检索结果-内蒙古大学图书馆

极地研究 2024年第3期36卷 438-453页

作者：熊志方王家凯秦秉斌郭景腾李铁刚自然资源部第一海洋研究所海洋地质与成矿作用重点实验室山东青岛266061 青岛海洋科技中心海洋地质过程与环境功能实验室山东青岛266237

南大洋翻转环流推动南半球高低纬度之间水团的交换,热带太平洋是全球水汽和热量的重要源区,推动着哈德利和沃克环流以及厄尔尼诺-南方涛动(ENSO)等关键过程的发生。这些过程有效地将热量从热带地区传送至高纬度地区,也在年际至年代际时... 详细信息

南大洋翻转环流推动南半球高低纬度之间水团的交换,热带太平洋是全球水汽和热量的重要源区,推动着哈德利和沃克环流以及厄尔尼诺-南方涛动(ENSO)等关键过程的发生。这些过程有效地将热量从热带地区传送至高纬度地区,也在年际至年代际时间尺度上促进了南半球高低纬度之间大气环流的相互作用。热带太平洋与南大洋之间在冰期旋回中呈现出错综复杂的海洋与大气环流间的相互作用,涉及物质、能量与水汽的交换,对全球气候变化产生明显影响。迄今为止,高纬冰芯和沉积岩心记录已深入地揭示了冰期旋回中受类ENSO过程影响出现南大洋海水温度和海冰与南极降雪等的演变过程。同时,热带沉积岩心记录也显示在冰期旋回期间,印度洋-太平洋暖池次表层的升温是南大洋积累的过剩热量,通过浅层翻转环流向北,经由亚热带环流向低纬度传输的结果。这些记录不仅支持南大洋流通性增强会影响低纬度大洋生物地球化学循环的观点,同时也表明冰期旋回中,印-太暖池升温引发的类ENSO式变化可能主导着热带太平洋大气环流模式,并对南大洋地区的大气环流产生影响。然而,由于目前在多时间尺度上与热带遥相关有关的古海洋记录有限,使得目前对南大洋与热带太平洋相互作用过程和机制的理解与评估仍存在诸多不确定性。因此,持续开展多指标环南极柱状沉积物的调查分析工作可以为热带遥相关气候模型提供更真实的环境变化参数,从而减少这些不确定性。

关键词：类ENSO/SAM 大气桥梁海洋隧道热带遥相关古海洋记录南大洋热带太平洋

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曼谷湾顶红树林区近百年来有机碳埋藏记录及影响因素

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海洋科学进展 2024年第1期42卷 48-61页

作者：徐元芹李萍高伟刘杰自然资源部第一海洋研究所山东青岛266061 崂山实验室海洋地质过程与环境功能实验室山东青岛266037

通过对曼谷湾顶红树林区柱状沉积物D1的总有机碳(Total Organic Carbon, TOC)、总氮(Total Nitrogen, TN)、稳定碳同位素(δ^(13)C)及粒度等指标的分析,在^(210)Pb建立的年代地层框架的基础上,重建了该地区近百年来有机碳的埋藏记录,并... 详细信息

通过对曼谷湾顶红树林区柱状沉积物D1的总有机碳(Total Organic Carbon, TOC)、总氮(Total Nitrogen, TN)、稳定碳同位素(δ^(13)C)及粒度等指标的分析,在^(210)Pb建立的年代地层框架的基础上,重建了该地区近百年来有机碳的埋藏记录,并对其影响因素进行了探讨。结果表明,TOC含量和δ^(13)C值变化范围分别为1.35%~2.26%,-24.18‰~-22.67‰,均自下而上表现为先增加后减少的趋势。研究区为河口型红树林,相比海洋型红树林,其沉积物中有机碳来源受红树林影响较小,这是由于受周期性涨落潮和河口径流的冲刷,较轻的红树林碳屑极易被分解或被带至外海,难以在沉积物中存储。综合研究区的环境因素,选择陆源、海源和人为源作为三端元,计算得出柱状沉积物中有机碳以人为源和海源为主,陆源贡献相对较低。1939年以来,人为源有机碳贡献不断增大;1980—2008年间,因入海河流上游修建大坝,导致入海物质通量减少,加之该时期区域气候模式发生变化,降雨量相对减少,陆源有机碳贡献相对降低。因围海造田、围海养殖等人类活动增强,人为源有机碳贡献相对增加。该时期红树林遭到大规模砍伐,红树林的海岸屏障作用削弱,导致沉积物中海源有机碳贡献相对增加。2008年以来,因红树林恢复和堤坝建设,陆源有机碳的贡献几乎消失。

