国产日韩欧美一区二区三区三州_亚洲少妇熟女av_久久久久亚洲av国产精品_波多野结衣网站一区二区_亚洲欧美色片在线91_国产亚洲精品精品国产优播av_日本一区二区三区波多野结衣 _久久国产av不卡

?

南海沉積物中的黏土礦物:指示東亞季風(fēng)演化歷史?①

2010-09-04 09:59:40劉志飛
沉積學(xué)報(bào) 2010年5期
關(guān)鍵詞:伊利石季風(fēng)洋流

劉志飛

(同濟(jì)大學(xué)海洋地質(zhì)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室上海200092)

南海沉積物中的黏土礦物:指示東亞季風(fēng)演化歷史?①

劉志飛

(同濟(jì)大學(xué)海洋地質(zhì)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室上海200092)

黏土礦物以其示蹤洋流變化和揭示物源區(qū)同時(shí)期氣候變化的能力,近年來在南海沉積古環(huán)境研究中的地位日益顯現(xiàn)。但是,南海黏土礦物能否用于直接指示東亞季風(fēng)演化歷史的研究仍然頗為爭議。本研究認(rèn)為,南海黏土礦物主要受控于物源區(qū)供給和洋流搬運(yùn)作用,黏土礦物本身不具同時(shí)期氣候條件特征。以南海北部為例,珠江、臺灣和呂宋島這三個(gè)主要物源區(qū)無論是冰期還是間冰期都提供相同的黏土礦物組合,這些黏土礦物在輸入到南海后分別受到不同洋流的搬運(yùn)。因此,南海晚第四紀(jì)黏土礦物組合用于指示東亞季風(fēng)演化歷史的應(yīng)用是通過洋流的搬運(yùn)作用來實(shí)現(xiàn)的,在不同海區(qū)的應(yīng)用效果不同。

黏土礦物東亞季風(fēng)物源區(qū)洋流晚第四紀(jì)南海

黏土礦物是海洋陸源碎屑沉積物中最重要的顆粒成份,在世界大洋幾乎全部的環(huán)境中都廣泛分布,已經(jīng)在海洋沉積物來源、洋流搬運(yùn)、以及過去古環(huán)境演化研究中發(fā)揮了越來越重要的作用[1~5]。黏土礦物用于指示沉積物來源和洋流搬運(yùn)是考慮其成份在從源到匯的搬運(yùn)過程中不發(fā)生變化,且在海底沉積后不發(fā)生自生及成巖后生作用[3,4];用于開展古環(huán)境演化研究是考慮其具有揭示同時(shí)期氣候變化的能力[5]。然而,黏土礦物是否能夠直接指示同時(shí)期氣候條件長期以來一直受到質(zhì)疑[6]。海洋沉積物的碎屑黏土礦物主要是形成于陸地硅鋁酸鹽巖的化學(xué)風(fēng)化作用,伊利石和綠泥石被認(rèn)為初始礦物,形成于弱的水解作用和巖石的直接侵蝕;高嶺石代表了強(qiáng)烈的水解作用,是溫暖和潮濕氣候條件下化學(xué)風(fēng)化作用的結(jié)果;而蒙脫石代表鐵鎂質(zhì)硅鋁酸鹽巖的化學(xué)風(fēng)化產(chǎn)物[7]。因此,從直觀上講,高嶺石形成于溫暖和潮濕的氣候條件,伊利石和綠泥石形成于相對寒冷和干旱的氣候條件,而蒙脫石也多形成于溫暖和潮濕的氣候環(huán)境,但與火山巖的化學(xué)風(fēng)化作用密切有關(guān)。這樣,各黏土礦物的屬種就與氣候條件具有直接的對應(yīng)關(guān)系。問題在于黏土礦物通過化學(xué)風(fēng)化作用來形成需要多長時(shí)間。Thiry認(rèn)為黏土礦物形成至少需要1 Ma[6],黏土礦物對應(yīng)的氣候條件就有大約1 Ma的滯后。如果這個(gè)前提成立,黏土礦物在軌道時(shí)間尺度或更高時(shí)間分辨率上顯然不能指示同時(shí)期的氣候條件,但可用于指示物源區(qū)和洋流搬運(yùn)過程。然而,Oliva等認(rèn)為在熱帶高降雨量和溫?zé)岬臍夂驐l件下,形成土壤的年均化學(xué)風(fēng)化速率可達(dá)5.4 cm,表明在年、季的時(shí)間尺度上黏土礦物就可以形成[8]。因此,黏土礦物的氣候條件應(yīng)用可能要視具體情況而定。

