新近纪南海深层水的增氧与分层

详细信息   

• 责任者：李前裕^c同济大学海洋地质国家重点实验室^d1956^f教授 ; 赵泉鸿 ; 钟广法 ; 翦知湣 ; 田 军 ; 成鑫荣 ; 陈木宏^c中国科学院南海海洋研究所
• 刊名：地球科学——中国地质大学学报
• 出版年：2008
• 卷期：33^b1
• 关键词：晚第三纪 ; 深水环境11^a南海20^a古海洋学 ; 海洋沉积物 ; 碳酸盐岩 ; 有孔虫类 ; 氧同位素 ; 碳同位素 ; 深层水30^a增氧
• 页码：1～11
• 索书号：P206.6/179
• 图表：^c参45插图
• 分类号：0700,1000
• 文摘期号：2008/07

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、15～10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和0.9 Ma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。