关键词：曼谷湾顶红树林区有机碳

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西太平洋采薇海山群富钴结壳铂族元素地球化学特征与来源

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海洋学报 2023年第4期45卷 82-94页

作者：高晶晶刘季花张辉闫仕娟汪虹敏自然资源部第一海洋研究所自然资源部海洋地质与成矿作用重点实验室山东青岛266061 崂山实验室海洋地质过程与环境功能实验室山东青岛266237

为探讨富钴结壳铂族元素的来源,以西太平洋采薇海山群富钴结壳样品为研究对象,利用X射线衍射法、等离子体发射光谱法和质谱法,对富钴结壳样品进行了矿物组成、主量元素和铂族元素含量分析。研究表明,富钴结壳的主要结晶矿物为水羟锰矿,... 详细信息

为探讨富钴结壳铂族元素的来源,以西太平洋采薇海山群富钴结壳样品为研究对象,利用X射线衍射法、等离子体发射光谱法和质谱法,对富钴结壳样品进行了矿物组成、主量元素和铂族元素含量分析。研究表明,富钴结壳的主要结晶矿物为水羟锰矿,次要矿物有石英、斜长石、钾长石和碳氟磷灰石,同时含有大量非晶态铁氧/氢氧化物。富钴结壳中Mn和Fe含量最高,且明显富集铂族元素,铂族总量为142~1352ng/g,其中Pt为114~1268ng/g,占铂族总量的80%以上。老壳层的铂族元素含量高于新壳层,老壳层发生了磷酸盐化作用。富钴结壳的铂族元素之间发生了分异作用,Pd组(PPGE)含量高于Ir组(IPGE)。铂族元素配分模式显示Pt正异常和Pd负异常,具有Pt富集而Pd亏损特征,推测富钴结壳的铂族元素来源于洋壳蚀变过程中海山玄武岩和海水之间的水−岩反应。富钴结壳的铂族元素与CaO、P_(2)O_(5)、Ba和Cu正相关,推测铂族元素赋存于磷酸盐矿物相中。富钴结壳生长剖面从上到下,由新到老,铂族元素含量呈逐渐增加趋势,海水氧化性环境和高海洋生产力可增进磷酸盐化作用,从而进一步促进了铂族元素的富集。该研究对于揭示富钴结壳铂族元素的来源具有一定的参考价值。

关键词：西太平洋采薇海山群富钴结壳铂族元素地球化学来源

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中、西太平洋海山富钴结壳碲元素地球化学特征及其资源潜力

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海洋学报 2023年第6期45卷 109-121页

作者：张辉刘季花高晶晶崔迎春张颖白亚之何连花自然资源部第一海洋研究所海洋地质与成矿作用自然资源部重点实验室山东青岛266061 崂山实验室海洋地质过程与环境功能实验室山东青岛266061

根据太平洋海山群(中太平洋海山群、莱恩海山链)和西太平洋海山群(麦哲伦海山群、马尔库斯维克海山群、马绍尔海山群)5个海山群14座海山的185个富钴结壳样品的碲元素分析测试,研究了其组成特征、空间分布规律、赋存相态及资源潜力。结... 详细信息

根据太平洋海山群(中太平洋海山群、莱恩海山链)和西太平洋海山群(麦哲伦海山群、马尔库斯维克海山群、马绍尔海山群)5个海山群14座海山的185个富钴结壳样品的碲元素分析测试,研究了其组成特征、空间分布规律、赋存相态及资源潜力。结果表明,研究区富钴结壳中碲元素质量分数的变化范围为17.8~145.2μg/g,平均值为47.4μg/g;各海山群碲元素的含量范围及区域富集程度存在较大差异,富集程度由高到低依次为麦哲伦海山群、马绍尔海山群、马尔库斯维克海山群、中太平洋海山群和莱恩海山链,区域上呈现自西向东逐渐降低的趋势。碲元素含量与水深呈径向相同、纬向相反的趋势,说明碲元素的富集不仅与结壳在海水中的产出深度有关,还与经纬度、海山地形及区域成矿环境有关。淋滤结果显示碲元素主要富集在铁氧化物及残渣态中,富氧环境和生物作用磷酸盐化对碲的富集成矿起决定性作用。参照陆地伴生有用元素最低工业品位要求,中、西太平洋研究区域海山样品富钴结壳碲元素含量均达到了工业品位要求,具有潜在的开发价值。由富钴结壳储量估算,中、西太平洋富钴结壳中碲储量大于7.63万t,是海底碲资源的重要储备基地。