南海作為西太平洋低緯地區(qū)最大的邊緣海,由于緊鄰亞洲大陸和西太平洋島弧帶,陸源碎屑顆粒占南海新生代漸新世以來全部沉積物近80%[9],為全球古環(huán)境和構(gòu)造演化、特別是亞洲古季風(fēng)的研究提供良好材料,從而使南海成為國際過去全球變化計(jì)劃研究的海洋研究基地[10,11]。黏土沉積學(xué)近年來在南海沉積古環(huán)境研究中的地位日益顯現(xiàn)[12~18],這些研究工作主要是圍繞南?!皣H大洋鉆探計(jì)劃(ODP)”第184航次和“國際海洋過去全球變化計(jì)劃(I MAGES)”航次的巖心分析展開的。前人研究的結(jié)果顯示,南海晚第四紀(jì)時(shí)間序列變化的黏土礦物組合大都具有冰期—間冰期的旋回變化,多數(shù)被解釋為與同時(shí)期物源區(qū)氣候變化有密切聯(lián)系的化學(xué)風(fēng)化或洋流搬運(yùn)作用。主要包括兩類不同的解釋:其一,黏土礦物組合的冰期—間冰期旋回變化被解釋為陸地同時(shí)期化學(xué)風(fēng)化作用,認(rèn)為間冰期時(shí)期溫暖和潮濕的夏季風(fēng)氣候加速出露巖石的化學(xué)風(fēng)化作用,形成相對較高含量的高嶺石和蒙脫石礦物[14,16,19];其二,這種黏土礦物組合的冰期—間冰期旋回變化不受同時(shí)期的氣候條件直接控制,而是由物源區(qū)供給和洋流搬運(yùn)控制,認(rèn)為各主要物源區(qū)在晚第四紀(jì)無論是冰期還是間冰期都提供相同的黏土礦物種類,而冰期和間冰期時(shí)期季風(fēng)風(fēng)向驅(qū)動的相互反轉(zhuǎn)的表層洋流搬運(yùn)作用才直接造成黏土礦物組合的旋回變化[12,20,21]。本研究圍繞南海黏土礦物這個(gè)古環(huán)境解釋的問題,通過回顧和討論黏土礦物源區(qū)分析和洋流搬運(yùn)研究的最新進(jìn)展,闡述南海黏土礦物組合主要受控于物源區(qū)供給和洋流搬運(yùn)作用,可以間接地指示晚第四紀(jì)東亞季風(fēng)演化歷史。

1 區(qū)域背景

圖1 南海北部東亞季風(fēng)和洋流系統(tǒng)[24]圖中顯示本文討論涉及的河流樣品(藍(lán)色圈)、海底表層樣品(紫色圈)、ODP和 IMAGES站位(黃色圓點(diǎn))的位置。夏季盛行西南向季風(fēng)(粉紅色立體箭頭)和冬季盛行的東北向季風(fēng)(藍(lán)色立體箭頭)據(jù)文獻(xiàn)[22];夏季和冬季表層洋流(分別為紅色點(diǎn)畫線和黑色實(shí)線箭頭)據(jù)文獻(xiàn)[25];深水洋流(黃色虛線箭頭)據(jù)文獻(xiàn)[26];華南近岸流(藍(lán)色虛線箭頭)據(jù)文獻(xiàn)[27];黑潮(紫色箭頭)據(jù)文獻(xiàn)[28]。南海表層洋流的編號分別代表[25]:1.回路洋流;2.黑潮南海分支;3.西北呂宋渦流;4.西北呂宋旋渦;5.呂宋沿岸流;6.南海暖流;7.廣東沿岸流Fig.1 EastAsian monsoon and oceanic current systems in the northern South China Sea(SCS)[24]Locations of surface sediments from surrounding rivers(blue circles)and seafloor(purple circles)and ofODP(Ocean Drilling Program)and IMAGES(InternationalMarine Past Global Change Study)sites(yellow round dots)are indicated.Southwesterlywinds prevailing in summer (pink three-dimensional arrow)and northeasterlywinds prevailing in winter(blue three-dimensional arrow)after reference[22];summer and winter surface currents(red dotted line arrow and black solid arrow,respectively)after reference[25];deep current(yellow dashed arrow)deduced from reference[26];longshore current(blue dashed arrow)after reference[27];Kuroshio current(purple arrow)after reference[28];Numbers for surface currents[25]:1.Loop Current;2.SCSBranch of Kuroshio;3.NW Luzon cyclonic gyre;4.NW Luzon cyclonic eddy;5.NW Luzon coastal current;6.SCSwarm current;7.Guangdong coastal current

