晚上新世－早更新世西太平洋底栖有孔虫群演变的古海洋学意义及其与深层海水环流变化的关系

Global benthic foraminiferal fauna suffered an extinction during Late Pliocene-Middle Pleistocene. There are about 56 species and 15genera of benthic foraminifera disappeared from the deep sea in the South China Sea (SCS). Some species survived but had great changes, such as Bulimina alazanensis, it's abundance decreased about 90% during this event, and even disappeared from the SCS since 2Ma. Main factors which influenced grow and productivity of benthic foraminifera include that sea temperature, salinity, content of dissoved oxygen and organic carbon. Evolution of benthic foraminiferal fauna during Late Pliocene-Early Pleistocene is of significance to understanding the changes in character of deep water from the SCS. Comparison of character of deep water from the SCS and western Pacific is indispensable for the connecting each other. In this study we will choose 4 sites from the SCS and western Pacific, ODP 1146, ODP 806, DSDP 296, and DSDP 451. we will analyze assemblages of benthic foaminifera, Mg/Ca ratio from test of benthic foraminifera, content of organic carbon, stable isotope of oxygen, carbon, and nitrogen. we will compare these results among the four sites to get the relationships between changes in benthic foraminiferal fauna and characteristic of deep water from the SCS and western pacific，and find the main factor which controlled the variations in assemblage of benthic foraminifera in the SCS.

全球底栖有孔虫最近的一次绝灭事件发生在晚上新世－早中更新世期间，只南海就有15属，56个种绝灭。有些属种，如Bulimina alazanensis，在南海的生产也受到很大打击，其含量在早更新世期间的降幅高达90％。底栖有孔虫的生长和分布直接受底层海水的温度、盐度、溶解氧含量以及有机质含量的影响。南海底栖有孔虫群落在晚上新世－早更新世期间演化的研究，对了解该时期南海底层海水性质的变化意义重大。南海深层水性质与西太平洋中－深层水的性质关系密切，与西太平洋的对比研究必不可少。本次工作拟采用ODP1146、ODP806、DSDP296和DSDP451四个站位，通过对底栖有孔虫群落组合、壳体化学元素和沉积物有机碳含量的分析对比，讨论该时期南海与西太平洋海水流通状况和深层海水性质的变化，探讨海水性质变化与底栖有孔虫群落演化之间的关系，寻找南海底栖有孔虫群落在晚上新世－早更新世演化的主要原因。

晚上新以来，地球气候由温暖的暖室期逐渐过渡到冰室期，这一重大气候变化对大洋的深海环流及底栖有孔虫群组成具有重要影响。本次研究集中在太平洋深层水环流对这一变化的响应，选取了南大洋MV0502-04JC、西太平洋ODP806、ODP807，南海ODP1146 站位晚上新世以来的沉积物为研究对象，通过底栖有孔虫属种组合、底栖有孔虫壳体同位素及Mg/Ca比值的鉴定、分析及测试，利用δ13C-δ18O混合模型，结合大西洋及其他海区的研究结果，以及40万以来的MD12-3429和MD12-3432的数据，对晚上新世-早更新世西太平洋深水环流变化进行讨论，发现在晚上新世-早更新世气候转折期间，南大洋表层海水层化加强，其底层水的影响被限制在4000m以深的海区；同时北大西洋深层水对太平洋深层水的影响扩大，占比达到约70%。此外，底栖有孔虫属种组合的变化说明，在早第四纪冰期期间南部来的UCDW发展、扩大，其前锋最少可以影响到北纬20度，而在间冰期及2100－1950Ka和1830－1750 Ka期间，UCDW前锋影响的范围可能在20ºN以南，而此时PDW的前锋可以像现在一样影响到赤道以南的海域。太平洋底层环流的这一变化可能与3.0-2.4Ma北半球冰盖形成期间南极海冰扩张引起赤道向南输送的热量减少，导致南极底层水和北大西洋深层水的反转盐度变化相关。