摘要: 第四纪以来地球系统内部气候变化表现出显著的冰期-间冰期气候旋回，气候变化信息以及伴随的海平面升降过程都会在沉积记录中有所响应。陆架海盆地作为海陆相互作用最频繁的区域，物质和能量交换剧烈，并且具有较高的沉积速率，是继黄土、深海沉积地层... 展开 第四纪以来地球系统内部气候变化表现出显著的冰期-间冰期气候旋回，气候变化信息以及伴随的海平面升降过程都会在沉积记录中有所响应。陆架海盆地作为海陆相互作用最频繁的区域，物质和能量交换剧烈，并且具有较高的沉积速率，是继黄土、深海沉积地层之后研究第四纪气候变化的有利靶区。然而，受区域构造、气候变化以及海平面波动影响，浅海陆架盆地沉积环境对全球气候变化的响应复杂多变，一直是全球变化与区域响应研究的热点和难点。由于缺少长岩芯记录以及高分辨率地层定年，陆架地层对第四纪气候变化的响应研究仍处于探索阶段。在此基础上，本文通过对南黄海CSDP-1和YS01钻孔岩芯的沉积学特征分析，结合南黄海中部泥质区获得的浅地层剖面资料，总结了南黄海陆架第四纪以来盆地地层发育模式，建立了南黄海陆架第四纪高分辨率天文年代标尺，探讨了第四纪和全新世两个时期南黄海陆架地层对全球气候变化的响应。 基于地震单元接触关系及其内部反射结构，识别出两类地震单元。第一类地震单元，以透明或半透明的、平行或亚平行的反射结构为特征，底界面表现出上超或下超反射终止类型，代表了海泛面。第二类地震单元，内部以杂乱反射为主，内部地层反射显示出削截或顶超反射终止类型，该单元基底面普遍表现为U或V形，多为河道下切结果。利用过地震测线的钻孔岩芯年代数据对上部六套地震单元进行年代标定，最终得到晚更新世以来三期海侵-海退旋回过程沉积地层的空间分布特征。结合钻孔岩芯重建的陆架沉积环境演化，总结了第四纪陆架地层海相和陆相发育模式。此外，浅地层剖面结果显示，晚更新世以来地层厚度分布与盆地基底构造的相关性小，地层发育主要取决于海平面波动和与气候变化相关的物源供应。选取海侵地层中部环形泥质沉积体发育程度作为判断海侵规模的依据，厘定了三期海侵的规模，由大到小依次为~MIS5期海侵、MIS1期海侵以及~MIS3期海侵，该结果表明晚更新世南黄海区域海平面与全球海平面变化一致。 通过对CSDP-01钻孔0-227m（0-2.6Ma）的岩芯进行粒度、磁化率以及常量元素分析，探讨了南黄海陆架第四纪沉积地层对全球气候变化的响应。基于不同沉积环境沉积物粒度结构特征不同，本文对研究区表层样、钻孔沉积物（包括海相和陆相）粒度进行主成分分析，最终选取沉积物粒径lt;17.0μm的组分反映全球气候冷暖变化信息。另外，化学蚀变指数（CIA）反映了源区化学风化强度，与夏季风强度密切相关。沉积物粒度组分（lt;17.0μm）含量频谱分析结果记录了368.7ka、198.5ka、112.2ka、89.0ka、38.5ka、20.0ka周期信息，CIA指标的频谱分析提取出323.0ka、215.3ka、112.3ka、99.4ka、63ka、37.4ka、33.1ka变化周期。结果表明，南黄海陆架沉积地层记录了与轨道偏心率（400、100ka）、斜率（41ka）以及岁差（23、19ka）参数相近的周期变化，表明研究区地层记录了天文轨道信息，陆架地层在轨道时间尺度上沉积连续。基于此，本文以古地磁测年结果建立钻孔初始年代框架，选取地球轨道斜率（滞后8ka）作为目标曲线，重建南黄海盆地第四纪地层轨道分辨率天文年代标尺。沉积记录揭示了第四纪经历了冷干（2.58-2.49Ma）、暖湿（2.49-1.88Ma）、冷干（1.88-0.83Ma）以及暖湿（0.83Ma-至今）四个演化阶段，同时伴随着夏季风的增强或减弱。此外，南黄海陆架地层记录了中更新世气候转型（MPT）信息，1.0Ma左右100ka周期的增强与~400ka周期的减弱密切相关，认为是地球系统内部对偏心率长周期同步强迫的气候变化响应，进一步证明了中更新世“100ka周期问题”的全球性。 通过对南黄海YS01钻孔上部10.8m层段沉积物进行了粒度、粘土矿物以及U′37指标进行测试分析，重建了全新世东亚季风演化历史。粘土矿物分析结果表明全新世以来研究区物源稳定，以黄河物质沉积为主，少数层位存在少量长江物质的混入。对比分析认为，沉积物粗敏感粒度组分和海表温度分别可作为反映东亚夏季风和冬季风的有效指标。结果显示，全新世夏季风经历了强盛期（9.5-7.0ka）、衰减期（7.0-1.5ka）以及增强期（1.5ka-至今）三个演化阶段；冬季风在2.6ka之前波动幅度较大，去除黄海暖流的影响之后主要经历了衰减期（9.5-6.5ka）、衰弱期（6.5-5.6ka）、强盛期（5.6-2.6ka）、增强期（2.6-1.5ka）和衰弱期（1.5ka-至今）五个阶段。研究表明，轨道尺度冬季风和夏季风表现出同相位变化，受控于轨道驱动的季节性太阳辐射变化；百年尺度两者强度变化表现出反相位关系，与总的太阳辐射强度变化密切相关。 收起