南海北部陆坡区更新世以来沉积物粒度特征及沉积环境演化
南海北部陆坡区是南海海盆的一个重要的地质构造单元，记录了包括大陆张裂和海盆扩张在内的丰富地质信息，同时，研究区也是我国海洋油气勘探的重点区域之一。本论文通过对南海陆坡地区DLW3101和DLW3102两个钻孔沉积物粒度数据以及区域水动力条件、地质背景等的系统分析，探讨了粒度特征对东亚季风演变和沉积环境演化的指示意义。 粒度是沉积物的重要特征之一，在反映沉积物或沉积作用的物理性质方面，具有重要的意义，因而经常被看作是沉积物分类以及沉积环境分析对比的一种定量指标。影响沉积物粒度大小的因素，主要有沉积物的来源、沉积作用的水动力条件、沉积物运输方式及路线等。因此，通过分析沉积物的粒度特征，能够反过来推断沉积物的沉积环境及水动力条件等。一般描述粒度分布特征的方式有两种，即基本曲线和粒度参数。其中，基本曲线又有频率曲线和概率累积曲线;粒度参数，包含有平均粒径、标准偏差、偏度和峰度等几种常见的参数。根据粒度曲线和粒度参数的综合分析与比较，将两个钻孔划分为若干个层段，总结出各层段粒度特征的纵向变化及其对应的水动力条件和沉积环境的演变。 在运用沉积物粒度数据进行沉积序列中的古环境分析时，通常需要把序列中不同物质来源或不同动力条件下的粒度组分分离，再详细研究不同组分所代表的地质环境意义，进而根据其在沉积序列中的变化推断气候环境的演化历史。本文使用粒级-标准偏差法提取出环境敏感粒度组分，并利用端元分析模型对粒度数据进行反演，将两者的结果对比、分析，为推断研究区内沉积环境的演化过程和气候（特别是东亚季风）的变化特征提供了依据。 主要得出以下结论: 1、DLW3101钻孔的样品粒度相对于DLW3102钻孔较粗，对应着较强的水动力条件，且其粒径的突变可能与海平面的迅速升降或是气候冷暖期的迅速交替有关，其搬运沉积过程受到季风控制的海流影响;而DLW3102钻孔附近区域的沉积过程对尺度较小的冰期-间冰期旋回有着更为敏感的响应，且一定程度上受到海底峡谷的影响; 2、采用粒级-标准偏差法，从两个钻孔的粒度数据中检出了对沉积环境变化敏感的粒度组分，分别对应了对环境敏感的粘土粒级和粉砂粒级，可以采用两个敏感组分含量的比值来指示东亚冬季风相对夏季风强度的变化; 3、利用端元分析模型得到的EM1和EM2共同反映了半远洋性沉积的水动力条件（古河流或现代海流）的强弱变化，EM3则主要与浊流沉积有关，EM2/(EM1+EM2)可以作为反映东亚冬夏季风相对强度变化的替代指标，其与敏感组分含量的比值呈现相对一致的变化规律; 4、浊流沉积对研究区域的沉积过程和沉积物特征有着不同程度的影响，DLW3101钻孔附近区域是浊流沉积的易发区，因此属于浊流沉积和半远洋沉积环境;DLW3102钻孔附近区域的浊流沉积影响较小，主要表现出半远洋性沉积的特征; 5、要想研究某区域的沉积环境演变，需要建立起年代框架，通过物探资料、岩性、化石和粒度等确定沉积相特征，通过孢粉和碳酸盐测试等恢复古气候条件，并结合粘土矿物分析其物源条件，而本文对粒度数据的处理和分析只是为其提供了相应的依据。
南海海盆;沉积物;粒度分析;东亚季风;沉积环境
中国海洋大学
硕士
地质工程
冯秀丽;刘乐军
2015
中文
P736.213
75
2016-01-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）