南海北部古地磁研究及其環(huán)境意義——以瓊東南PC83和PC111孔為例.pdf

1、廣州海洋地質(zhì)調(diào)查局在HY4-2006-3航次中采用重力活塞一次性鉆孔于南海北部瓊東南盆地取得PC83及PC111兩個(gè)巖芯，本文對(duì)這兩個(gè)巖芯進(jìn)行高分辨率采樣，然后對(duì)樣品分別做了磁化率，磁化率各向異性，交變退磁，等溫剩磁，非磁滯剩磁，磁滯回線，熱磁分析等古地磁參數(shù)測(cè)試。結(jié)合有孔蟲(chóng)．AMS<'14>C測(cè)年，運(yùn)用地球磁場(chǎng)相對(duì)強(qiáng)度地層學(xué)，建立兩鉆孔年代地層框架，然后在此基礎(chǔ)上對(duì)該地區(qū)晚更新世十三萬(wàn)年以來(lái)的古環(huán)境演變進(jìn)行了初步探討，得出如下結(jié)果：

2、 (1)通過(guò)對(duì)樣品進(jìn)行熱磁分析、磁滯回線分析、非磁滯剩磁分析，等溫剩磁及各種磁學(xué)參數(shù)組合的分析，發(fā)現(xiàn)沉積物中磁性礦物的居里溫度大約在580℃左右，剩磁矯頑力介于35-40mT，而且代表樣品的磁滯回線都又高又瘦，可以確定樣品中主要磁性礦物為低矯頑力的單疇至假單疇磁鐵礦顆粒，赤鐵礦等高矯頑力磁性礦物含量很少。 (2)兩個(gè)鉆孔15個(gè)全巖樣品的AMS<'14>C年齡可靠性值得懷疑，年齡數(shù)據(jù)呈新老倒置或不同層位的樣品年齡集中分布；P

3、C83鉆孔上部5個(gè)有孔蟲(chóng)AMS<'14>HC數(shù)據(jù)則幾乎呈線性分布，應(yīng)接近沉積物的真實(shí)年齡； (3)結(jié)合AMS<'14>C測(cè)年，采用地球磁場(chǎng)相對(duì)強(qiáng)度地層學(xué)，進(jìn)行兩鉆孔對(duì)比定年。首先基于磁化率進(jìn)行地層對(duì)比劃分，然后分別從兩個(gè)鉆孔的相對(duì)磁場(chǎng)強(qiáng)度、磁傾角和相對(duì)磁偏角等幾個(gè)方面跟有詳細(xì)研究結(jié)果的NS93-5孔以及Sint-200相對(duì)強(qiáng)度綜合曲線進(jìn)行對(duì)比，確定了兩個(gè)鉆孔樣品的詳細(xì)年代框架，兩個(gè)鉆孔均可分為5層，分別對(duì)應(yīng)于深海氧同位素1～5期

4、，其中PC83孔的分界處分別為85cm、200cm、415cm及550cm，PC111孔分界處分別為75cm、150cm、314cm和415cm，對(duì)應(yīng)年齡分別為12.41ka、24.28ka、54.4ka及74ka。通過(guò)沉積速率計(jì)算得出PC83孔末端863cm處的年齡約為117.52ka，PC111孔末端850cm處的年齡約為132.77ka。 (4)從本文兩鉆孔的相對(duì)磁場(chǎng)強(qiáng)度變化曲線、磁傾角及相對(duì)磁偏角跟NS93-5孔以及Si

5、nt-200標(biāo)準(zhǔn)曲線的對(duì)比，證明該區(qū)沉積物記錄了全球性變化的地磁場(chǎng)信息，在萬(wàn)年尺度，甚至是千年尺度上，跟全球是可以對(duì)比的。哥德堡、Laschamp、Norwegian-Greenland Sea以及Blake等地磁極性漂移事件在鉆孔相應(yīng)層位的發(fā)現(xiàn)，證明這些地磁極性漂移事件具有全球性，將這些事件引入南海沉積物的定年是可行的。 (5)以磁化率作為主要的環(huán)境替代性指標(biāo)對(duì)兩個(gè)鉆孔的沉積環(huán)境演變進(jìn)行了討論，認(rèn)為鉆孔的磁化率完整的記錄了該區(qū)

6、氣候的冷暖變化，反映了該區(qū)130ka B．P經(jīng)歷的兩次冰期及兩次間冰期旋回。綜合其他磁性參數(shù)的對(duì)比，在磁化率曲線上找到了YD事件、H2、H3及H6事件的記錄。 (6)兩鉆孔分別在112.2ka和111.88ka處的磁化率低值反映在等溫剩磁參數(shù)、磁組構(gòu)P、Fs、E等參數(shù)上均記錄了一次較大的沉積環(huán)境變化，反映了樣品從穩(wěn)定的高能量沉積環(huán)境向較不穩(wěn)定的低能量沉積環(huán)境的突變，推測(cè)與青藏高原最后一次隆升運(yùn)動(dòng)有關(guān)，具體原因有待進(jìn)一步研究。