南海及其鄰近陸地是東亞季風(fēng)氣候盛行的地區(qū),冬季風(fēng)以大陸變冷、亞洲北部發(fā)育高壓和東北風(fēng)穿過南海為特征,而夏季風(fēng)表現(xiàn)為大陸加熱、西藏上空發(fā)育低壓、南海上空形成西南風(fēng)以及華南降雨量普遍增高[11,22]。冬季在東北風(fēng)的驅(qū)動下形成逆時(shí)針表層洋流,而夏季在西南風(fēng)的驅(qū)動下形成西南向表層洋流,接受鄰近陸地化學(xué)風(fēng)化和機(jī)械剝蝕的產(chǎn)物[23]。然而,近期研究發(fā)現(xiàn)南海發(fā)育十分復(fù)雜的洋流系統(tǒng)[24]。本文以南海北部為例來說明,南海北部洋流系統(tǒng)主要包括:表層洋流、深水洋流、以及局部分布的華南近岸流和呂宋沿岸流(圖1)。夏季和冬季的表層洋流并不完全隨季風(fēng)方向的轉(zhuǎn)變而全部反向,僅在北部陸架和上陸坡區(qū)域在西南向南海暖流和東北向廣東沿岸流之間轉(zhuǎn)變[25]。其他海區(qū)的表層洋流在夏季和冬季基本保持一致,特別是位于陸坡和廣海的大部分區(qū)域明顯受到黑潮侵入影響[28],由呂宋海峽侵入的黑潮南海分支向北轉(zhuǎn)變?yōu)槟虾E?向南演變?yōu)槲鞅眳嗡螠u流和旋渦[25]??拷懙氐娜A南近岸流[27]和呂宋沿岸流[25]也不隨季節(jié)的變化而改變。根據(jù)海水含氧和鹽度分布推測的深水洋流由呂宋海峽進(jìn)入南海后,大致沿2 000~2 500 m深度逆時(shí)針方向流動,也不具季節(jié)性變化[26]。南海北部以珠江、臺灣和呂宋島弧為主的物源供給區(qū)輸入的陸源碎屑顆粒受到這些洋流系統(tǒng)的綜合影響,使海洋沉積的碎屑黏土礦物既攜帶物源區(qū)氣候變化的信息,又富有洋流搬運(yùn)和沉積的特征[13,29]。

2 南海晚第四紀(jì)黏土礦物組合

南海晚第四紀(jì)黏土礦物組合的時(shí)間序列研究在國際上始于ODP第184航次的鉆孔分析,位于南海北部陸坡ODP1146站(圖1)第四紀(jì)的黏土礦物組合具有明顯的冰期—間冰期旋回變化,伊利石、綠泥石和高嶺石含量在冰期時(shí)增高,而蒙脫石含量在間冰期時(shí)增高[13,20]。這項(xiàng)研究結(jié)果解釋認(rèn)為,南海北部的黏土礦物主要受控于物源區(qū)供給和表層洋流搬運(yùn)作用,提出在冰期—間冰期的時(shí)間尺度上,間冰期盛行的西南表層洋流將更多的蒙脫石由南部和東部向北搬運(yùn),表現(xiàn)為加強(qiáng)的夏季風(fēng);冰期盛行的逆時(shí)針表層洋流將大量伊利石和綠泥石由臺灣以及東北部其他物源搬運(yùn)至南海北坡,表現(xiàn)為強(qiáng)盛的冬季風(fēng)[13,20]。然而,位于其東側(cè)的ODP1145站(圖1)晚第四紀(jì)的黏土礦物組合則不顯示冰期—間冰期的旋回變化,卻呈現(xiàn)出20 ka的周期性波動[16]。該項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)蒙脫石/(伊利石+綠泥石)比率與北緯20°(9月)平均輻射量具有較好的對應(yīng)關(guān)系,高比值發(fā)生在輻射量增加之時(shí),據(jù)此提出黏土礦物的形成與受輻射量控制的夏季風(fēng)降雨影響,認(rèn)為黏土礦物的形成代表了同時(shí)期陸源區(qū)的氣候條件[16]。

