末次冰期以来冲绳海槽北部及日本海南部陆源碎屑组分演化对比研究

The Tsushima Strait (130 m depth) connects the Japan Sea with the East China Sea. With the sea level change, the Tsushima Strait plays a very important role in the paleoenvironmental changes of both the Okinawa Trough and the Japan Sea. In this project, we choose two sediment cores, situated on both ends of the Tsushima Strait to measure the strontium and neodymium isotopes as well as major, minor and rare earth elements. Combined with the age model, we propose to indentify the plausible sediment provenance for understanding the terrestrial materials changes in the Okinawa Trough and in the Japan Sea on glacial-interglacial intervals since the Last Glacial Period. By comparing the sediment provenance changes in these two cores, this project will evaluate the response difference between the Okinawa Trough and the Japan Sea to various forcing such as the sea level, the East Asian Monsoon, the Kurosho Current and global climate changes over the period, then reveal how the Tsushima Strait affects the paleoenvironmental changes of both the Okinawa Trough and the Japan Sea . This study also attempts to build the concept model for the paleoenvironmental evolutions of both the northern Okinawa Trough and the southern Japan Sea.

冲绳海槽通过对马海峡（130m）与日本海相连。受海平面变化的影响，对马海峡在冲绳海槽和日本海古环境演化方面，扮演着十分重要的角色。本项目在对马海峡两端：冲绳海槽北部及日本海南部各选择一个岩心作为研究对象，以陆源碎屑物质演化为切入点，基于Sr、Nd同位素、主微量元素和稀土元素的分析，结合年代模型，确定冲绳海槽北部及日本海南部冰期-间冰期时期陆源碎屑物质的主要来源，建立末次冰期以来陆源碎屑组份演化曲线。通过比较两个岩心中不同时期沉积物来源的变化，评价冲绳海槽北部及日本海南部对海平面、东亚季风、黑潮及气候变化响应的差异，揭示对马海峡是如何影响冲绳海槽北部及日本海南部古环境演化的过程，建立冲绳海槽北部及日本海南部古环境演化的概念模型。

对冲绳海槽北部CSH1和日本海南部KCES1两个岩心中175件细粒无碳酸盐组分样品中的主微量元素、稀土元素及93件Sr、Nd 同位素进行了分析，确定了88 ka以来冲绳海槽北部、48 ka以来日本海南部碎屑物质的主要来源，分析了影响碎屑物质来源及变化的因素，揭示了海平面制约下的古河口位置摆动对冲绳海槽北部及日本海南部碎屑物质累积和物源变化的制约作用。主要认识如下：. （1）冲绳海槽北部物CSH1岩心在中晚全新世（7ka以来）存在火山碎屑物质，火山物质搬运动力为黑潮/对马暖流；在早全新世(12-7 ka)和MIS 5.1期，以东海陆架贡献为主，含少量火山碎屑物质；在12-74 ka以古黄河源贡献为主，但是在25-16.8 ka存在显著的古长江源贡献。. （2）日本海南部KCES1岩心中晚全新世以古长江为主，搬运动力为对马暖流；在12-7 ka古黄河贡献显著增加，在17-12 ka，古长江源贡献显著增加，在48-17 ka以古黄河源贡献为主。. （3）在12-25 ka时段，古长江源物质对冲绳海槽北部（25-16 ka）和日本海南部（17-12 ka）贡献存在时间差，推断在末次冰盛期对马海峡是闭合的，限制了长江物质进入日本海。在H1期，随着海平面的上升，对马海峡打开，大量沉积在陆架上的古长江源碎屑物质在浪、流的作用下经二次搬运进入日本海。. （4）对马海峡两端碎屑物质累积与源区变化主要受海平面的控制。在冰期低海平面时段，海平面波动影响古长江和古黄河口的位置，从而影响对马海峡两端碎屑物质的来源和累积。在间冰期高海平面时段，随着黑潮重新流经冲绳海槽并进入日本海。尽管对马海峡两端物源尽管不同，但是碎屑物质的搬运都与黑潮有关。