海洋一所在陆架沉积自生铁硫化物环境磁学研究中取得新进展

作者&投稿:类肿 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
~ 近日,自然资源部第一海洋研究所石学法研究团队联合南方 科技 大学和中国科学院地质与地球物理研究所科学家在陆架沉积自生铁硫化物环境磁学研究中取得新进展。

海平面变化是控制第四纪陆架环境演化的主要因素,然而目前除了冰期-间冰期尺度上的海侵-海退层序外,很难根据其他线索推断海平面变化。尤其是在更短时间尺度、沉积物粒度较细且岩性变化不太明显的情况下,这种困难显得更加突出。因此,在细粒陆架沉积序列中寻找一种可在短时间尺度上有效指示海平面变化的指标显得尤为重要。陆源沉积物中的磁性矿物在沉积后会根据其沉积环境氧化还原条件的变化而相应发生不同程度的改变,并伴随着一系列自生磁性矿物的形成。考虑到陆架沉积环境条件强烈受控于海平面变化的控制,那么有可能根据陆架沉积物中磁性矿物的变化序列来推测相应的海面变化。

为了验证上述科学假设,海洋一所石学法研究团队联合南方 科技 大学和中国科学院地质与地球物理研究所科学家对东海外陆架DH03孔(孔深100 m,水深96 m; 图1)岩心沉积物开展了系统的岩石磁学以及针对性的矿物学和地球化学等研究。结果显示,DH03孔MIS 3中-晚期至MIS 2沉积物中的主要磁性组分呈现出黄铁矿(FeS2) 胶黄铁矿(Fe3S4) 磁铁矿(Fe3O4)的规律性变化,与海平面的变化趋势高度吻合(图2)。特别是MIS 3期沉积物为相对均一的细粒沉积物,从粒度和颜色等特征上很难识别出岩性的变化,而黄铁矿 胶黄铁矿的铁硫化物变化序列则很好地指示了对应海面的变化。此外,该项研究还发现中国东部陆架沉积物中的胶黄铁矿更容易在30-60 m的水深环境中富集,而其终极还原产物黄铁矿则更易于在60 m以深的环境中形成和保存。该研究为 探索 陆架海平面在轨道-亚轨道时间尺度上的变化提供了行之有效的参数,同时也暗示自生铁硫化物可以作为陆架古气候和古海洋学研究的潜在指标。上述研究成果发表在Nature-Index期刊《Journal of Geophysical Research: Solid Earth》上,刘建兴博士为第一作者,石学法研究员为通讯作者。

图1 研究区概况和相关钻孔分布

图2 DH03孔MIS 3中晚期-MIS 2期沉积物中磁性矿物和其他参数随深度的变化

(图2a中各字母含义分别为:M (magnetite, 磁铁矿), H (hematite, 赤铁矿), G (greigite, 胶黄铁矿), P (pyrite, 黄铁矿))

大陆架的名词解释
答:黄海水深一般在50米到 70米之间,而东海平均深度也不过100米左右。大陆架的坡度很小,一般在0.1度左右。 大陆架上的沉积物几乎都是由陆地上的江河带来的泥沙,而海洋的成分很少。除了泥沙外,永不停息的江河就象传送带,把陆地上的有机物质源源不断地带到大陆架上。大陆架由于得到陆地上丰富的营养...

南极布兰斯菲尔德海峡冰海沉积环境与沉积模式初探
答:1990~1991年南大洋夏季,中国第七次南极考察队原地质矿产部“海洋四号”船在南极布兰斯菲尔德海峡进行地质、地球物理调查,在海峡不同地貌单元——岛架、岛坡、海槽、陆坡、陆架采集了43个站位的表层和柱状沉积物样品。本文根据表层和柱状沉积物的粒度类型、成分、结构构造、微体古生物、石英颗粒表面结构等特征综合分析...

海洋里有哪些矿产资源?
答:(1)砂矿,主要来源于陆上的岩矿碎屑,经河流、海水(包括海流与潮汐)、冰川和风的搬运与分选,最后在海滨或陆架区的最宜地段沉积富集而成。如砂金、砂铂、金刚石、砂锡与砂铁矿,及钛铁石与锆石、金红石与独居石等共生复合型砂矿;(2)海底自生矿产,由化学、生物和热液作用等在海洋内生成的...

什么叫“大陆架”?
答:大陆架平均坡度为0~0.7,宽度不等,在数公里至1500公里间。全球大陆架总面积为2710万平方公里,约占海洋总面积的7.5 9/6。陆架地形一般较为平坦,但也有小的丘陵、盆地和沟谷;上面除局部基岩裸露外,大部分地区被泥砂等沉积物所覆盖。大陆架是大陆的自然延伸,原为海岸平原,后因海面上升之后...

什么是“大陆架”和“大陆坡”?
答:大陆架 大陆架是大陆向海洋的自然延伸,是陆地的一部分。又叫“陆棚”或“大陆浅滩”。它是指环绕大陆的浅海地带。它的范围自海岸线起,向海洋方面延伸,直到海底坡度显著增加的陆架坡折处为止。陆架坡折处的水深在20~550米间,平均为130米,也有把200米等深线作为陆架下限的。大陆架平均坡度为0~0...

大陆架、大陆坡是什么?怎么辨别
答:陆架是大陆向海洋的自然延伸,是陆地的一部分。又叫“陆棚”或“大陆浅滩”。它是指环绕大陆的浅海地带。它的范围自海岸线起,向海洋方面延伸,直到海底坡度显著增加的陆架坡折处为止。陆架坡折处的水深在20~550米间,平均为130米,也有把200米等深线作为陆架下限的。大陆架平均坡度为0~0.7,宽度...

就海底构造的理解
答:①大陆架 大陆架是大陆向海洋的自然延伸,通常被认为是陆地的一部分。又叫“陆棚”或“大陆浅滩”。它是指环绕大陆的浅海地带。大陆架的范围自海岸线(一般取低潮线)起,向海洋方面延伸,直到海底坡度显著增加的大陆坡折处为止。陆架坡折处的水深在20~550米间,平均为130米,也有把200米等深线作为陆...

海底有什么资源?
答:外国有人估计中国近海石油储量约100~250万吨,无疑我国是世界海洋油气资源丰富的国家之一。 渤海是我国第一个开发的海底油田。渤海大陆架是华北沉降堆积的中心,大部分发现的新生代沉积物厚达4000米,最厚达7000米。这是很厚的海陆交互层,周围陆上的大量有机质和泥沙沉积其中,渤海的沉积又是在新生代第三纪适于海洋...

为什么大陆架有丰富的矿藏和海洋资源
答:泥炭层中含有泥沙,含有尚未完全腐烂的植物枝叶,有机物质含量极高。黑色或灰黑色泥炭可以作为燃料而熊熊燃烧。在大陆架上还能经常发现贝壳层,许多贝壳被压碎后堆积在一起,形成厚度不均的沉积层。 大陆架上的沉积物几乎都是由陆地上的江河带来的泥沙,而海洋的成分很少。除了泥沙外,永不停息的江河就象...