关键词：富钴结壳碲元素分布规律富集机制资源潜力中、西太平洋

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末次冰消期以来冲绳海槽深水氧化性与通风演化研究进展与展望

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海洋地质与第四纪地质 2023年第3期43卷 74-83页

作者：窦衍光孙呈慧邹建军丛静艺张勇吴永华石学法中国地质调查局青岛海洋地质研究所青岛266237 自然资源部第一海洋研究所自然资源部海洋地质与成矿作用重点实验室青岛266061 崂山实验室海洋地质过程与环境功能实验室青岛266237 崂山实验室海洋矿产资源评价与探测技术功能实验室青岛266237

过去二十年,末次冰消期以来冲绳海槽深层水沉积氧化性与通风演化、碳埋藏与释放等研究一直备受关注。尽管目前该研究方向已开展了大量的工作,但由于多种替代指标的复杂性和局限性,与冲绳海槽黑潮动力学相关的深水环流和沉积氧化还原研... 详细信息

过去二十年,末次冰消期以来冲绳海槽深层水沉积氧化性与通风演化、碳埋藏与释放等研究一直备受关注。尽管目前该研究方向已开展了大量的工作,但由于多种替代指标的复杂性和局限性,与冲绳海槽黑潮动力学相关的深水环流和沉积氧化还原研究目前仍然存在较大争议。本文系统总结了末次冰消期以来冲绳海槽深层水沉积氧化性与通风演化的研究进展,发现高有机质沉降通量和高古生产力是末次盛冰期(LGM)至冰消期期间冲绳海槽深层水缺氧的主要原因;Younger Drays(YD)和Heinrich Stadial 1(HS1)事件期间深水通风增强、含氧量增加与北太平洋中层水(NPIW)强化和侵入有关;早全新世以来黑潮加强引发的深水通风抵消了上升流驱动的生产力提高的影响,使得冲绳海槽深层水处于氧化状态。最后提出未来冲绳海槽古海洋学研究应加强对轨道-千年尺度深层水水源识别与演化示踪、不同气候状态下古生产力与沉积氧化还原耦合关系,以及深层水演化的环境与气候效应等方面的研究。

关键词：沉积氧化性深层水通风古生产力耦合关系冲绳海槽

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南海北部神狐陆架坡折区内孤立波引起海底风暴

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中国科学:地球科学 2025年第3期55卷 955-969页

作者：贾永刚冯学志朱超祁王林森刘晓磊胡聪王宏威中国海洋大学山东省海洋环境地质工程重点实验室青岛266100 青岛海洋科技中心海洋地质过程与环境功能实验室青岛266237 海底科学与探测技术教育部重点实验室青岛266100

内孤立波可以在大陆斜坡上造成强烈的底流和湍流混合,这些过程影响着沉积物和污染物的再分布、海洋地貌和生态系统的变化.但由于缺乏详细的海底边界层的定量测量,人们对内孤立波造成海底沉积物再悬浮和输运的机制和影响仍然知之甚少.我... 详细信息

内孤立波可以在大陆斜坡上造成强烈的底流和湍流混合,这些过程影响着沉积物和污染物的再分布、海洋地貌和生态系统的变化.但由于缺乏详细的海底边界层的定量测量,人们对内孤立波造成海底沉积物再悬浮和输运的机制和影响仍然知之甚少.我们展示了陆架坡折区内孤立波上层(14~265m)水动力和底部边界层(<1m)响应的高分辨率原位观测结果.研究结果发现强非线性内孤立波出现在半日潮流流速最大时刻时,会在海底引起海底风暴现象.不同于以往认为的全局不稳定机制,强非线性内孤立波造成的悬浮物浓度是背景值的60倍,具有瞬时突发性的特点,底部剪切应力(τ)要比实验室测量的大一个数量级,观测的波动压力是以往海岸观测的2.3~7倍左右.海底风暴造成的沉积物在垂直方向上迁移到离海底100m以上的距离,横向输运超过了调查范围内数十千米的距离,构成了“强非线性内孤立波掀沙,弱非线性内孤立波和内潮流协助,等深流输沙”的动力机制.南海内孤立波引起的海底风暴现象造就的悬浮通量与全球沙尘暴排放量处于同一个数量级,是亚洲沙尘暴入海量的21.9倍,是南海北部河流沉积物入海通量的21倍左右,这些结果对评估南海北部沉积物沉积过程和生态地球化学的影响有着重大意义,并为海洋生态环境和碳汇循环过程提供一个新的视角.