南海西部MD05-2901孔(圖1)的晚第四紀(jì)黏土礦物組合是迄今最高分辨率(1 ka)的時(shí)間序列變化研究[21]。該項(xiàng)研究揭示,南海西部450 ka以來的伊利石、綠泥石和高嶺石含量表現(xiàn)出明顯的冰期—間冰期旋回變化,而蒙脫石含量呈現(xiàn)頻率更高的周期性變化(圖2)。通過物源區(qū)分析認(rèn)為,該孔的蒙脫石主要由巽他陸架及其主要源區(qū)印度尼西亞島弧提供,伊利石和綠泥石主要由湄公河和紅河提供,而高嶺石則主要由珠江提供,表層洋流的搬運(yùn)過程對黏土礦物的組合起到了決定性作用[21]。高嶺石/(伊利石+綠泥石)比值的頻譜分析顯示強(qiáng)烈的100 ka偏心率周期,指示了冰蓋驅(qū)動的冬季風(fēng)演化;而蒙脫石含量的頻譜分析除了具有41 ka斜率周期以外,還具有23 ka和19 ka歲差周期、以及13 ka半歲差周期,指示了熱帶驅(qū)動的夏季風(fēng)演化[21]。由此可見,該孔的黏土礦物組合指示東亞季風(fēng)演化主要是通過洋流搬運(yùn)過程來實(shí)現(xiàn)的,而不是季風(fēng)氣候直接驅(qū)動同時(shí)期化學(xué)風(fēng)化的過程。

3 南海北部表層沉積物的黏土礦物組合及其源區(qū)和搬運(yùn)機(jī)制

現(xiàn)代表層沉積物中黏土礦物組成及其搬運(yùn)機(jī)制,在很大程度上可以幫助地質(zhì)歷史時(shí)期黏土礦物的古環(huán)境解釋。南海表層及其周邊流域盆地表層沉積物的黏土礦物學(xué)調(diào)查雖然在20世紀(jì)70年代后期就已開展[30],但其系統(tǒng)研究隨著南海古環(huán)境研究的整體發(fā)展趨勢在近幾年才全面展開[24,29,31~33],而且以南海北部最為成熟。根據(jù)前人研究,南海北部的陸源碎屑沉積物主要來源于華南的珠江、臺灣西南部河流、以及呂宋島河流[24,29]。盡管有學(xué)者認(rèn)為風(fēng)塵沉積對南海北部有所貢獻(xiàn)[10,14],但至今沒有提供直接證據(jù)的研究成果發(fā)表,而多數(shù)其他研究通過黏土礦物學(xué)、Nd同位素和顆粒粒度的大量研究,認(rèn)為風(fēng)塵沉積的貢獻(xiàn)完全可以被忽略,而認(rèn)為南海周邊河流沉積物是其主要來源[13,15~21]。

圖2 南海西部MD05-2901孔450 ka以來黏土礦物組合[21]Fig.2Claymineral assemblages over the past 450 ka at CoreMD05-2901 in the western South China Sea[21]

珠江屬于世界上重要的大型河流,其沉積物的黏土礦物成分主要為高嶺石(平均值為46%,以下同),其次為綠泥石(25%)和伊利石(26%),基本不含蒙脫石[31,32]。臺灣的山區(qū)河流雖然匯水區(qū)面積很小,但是由于構(gòu)造活動和季風(fēng)/臺風(fēng)降雨的影響,其徑流量和沉積物輸送量都非常巨大,成為南海周邊陸源懸浮沉積物的重要來源,其河流沉積物的黏土礦物成分主要為伊利石(56%)和綠泥石(41%),含有極少量的高嶺石和蒙脫石[29]。呂宋島河流的匯水區(qū)面積也很小,構(gòu)造活動尤其是火山活動非常發(fā)育,季風(fēng)降雨的影響也很大,其河流沉積物的黏土礦物成分主要為蒙脫石(86%),含有少量高嶺石(9%)和綠泥石(5%),幾乎不含伊利石[33]。這三個(gè)物源區(qū)的黏土礦物組合在晚第四紀(jì)的時(shí)間尺度上并不發(fā)生顯著變化[29,31,33]。珠江盆地自中生代以來都很穩(wěn)定,長期受東亞季風(fēng)降雨氣候影響,土壤剖面富含高嶺石。呂宋島雖然也受季風(fēng)降雨的氣候影響,但其中基性火山活動頻繁,這類火山巖極易通過化學(xué)風(fēng)化作用形成蒙脫石。臺灣的新生代沉積巖和變質(zhì)巖受到構(gòu)造活動和臺風(fēng)降雨的強(qiáng)烈影響,剝蝕速率極高,使出露的巖石沒有充足的時(shí)間發(fā)生化學(xué)風(fēng)化作用就遭侵蝕,形成伊利石和綠泥石組合。因此,這三個(gè)地區(qū)提供的黏土礦物組合在晚第四紀(jì)的時(shí)間尺度上不會發(fā)生顯著變化,無論是冰期還是間冰期都提供相同的黏土礦物組合。

