南海北部中更新世气候转型期东亚季风演化的高分辨率沉积学与地球化学记录

以南海大洋钻探ODP 184航次在南海北部陆坡钻取的1144站高质量岩芯为材料，开展中更新世气候转型期高分辨率粘土矿物组合、主量和微量元素分析，结合已完成的粒度分析的结果，从陆源碎屑沉积中提取古环境信息，建立多项东亚季风演化的替代指标，从不同角度、不同时间尺度探讨中更新世气候转型期东亚季风演化的规律，追索季风演化、陆源剥蚀、河流输入与洋流搬运之间的关系。

第四纪冰期旋回的主要周期在900 ka由40 kyr转变为100 kyr，即中更新世气候转型（Mid-Pleistocene Climate Transition, MPT）。关于MPT的机制有很多争论，这主要是由于缺乏足够的数据。解决问题的关键在于取得更多的具有良好年龄控制的高分辨率剖面。1999年大洋钻探ODP第184航次在南海北部陆坡获取的1144站岩芯在1500 ka以来的平均沉积速率高达49 cm/kyr，是进行高分辨率古环境研究的良好材料。.1144站沉积物陆源碎屑主要由泥、细粉砂组成，含少量粉砂。陆源碎屑的堆积速率在900 ka后逐渐增高，显示南海北部陆坡高速堆积体开始形成。粒度组分的“可分选砂”（SS）代表底流的强度，SS在中更新世气候转型前后没有发生重大的变化，显示南海北部的底流强度在中更新世一直保持稳定。由此可以推断1144站堆积速率的增高主要是由于陆源供给的增加造成的。.1144站陆源碎屑粒度的端元分析（End-Member）获得三个端元组分，分别为EM1（陆架改造搬运的细粉砂）、EM2（河流输入的细粉砂）、EM3（河流输入的泥），这三个端元组分具有不同的物理意义和搬运机制。1144站粘土矿物主要由蒙脱石（25-60%）、伊利石（20-45%）、绿泥石（10-25%）和高岭石（5-11%）组成。这四种粘土矿物均表现出明显的冰期—间冰期变化旋回，其中蒙脱石在间冰期时含量高，冰期时含量低，而伊利石、绿泥石和高岭石与蒙脱石相反，表现为冰期高，间冰期低的特点。蒙脱石/（伊利石+绿泥石+高岭石）的比值具有明显的冰期—间冰期变化旋回，可以作为洋流演化的替代指标。.粘土矿物和粒度分析的结果都表明在中更新世气候转型后海平面变化的幅度增大，使得南海北部陆源碎屑的搬运机制发生了重大的变化。由于海平面变化幅度加大导致南海北部陆架的搬运改造作用加强，冰期时输入北部陆坡的陆源碎屑更多，提供了更多的陆源碎屑。而在980 ka左右，台湾的构造活动加剧使得剥蚀速度加快，更多的陆源碎屑输入到南海。因此，南海北部陆坡高速堆积体的形成主要受到台湾和珠江两个物源的控制，最终由底流搬运至南海北部陆坡沉积形成。