南海S08-57站柱样岩心地球化学特征及其古环境意义

本文利用采自南海S08-57站柱样岩心,对其CaCO3、SiO2、Al2O3、TFe2O3、MgO、CaO、Na2O、K2O、TiO2、P2O5、MnO、Cu、Pb、Zn、Co、Ni、Ba、Sr、Rb、V、Cr、La、Ce和Ta含量变化进行了分析;根据CaCO3含量变化建立了碳酸钙地层时标,提出了南海碳酸钙地层学的SB4.0事件,进一步完善了南海标准碳酸钙地层学时标;进而讨论了其沉积旋回特征及古海洋学意义。S08-57站柱样岩心Al2O3、TiO2、Nb、SiO2、K2O、Ta、La、Rb、Ce、MgO、Zn、TFe2O3、Na2O、V、Pb、Cr的沉积曲线与CaCO3互为镜像关系;对本岩心沉积物的172个样品进行R型聚类分析,分析结果表明全部元素可分为7个基本组,进一步可大致归并为三类。本文利用元素和元素比值分析了沉积物中元素的来源、沉积作用以及古环境变化;而岩心的LOI% vs CaO%图解表明该海域沉积作用主要有生物化学沉积作用和陆源碎屑沉积作用,基本没有火山沉积和浊流沉积。通过沉积物中的陆源组份含量的变化,反演出该海域海底沉积物中陆源物质比例最高出现在末次间冰期,冰后期比例较小,在SB3.33m事件附近有最低值。本文利用地球化学指示因子（Al2O3+TFe2O3+MnO） / Al2O3和Mn/Co比值反演了海底热液活动,结果表明岩心所在沉积区的个别阶段（距今约12ka、86ka、120ka～129ka）有可能存在较强的海底热液活动;通过岩心的Ce异常变化讨论了古氧化还原条件的变化:沉积环境在51ka B.P.（岩心257cm）时氧化强度加大,在氧同位素4期出现氧化还原强度的旋回变化。本文在总结了前人关于南海古生产力变化的研究成果的基础上,通过计算求出了本岩心沉积物中生源Ba的含量,提出了海洋生产力在间冰期与冰期交替时期会出现转折点、冰期结束进入间冰期（冰后期）时生产力水平会明显升高等规律。在对本岩心底质类型的认识上,本文利用海洋沉积物中CaCO3含量和SiO2/Al2O3值建立了海洋沉积物分类地球化学判别图解,岩心除个别点（253～271cm段）为钙质软泥外,其余各阶段均为深海黏土沉积物。