通過珠江、臺灣和呂宋島主要河流沉積物黏土礦物含量與其近岸和南海北部表層黏土礦物含量的對比研究,發(fā)現(xiàn)河流近岸沉積物的黏土礦物組合都接近其河道的黏土礦物組成,但陸架至深水盆地的黏土礦物組合都介于這三個(gè)主要物源區(qū)端元成分之間(圖3)[24]。其中,南海北部東側(cè)的樣品全部分布在臺灣和呂宋島端元成分之間,并呈現(xiàn)線性分布,說明珠江對其黏土礦物含量的貢獻(xiàn)很低[32];而西側(cè)多數(shù)樣品主要也介于臺灣和呂宋島端元成分之間,并略向珠江端元偏移,另有少量樣品(主要采自陸架區(qū)域)分布珠江口近岸樣品區(qū)間,表明珠江對南海東北部西側(cè)特別是其深水區(qū)的黏土礦物貢獻(xiàn)量仍然是較低的[24,32]。因此,在考慮主要由珠江、臺灣和呂宋島三個(gè)物源區(qū)提供南海北部陸源沉積物的情況下,蒙脫石就主要源自呂宋島,高嶺石主要源自珠江,而伊利石和綠泥石主要分別源自臺灣和珠江[24,29]。

圖3 南海北部表層及鄰近的珠江、臺灣和呂宋島流域表層沉積物的黏土礦物含量對比[24]樣品位置分布見圖1,南海北部表層沉積物的黏土礦物資料據(jù)文獻(xiàn)[24],珠江資料據(jù)文獻(xiàn)[31,32],臺灣河流資料據(jù)文獻(xiàn)[29],呂宋島河流資料據(jù)文獻(xiàn)[33]Fig.3 Ternary diagram of the major claymineral groups illite+chlorite,kaolinite,and s mectite of surface sediments in the northern South China Sea and adjacent Pearl River,Taiwan,and Luzon drainage basins[24]See Fig.1 for sample locations.Date of the northern South China Sea from reference[24];data of the Pearl River from references[21,32]; data of Taiwan rivers from reference[29];data ofLuzon rivers from reference[33]

根據(jù)南海北部表層樣品中黏土礦物組合平面分布的研究結(jié)果,這三個(gè)主要物源區(qū)的黏土礦物在輸入到南海后分別受到不同洋流的搬運(yùn)(圖4)[24]。南海北部深水區(qū)的伊利石和綠泥石主要源自臺灣,由深水洋流搬運(yùn)而至,但也部分由珠江提供;而北部陸架和上陸坡的伊利石和綠泥石也是主要源自臺灣,但由冬季盛行的廣東沿岸流搬運(yùn)。蒙脫石主要源自呂宋島弧,由黑潮侵入后形成的黑潮南海分支表層洋流搬運(yùn)而至。由珠江提供的高嶺石傳輸受到廣東沿岸流和華南近岸流嚴(yán)重影響,由珠江口輸入到南海后即向西搬運(yùn),很少量進(jìn)入南海深水區(qū),造成在南海北部大部分海區(qū)的高嶺石含量普遍都在5%~10%范圍[24]。因此,南海北部黏土礦物組合主要受控于物源區(qū)供給和洋流搬運(yùn)作用,黏土礦物本身不具同時(shí)期氣候條件特征,其應(yīng)用于晚第四紀(jì)東亞季風(fēng)演化歷史的研究是通過洋流的搬運(yùn)作用來實(shí)現(xiàn)。比如:位于南海西部的MD05-2901孔(圖1)在冬季和夏季時(shí)表層洋流受控于反轉(zhuǎn)的季風(fēng)風(fēng)向而反向,分別從北部和南部搬運(yùn)完全不同的黏土礦物組合,形成明顯的冰期—間冰期黏土礦物組合的旋回變化;而位于南海北部的ODP1145站(圖1)在冬季和夏季時(shí)的表層洋流不發(fā)生反轉(zhuǎn),僅是位置的偏移,造成其搬運(yùn)黏土礦物的種類維持不變,加之深水洋流搬運(yùn)的黏土礦物混合效應(yīng),使該海區(qū)黏土礦物組合沒有明顯的冰期—間冰期旋回變化。

