新近纪南海深层水的增氧与分层

摘要：

综合南海ODP1148站、1146站和1143站沉积物物性、底栖有孔虫、同位素等资料,探讨早中新世以来南海深层水的演化特征.结果表明,在21～17 Ma、15～10 Ma和10～5 Ma3个时间段分别对应3个富含红褐色粘土的岩性单元,其红色参数(a*)增高指示南海深层水中溶解氧含量的增加.对比发现,前两阶段的深层水增氧与南极底层水和北大西洋组合水增强有关,说明10 Ma前南海与外地的底层水基本是相互连通的.10 Ma以后,南海深层水溶解氧降低,同时分别处于下深层水的1148站和上深层水的1146站之间的CaCO3含量变化加大,喜氧底栖有孔虫减少,底栖δ13C在～10 Ma大幅度减轻,说明南海当时的深层水受大洋深层水的控制减弱.推测主要是南海海盆自16～15 Ma停止扩张以后,南海逐渐关闭引起本地深层水开始形成的缘故.从6 Ma左右开始出现大量的太平洋底层水和深层水的底栖有孔虫标志种,1148站和1146站在5～3 Ma期间的CaCO3含量之差达到40%,标志南海深层水最大分异期.除了全球气候变冷、北半球结冰引起太平洋深层水扩张的影响之外,南海海盆由于更强烈向东俯冲而进一步下沉也可能是原因之一.3 Ma以来南海深层水演化进入现代模式,两站之间的CaCO3含量之差稳定在10%左右,厌氧底栖种丰度增加.太平洋底层水和深层水的标志种相继在1.2 Ma和0.9Ma大量减少,底栖δ13C也同时大幅度变轻到新近纪的最低值,表明太平洋底层水的影响基本消失,太平洋深层水的影响也大大减弱.因此,标准现代模式的南海深层水,推测主要由于"中更新世气候转型"时期巴士海峡下面的海槛抬升到接近目前～2 600 m的深度时,才开始形成.

关键词：南海、中新世、上新世、更新世、深层水演化、增氧、碳酸盐沉积、氧碳同位素.

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分类号：P736.22(海洋基础科学)

资助基金：国家自然科学基金40576031;40476030;40631007;国家重点基础研究发展计划973计划2007CB815902

在线出版日期：2008-04-15（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

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