关键词：内孤立波海底风暴剪切应力悬浮通量入海通量

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黄河现行流路与启用刁口流路不同情景下调水调沙期间入海水沙扩散特征与影响因素

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海洋地质与第四纪地质 2024年第5期44卷 15-26页

作者：宋怡菲林新怡罗佳贝刘舒徐金亚毕乃双王厚杰吴晓中国海洋大学海洋地球科学学院海底科学与探测技术教育部重点实验室青岛266100 青岛海洋科技中心海洋地质过程与环境功能实验室青岛266237

《黄河流域综合规划(2012—2030年)》中指出,规划期内仍主要利用清水沟流路行河,保持流路相对稳定,清水沟流路使用结束后,优先启用刁口备用流路。为探究黄河启用刁口流路后入海水沙扩散特征及其与现行流路的差异,本研究选取黄河水沙入... 详细信息

《黄河流域综合规划(2012—2030年)》中指出,规划期内仍主要利用清水沟流路行河,保持流路相对稳定,清水沟流路使用结束后,优先启用刁口备用流路。为探究黄河启用刁口流路后入海水沙扩散特征及其与现行流路的差异,本研究选取黄河水沙入海的主要时期——调水调沙期,通过FVCOM三维数值模式,模拟研究了黄河调水调沙期间经两条流路入海情况下的盐度、悬沙浓度及河口动力特征,对比发现(1)两条流路沿岸流系总体变化趋势一致,入海径流受地转偏向力影响整体向东偏转,局部流场存在差异,刁口流路入海时无明显环流;(2)两种流路下羽流和悬沙的扩散特征对调水调沙不同阶段的水沙变化存在一致性的响应;然而,受河口地形和岸线的影响,刁口流路情景下羽流和悬沙的扩散范围显著大于现行流路;(3)伴随着流路变化,三角洲不同区域的演化特征将产生快速响应:刁口流路启用后,现行河口三角洲将进入蚀退期,刁口三角洲叶瓣进入快速造陆期。此外,模型结果显示,由于刁口外较浅的水深和平缓的地貌特征,相同条件下刁口流路情景下三角洲的造陆速率在短期内可能高于现行流路。

关键词：尾闾改道调水调沙羽流水沙输运黄河三角洲

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三千万年以来西太平洋黏土矿物记录的亚洲干旱及构造-气候驱动

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中国科学：地球科学 2023年第6期53卷 1373-1391页

作者：唐艺万世明赵德博于兆杰徐兆凯张晋宋泽华李梦君靳华龙焦文军董宏坤李安春中国科学院海洋研究所中国科学院海洋地质与环境重点实验室青岛266071 青岛海洋科学与技术国家实验室海洋地质过程与环境功能实验室青岛266061 中国科学院大学北京100049

亚洲内陆是全球第二大风尘源区,其构造和气候演化对区域和全球气候环境有重要影响.西太平洋是亚洲风尘向东输送的主要沉积汇.黏土矿物作为容易长途搬运的细颗粒大陆风化产物,被广泛应用于古气候和风化历史重建,但亚洲大区域范围、长时... 详细信息

亚洲内陆是全球第二大风尘源区,其构造和气候演化对区域和全球气候环境有重要影响.西太平洋是亚洲风尘向东输送的主要沉积汇.黏土矿物作为容易长途搬运的细颗粒大陆风化产物,被广泛应用于古气候和风化历史重建,但亚洲大区域范围、长时间尺度黏土矿物记录的整体演化趋势及响应机制还不甚清晰.我们利用西太平洋深海钻探计划(DSDP)292和296站位两个长尺度、连续、高分辨率沉积物岩芯的黏土矿物和Sr-Nd同位素组成,约束了沉积物来源,并重建了渐新世以来风尘源区的干旱演化历史.结果表明,菲律宾海黏土粒级沉积物主要为亚洲内陆风尘和西太平洋岛弧风化产物的混合.基于黏土矿物组成及风尘通量等指标重建,揭示出中亚风尘源区自晚渐新世以来持续干旱化,在约20、14、7和3Ma出现阶段性干旱化加剧.综合已发表的亚洲黏土矿物记录与其他地区记录对比,发现亚洲地区伊利石和绿泥石相对含量在晚新生代的增长更为显著,这种不一致性明显出现始于约20Ma,而约3Ma之后出现全球一致的伊利石快速增加.综合构造与气候记录,我们认为20~3Ma期间来自亚洲物源的伊利石和绿泥石增加主要响应于喜马拉雅-青藏高原的构造隆升,而3Ma以来主要响应于北极冰盖扩张引起的全球变冷.