4 主要認(rèn)識

圖4 南海北部黏土礦物的源區(qū)及其搬運(yùn)機(jī)制[24]Fig.4 Sources and spatial transport processes ofmain claymineral species in the northern South China Sea[24]

(1)南海黏土礦物組合主要受控于物源區(qū)供給和洋流搬運(yùn)作用,黏土礦物本身不具同時(shí)期氣候條件特征。以南海北部為例,珠江、臺灣和呂宋島這三個(gè)主要物源區(qū)無論是冰期還是間冰期都提供相同的黏土礦物組合,珠江主要提供高嶺石(并含伊利石和綠泥石),臺灣主要提供伊利石和綠泥石,而呂宋島則主要提供蒙脫石。這些黏土礦物在輸入到南海后分別受到不同洋流的搬運(yùn),臺灣提供的伊利石和綠泥石組合大部分由深水洋流向西南深水區(qū)搬運(yùn),部分由廣東沿岸流在北部陸架和上陸坡向西搬運(yùn);呂宋島提供的蒙脫石由黑潮侵入后形成的黑潮南海分支表層洋流向西搬運(yùn);而珠江提供的高嶺石在進(jìn)入南海后,即受到廣東沿岸流和華南近岸流嚴(yán)重影響而向西搬運(yùn)。

(2)南海晚第四紀(jì)黏土礦物組合用于指示東亞季風(fēng)演化歷史的應(yīng)用是通過洋流的搬運(yùn)作用來實(shí)現(xiàn)的。南海西部由于冬季和夏季反轉(zhuǎn)的季風(fēng)風(fēng)向驅(qū)動反轉(zhuǎn)的表層洋流,分別從北部和南部搬運(yùn)完全不同的黏土礦物組合,形成明顯的冰期—間冰期黏土礦物組合的旋回變化。南海北部雖然季風(fēng)風(fēng)向在冬季和夏季反轉(zhuǎn),但大部分海區(qū)表層洋流主要受控于黑潮侵入后形成的黑潮南海分支,加之深水洋流搬運(yùn)的黏土礦物混合效應(yīng),使該海區(qū)黏土礦物組合沒有明顯的冰期—間冰期旋回變化。

致謝本研究工作得到同濟(jì)大學(xué)海洋地質(zhì)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室拓守廷、趙玉龍、李夏晶和王浩的幫助,法國巴黎第十一大學(xué)Christophe Colin教授參與有益討論,在此表示衷心感謝!

References)

1 Griffin J J,W indom H,Goldberg E D.The distribution of clayminerals in the world ocean[J].Deep-Sea Research,1968,15:433-459

2 RateevM A,Gorbunova ZN,Lisitzyn A P,et al.The distribution of clayminerals in the oceans[J].Sedimentology,1969,13:21-43

3 FagelN,Hillaire-MarcelC,RobertC.Changes in thewestern boundary undercurrent outflow since the last glacialmaximum,from s mectite/ illite ratios in deep Labrador Sea sediments[J].Paleoceanography, 1997,12:79-96

4 Gingele F X,Deckker P D,Hillenbrand C-D.Clay mineral distribution in surface sediments between Indonesia and NW Australia-source and transport byocean currents[J].Marine Geology,2001,179:135-146

5 Colin C,Turpin L,Bertaux J,et al.Erosional history of the Himalayan and Burma ranges during the last two glacial-interglacial cycles[J]. Earth Planet Science Letters,1999,171:647-660

6 ThiryM.Palaeoclimatic interpretation of clayminerals inmarine deposits:an outlook from the continental origin[J].Earth-Science Reviews, 2000,49:201-221

7 Chamley H.Clay Sedimentology[M].Berlin:Springer,1989:623

8 Oliva P,Viers J,Dupr B.Chemical weathering in granitic environments[J].Chemical Geology,2003,202:225-256

9 黃維,汪品先.漸新世以來的南海沉積量及其分布[J].中國科學(xué)D輯:地球科學(xué),2006,36(9):822-829[Huang Wei,Wang Pinxian.Sedimentmass and distribution in the South China Sea since the Oligocene[J].Science in China Series D:Earth Sciences,2006, 49(11):1147-1155]

10 WangL,SarntheinM,ErlenkeuserH,et al.EastAsianmonsoon climate during the Late Pleistocene:high-resolution sediment records from the South China Sea[J].Marine Geology,1999,156:245-284

11 Wang P,PrellW L,Blum P,et al.Proceedingsof theOceanDrilling Program.Initial Reports,184[CD-ROM].College Station:Ocean Drilling Program,TexasA&M University,2000

