yīng)；冰消期末期以來(lái)和41.7 ka.BP之前則以Cassidulina spp.組合為代表，反映了不同的深層水生態(tài)環(huán)境；Globocassidulina、Bolivina、Trifarina、Pullenia和Cibicidoides等特征屬種的變化表明，伴隨冰消期陸源營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的減少和表層生產(chǎn)力的下降，底層水體也可具有相對(duì)較高的有機(jī)質(zhì)含量，進(jìn)一步證實(shí)了前人的研究結(jié)果—即冰消期海槽區(qū)海水流通狀況曾發(fā)生改變。 末次間冰期末期-末次盛冰期約27.9~14.1 ka.BP期間，出現(xiàn)較多膠結(jié)質(zhì)有孔蟲(chóng)的異地埋藏種類(lèi)，35.3 ka.BP~27.3 ka.BP之間還出現(xiàn)了一個(gè)典型的異地埋藏群落反映了后期搬運(yùn)等沉積過(guò)程影響的增強(qiáng)。末次間冰期約35.3 ka.BP~27.3 ka.BP之間以Florilus spp.組合為代表，主要成分Florilus atlanticus、F. decorus和B. exilis在東海主要出現(xiàn)于內(nèi)陸架，代表一個(gè)異地埋藏群落，與高沉積速率相對(duì)應(yīng)，表明巖芯所在位置可能有較大規(guī)模的濁流發(fā)生； 根據(jù)Corliss的雙因子模型對(duì)DGKS96-03孔的底層水體鹽度等環(huán)境指標(biāo)變化進(jìn)行了相應(yīng)的分析，根據(jù)得出的兩個(gè)主因子CF1和CF2的變化，推斷海槽中部底層水的鹽度自末次間冰期近44 ka.BP以來(lái)逐步降低，一直持續(xù)到冰盛期約18 ka.BP前后，至全新世中期約6.8 ka.BP左右達(dá)到最高點(diǎn)，可能與黑潮深層水影響的加劇相關(guān)�；鹕交顒�(dòng)以及氣候波動(dòng)事件的影響可以造成深部水體鹽度、含氧量的異常變化，而陸源物質(zhì)入海量增加帶來(lái)的大量有機(jī)物質(zhì)，則可能是影響深層水生態(tài)環(huán)境的一種
【學(xué)位單位】：中國(guó)科學(xué)院研究生院（海洋研究所）
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位年份】：2002
【中圖分類(lèi)】：P736.22
【部分圖文】：

45~95cm 52~60cm 為夾砂質(zhì)泥層 其上 下泥質(zhì)成分近似 為含泥細(xì)砂細(xì)砂 見(jiàn)少量貝殼碎屑95~145cm 巖性同上145~190cm 巖性同上 砂粒中有孔蟲(chóng)殼體較多DOC-24 孔 站位 128 59.61 E 30 49.25 N 水深 740m 柱長(zhǎng) 350cm0~50cm 綠灰色泥質(zhì)細(xì)砂 均一 觸摸有明顯顆粒感 可見(jiàn)小的生物殘樣品具彈性50~100cm 巖性同上 細(xì)砂粒主要為有孔蟲(chóng)殼體 質(zhì)軟具粘性100~150cm 巖性同上 但含泥量向下減少150~200cm 巖性同上圖 3-2 沖繩海槽表層沉積樣品的位置Fig.3-2 Location of surfacial sediment samples in the Okinawa Trougha b

費(fèi)用較高 制片過(guò)程也相對(duì)繁瑣 難以滿足常規(guī)研991 完善了 Moore 在放射蟲(chóng)研究中使用的制片方均勻分布在玻片上 從而提高統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性的研究者使用 得到的結(jié)果是可以重復(fù)驗(yàn)證的 超聲分散 稀釋樣品稱溶液杯臺(tái))蓋玻片 視域載玻片烘干制作玻片 鏡下觀察石豐度 個(gè)/g =A V / (N S W H )中 A 為化石統(tǒng)計(jì)個(gè)數(shù) 個(gè) V 為溶液體積 ml N 為觀察視域數(shù) S 為視

樣品處理過(guò)程中化石面貌易受到稀釋液體的影響 這是使用該方法時(shí)應(yīng)該特別注意的環(huán)節(jié)4) 過(guò)濾法Andruleit 1996 提出了這一方法 使用旋轉(zhuǎn)分離器完成樣品的分離然后過(guò)濾該方法的準(zhǔn)備工作相對(duì)簡(jiǎn)單 但所需旋轉(zhuǎn)分離器不是常規(guī)使用的儀器設(shè)備 難以被大多數(shù)研究者所采用 Okada 2000 改進(jìn)了這一方法 利用常見(jiàn)的實(shí)驗(yàn)室設(shè)備進(jìn)行樣品制備 得到的濾膜樣品不但可以在光學(xué)顯微鏡下 使用直徑 47mm 孔徑0.45μm 的 Millipore 濾膜 油浸后在光學(xué)顯微鏡下為透明狀 觀察使用 鍍膜后還可應(yīng)用于掃描電子顯微鏡 制片流程 1 取干燥樣品稱重 0.01~0.02g 2稀釋分散 3 過(guò)濾 4 濾膜烘干后油浸制片或鍍膜 見(jiàn)圖 3-4 該方法最大的優(yōu)點(diǎn)是處理水樣和沉積物捕捉器樣品時(shí)均可使用 但對(duì)濾膜的質(zhì)量有一定要求使用不同的定量研究方法 獲得的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)必然也有差別 這常常使得不同研樣品干燥稱重稀釋 超聲分散濾過(guò)
【引證文獻(xiàn)】

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1 余華;沖繩海槽中部37 Cal ka BP以來(lái)的古氣候和古海洋環(huán)境研究[D];中國(guó)海洋大學(xué);2006年

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1 李青;7500aBP以來(lái)沖繩海槽北部海洋古環(huán)境的演化特征[D];中國(guó)科學(xué)院研究生院（海洋研究所）;2007年

本文編號(hào)：2877870