关键词：黏土矿物 Sr-Nd同位素物源风尘西太平洋晚新生代

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冲绳海槽MIS6期以来底栖有孔虫碳氧同位素特征及其古海洋指示意义

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地学前缘 2022年第4期29卷 84-92页

作者：窦衍光李清吴永华赵京涛孙呈慧蔡峰陈晓辉张勇范佳慧石学法中国地质调查局青岛海洋地质研究所山东青岛266237 青岛海洋科学与技术试点国家实验室海洋地质过程与环境功能实验室山东青岛266061 自然资源部第一海洋研究所自然资源部海洋地质与成矿作用重点实验室山东青岛266061 青岛海洋科学与技术试点国家实验室海洋矿产资源评价与探测技术功能实验室山东青岛266237

基于AMS^(14)C年龄和底栖有孔虫氧同位素建立的地层年代框架,重点探讨了冲绳海槽中北部CSHC-15孔MIS6期以来(约200 ka)底栖有孔虫δ^(13)C特征及其古海洋指示意义。结果显示,冰期间冰期表层初级生产力和有机质通量的变化是导致底栖有孔... 详细信息

基于AMS^(14)C年龄和底栖有孔虫氧同位素建立的地层年代框架,重点探讨了冲绳海槽中北部CSHC-15孔MIS6期以来(约200 ka)底栖有孔虫δ^(13)C特征及其古海洋指示意义。结果显示,冰期间冰期表层初级生产力和有机质通量的变化是导致底栖有孔虫δ^(13)C值在MIS4和MIS6期负偏而在MIS1、MIS3和MIS5期正偏的主要原因。MIS2期的底栖有孔虫δ^(13)C正偏,指示了NPIW侵入冲绳海槽,导致通风性加强,底层水呈弱氧化状态。甲烷渗漏引发的甲烷厌氧氧化作用(AOM)是导致CSHC-15孔底栖有孔虫在MIS4期碳同位素大幅负偏的原因。

关键词：古海洋意义碳氧同位素底栖有孔虫 MIS6期冲绳海槽

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西菲律宾海盆DSDP-292站位熔岩的岩浆过程研究

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矿物岩石地球化学通报 2023年第4期42卷 769-785页

作者：袁龙鄢全树石学法自然资源部第一海洋研究所海洋地质与成矿作用重点实验室山东青岛266061 崂山实验室海洋地质过程与环境功能实验室山东青岛266061 山东省深海矿产资源开发重点实验室山东青岛266061

自新生代早期以来,菲律宾海板块发生了一系列的板内岩浆活动,形成了大量的海底高原(本哈姆高原和乌尔达内塔高原等)和小海山。关于这些海底高原和小海山的成因,目前仍存在争议,尤其是其深部动力学背景和精细的岩浆过程需要进一步制约。... 详细信息

自新生代早期以来,菲律宾海板块发生了一系列的板内岩浆活动,形成了大量的海底高原(本哈姆高原和乌尔达内塔高原等)和小海山。关于这些海底高原和小海山的成因,目前仍存在争议,尤其是其深部动力学背景和精细的岩浆过程需要进一步制约。本文对深海钻探计划(DSDP)31航次(292站位)期间在本哈姆隆起获取的玄武岩中的斜长石和单斜辉石开展了详细的岩相学和原位主、微量元素地球化学分析。结果表明,斜长石具有多种不平衡特征,其核-边结构主要受到多期次岩浆补给影响。292站位熔岩的研究表明,本哈姆隆起熔岩至少经历了两期岩浆活动。温压计算结果表明,斜长石和单斜辉石斑晶的核部和边部分别形成于地壳深部和浅部岩浆房。结合本哈姆隆起其他位置样品的历史研究成果,本文认为本哈姆隆起具有板内的构造背景,可能与地幔柱有关。

关键词：本哈姆隆起岩浆活动环带结构岩浆混合

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