12 Clift P,Lee J I,ClarkM,et al.Erosional response of South China to arc rifting andmonsoonal strengthening;a record from the South China Sea[J].Marine Geology,2002,184:207-226

13 Liu Z,TrentesauxA,Clemens S C,et al.Clay mineral assemblages in the northern South China Sea:implications for EastAsian monsoon evolution over the past 2 million years[J].Marine Geology,2003, 201:133-146

14 Tamburini F,Adatte T,F llmi K,et al.Investigating the history of EastAsian monsoon and climate during the last glacial interglacial period(0-140,000 years):mineralogy and geochemistry of ODP Sites 1143 and 1144,South China Sea[J].Marine Geology,2003,201: 147-168

15 Liu Z,Colin C,TrentesauxA,et al.Erosional history of the eastern Tibetan Plateau over the past 190 kyr:clay mineralogical and geochemical investigations from the southwestern South China Sea[J]. Marine Geology,2004,209:1-18

16 Boulay S,Colin C,Trentesaux A,et al.Sediment sources and East Asian monsoon intensity over the last 450 ky mineralogical and geochemical investigations on South China Sea sediments[J].Palaeogeography,Palaeoclimatology,Palaeoecology,2005,228:260-277

17 Wan S,LiA,Clift P D,et al.Development of the East Asian monsoon:mineralogical and sedimentologic records in the northern South China Sea since 20 Ma[J].Palaeogeography,Palaeoclimatology, Palaeoecology,2007,254:561-582

18 Liu Z,HuangW,Li J,et al.Sedimentology[M]∥Wang P,Li Q, eds.The South China Sea-Paleoceanography and Sedimentology.Berlin:Springer,2009:171-295

19 Boulay S,Colin C,TrentesauxA,et al.Mineralogy and sedimentology of Pleistocene sediment in the South China Sea(ODP Site 1144) [C]∥PrellW L,Wang P,Blum P,et al,eds.Proceedings ofODP Scientific Results,2003,184:1-21[Online]http://www-odp. tamu.edu/publications/184_SR/.[Cited 01-04-2003]

20 劉志飛,TrentesauxA,Clemens S C,等.南海北坡ODP1146站第四紀(jì)黏土礦物記錄:洋流搬運(yùn)與東亞季風(fēng)演化[J].中國科學(xué)D輯:地球科學(xué),2003,33(3):271-280[Liu Zhifei,TrentesauxA, Clemens S C,et al.Quaternary claymineralogy in the northern South China Sea(ODP Site 1146):implications for oceanic current transport and East Asian monsoon evolution[J].Science in China Series D-Earth Sciences,2003,46(12):1223-1235]

21 劉志飛,趙玉龍,李建如,等.南海西部越南岸外晚第四紀(jì)黏土礦物記錄:物源分析與東亞季風(fēng)演化[J].中國科學(xué)D輯:地球科學(xué),2007,39(9):1176-1184[Liu Zhifei,Zhao Yulong,Li Jianru,et al.Late Quaternary claymineralsoffMiddleVietnam in the western South China Sea:I mplications for source analysis and EastA-sian monsoon evolution[J].Science in China Series D:Earth Sciences,2007,50(11):1674-1684]

22 Webster P J.The role of hydrological processes in ocean-atmosphere interactions[J].Reviews of Geophysics,1994,32:427-476

23 Wang P,WangL,Bian Y,et al.Late Quaternary paleoceanography of the South China Sea:surface circulation and carbonate cycles[J]. Marine Geology,1995,127:145-165

24 Liu Z,Colin C,LiX,et al.Claymineral distribution in surface sediments of the northeastern South China Sea and surrounding fluvial drainage basins:Source and transport[J].Marine Geology,in revision

25 Fang G,FangW,Fang Y,et al.A survey of studies on the South China Sea upper ocean circulation[J].Acta Oceanography Taiwanica,1998,37(1):1-16

26 Qu T,Girton J B,Whitehead J A.Deepwater overflow through Luzon Strait[J].Journal of Geophysical Research,2006,111:C01002, doi:10.1029/2005JC003139

27 Wang Y,RenM-E,Zhu D.Sediment supply to the continental shelf by the major rivers of China[J].Journal of Geological Society London,1986,143:935-944

28 CarusoM J,Gawarkiewicz G G,BeardsleyR C.Interannual variability of the Kuroshio intrusion in the South China Sea[J].Journal ofO-ceanography,2006,62:559-575

29 Liu Z,Tuo S,Colin C,et al.Detrital fine-grained sediment contribution from Taiwan to the northern South China Sea and its relation to regional ocean circulation[J].Marine Geology,2008,255:149-155

