西北冰洋沉積物中234U、230Th分布及其古海洋學(xué)意義.pdf

1、本文以沉積物中234U和230Th的角度入手，對(duì)西北冰洋海洋學(xué)研究中的沉積物定年進(jìn)行深入研究，為西北冰洋的古海洋學(xué)研究提供了一個(gè)較為準(zhǔn)確的年代框架。本研究以中國(guó)首次和第二次北極科學(xué)考察所采集的西北冰洋表層沉積物和加拿大海盆B78長(zhǎng)巖芯的沉積物樣品為分析對(duì)象，利用同位素稀釋高分辨率電感耦合等離子體法(ID-HR-ICP-MS)測(cè)量了234U和230Th組分，計(jì)算了230Thxs(過(guò)剩230Th)的含量。
　　通過(guò)對(duì)表層沉積物中鈾釷水

2、平分布的研究，探索影響鈾釷水平分布的因素。結(jié)果顯示:
　　①巴羅角東側(cè)區(qū)域高含量的有機(jī)碳從海水中富集鈾導(dǎo)致了該區(qū)域沉積物中234U的偏高，除此之外，西北冰洋表層沉積物中234U的比活度變化不大;
　?、?30Th的比活度則主要受水深控制;由于相對(duì)較弱的顆粒物清除作用，研究區(qū)大陸架表層沉積物的230Thxs含量普遍低于世界其他大陸架海區(qū);在加拿大海盆內(nèi)，其值由北向南逐漸增加可能與逆時(shí)針流向的大西洋中層水遷移所驅(qū)動(dòng)的230Th的

3、邊界清除作用有關(guān);
　?、劾帽韺訕拥?30Thxs的分布反演表層沉積過(guò)程，進(jìn)而估算西北冰洋表層沉積物的沉積速率，變化范圍為0.06～4.35 cm/ka，沉積速率呈現(xiàn)出大陸架往深水海盆方向逐漸降低的分布特點(diǎn)，這與Polyak等(2009)的研究成果相符。
　　B78巖芯中鈾釷垂直分布的結(jié)果顯示:
　?、貰78巖芯中幾乎所有層位都存在著230Th過(guò)剩的現(xiàn)象，且在亞表層(52cm)為極大值，這種分布特點(diǎn)在北冰洋的其他巖芯

4、中也有表現(xiàn)(Huh et al.，1997;Hoffmann et al.，2007);
　?、诮Y(jié)合B78巖芯的顏色、巖性特征、230Thxs、粘土含量、CaCO3、以及TOC、TIC垂直分布特點(diǎn)，將B78巖芯分為7個(gè)沉積時(shí)段，并對(duì)各段進(jìn)行定年研究，結(jié)果表明:0～21.5 cm、21.5～52 cm、52～81 cm、81～111 cm、111～246 cm、246～292cm和292-445cm層段的平均沉積速率分別為0.34

5、cm/ka、0.48 cm/ka、0.51 cm/ka、0.76 cm/ka、1.31 cm/ka、1.83 cm/ka、1.14 cm/ka;本研究較為細(xì)致地構(gòu)建了B78的年代框架，底界年齡為485ka;構(gòu)建的表層段的沉積速率0.34 cm/ka與Polyak等(2009)構(gòu)建的西北冰洋沉積速率分布模型相符;
　　③最后結(jié)合已建立年代框架，嘗試?yán)?30Thxs的通量指示作用描述485 ka以來(lái)B78巖芯中沉積物質(zhì)量通量和CaC