30 Chen P-Y.Minerals in bottom sediments of the South China Sea[J]. Geological Society ofAmerican Bulletin,1978,89:211-222

31 Liu Z,Colin C,HuangW,et al.Climatic and tectonic controls on weathering in South China and the Indochina Peninsula:claymineralogical and geochemical investigations from the Pearl,Red,and Mekong drainage basins[J].Geochemistry Geophysics Geosystems, 2007,8:Q05005,doi:10.1029/2006GC001490

32 劉志飛,Colin C,黃維,等.珠江流域盆地表層沉積物的黏土礦物及其對南海沉積物的貢獻(xiàn)[J].科學(xué)通報(bào),2007,52(4):448-456[Liu Zhifei,Colin C,HuangWei,et al.Clay minerals in surface sediments of the Pearl River drainage basin and their contribution to the South China Sea[J].Chinese Science Bulletin,2007,52 (8):1101-1111]

33 Liu Z,Zhao Y,Colin C,et al.Chemicalweathering in Luzon,Philippines from clay mineralogy and major-element geochemistry of river sediments[J].Applied Geochemistry,2009,24:2195-2205

ClayM ineral Assemblages in Sedi ments of the South China Sea: East Asian Monsoon Evolution Proxies?

L IU Zhi-fei
(State Key Laboratory ofMarine Geology,Tongji Un iversity,Shanghai200092)

Clay minerals can be used to track oceanic current variations and to reveal contemporaneous paleoclimatic changes prevailing in continental source areas,and have played a significant role in sedimentation and paleoenvironment studiesof the South China Sea.However,it is quite debatable whether clayminerals in the South China Sea can directly indicate the EastAsian monsoon evolution.This study reports that the clay mineral assemblage in the South China Sea ismainly controlled by provenance supply and current transport,and that the clay minerals themselves do not bear the contemporaneous paleocli matic characteristics.For example,as three major provenances of terrigenous clastics,the PearlRiver,Taiwan,and Luzon provide similar the claymineral assemblages,respectively,regardlessof glacial or interglacial stages.Once entering the South China Sea,these clayminerals are transported by different oceanic currents.Therefore,the implication of late Quaternary claymineral assemblages in the South China Sea for proxiesof the EastAsian monsoon evolution is realized through the current transportprocesseswith various results in different parts of the South China Sea.

clayminerals;EastAsian monsoon;provenance;oceanic current;late Quaternary;South China Sea

book=5,ebook=334

劉志飛男1969年出生教授博士生導(dǎo)師沉積學(xué)E-mail:lzhifei@#edu.cn

P512.2

A

1000-0550(2010)05-1012-08

①國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(批準(zhǔn)號:40925008、40876024、40776027)、國家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃(973計(jì)劃)(批準(zhǔn)號:2007CB815906)、上海市曙光人才計(jì)劃(批準(zhǔn)號:07SG23)和上海市優(yōu)秀學(xué)科帶頭人計(jì)劃(批準(zhǔn)號:10XD1406300)聯(lián)合資助。

2010-05-20;收修改稿日期:2010-06-05

猜你喜歡
伊利石季風(fēng)洋流
伊利石對Cd(Ⅱ)的吸附特性研究
伊利石有機(jī)改性研究進(jìn)展*
彈性體(2022年1期)2022-05-11 08:50:46
“生生不息”的海洋循環(huán)運(yùn)動——洋流
你認(rèn)識洋流嗎
伊利石礦物的應(yīng)用簡述
跟蹤導(dǎo)練(五)6
綠水青山圖——海洋季風(fēng)的贊歌
改性伊利石在天然橡膠中的應(yīng)用研究
橡膠科技(2018年10期)2018-07-21 06:01:58
戶撒刀
一類洋流運(yùn)動方程的顯示行波解
遵化市| 吉木乃县| 剑河县| 宣汉县| 思南县| 无锡市| 夏河县| 资溪县| 香格里拉县| 龙口市| 开平市| 东乡族自治县| 二连浩特市| 错那县| 皮山县| 乌拉特后旗| 广水市| 来宾市| 新安县| 贵溪市| 延庆县| 彝良县| 蕲春县| 巨鹿县| 达孜县| 扶绥县| 五常市| 南漳县| 滦南县| 兰考县| 白朗县| 新巴尔虎左旗| 三穗县| 铁力市| 新津县| 柞水县| 顺义区| 调兵山市| 富顺县| 咸宁市| 芦溪县|