**章 绪论
**节南海第四纪研究历史与现状
南海第四纪地质调查研究起步于20世纪50年代,其发展大体经历过两个阶段,**个阶段 以开拓地质调查和聚焦晚第四纪古海洋学为特征,第二个阶段以系统采集地质数据和实施大科学计划为特征。
1958~ 1998年为南海第四纪地质调查研究的**个阶段。 1958年9月 至1960年底,在国家科学技术委员会海洋组的组织领导下,我国60多个单位协作,先后在渤海、黄海、东海和南海北部近岸,进行了全国海洋普查,这是我国开展的*次全国性海洋调查,开启了我国管辖海域的海洋地质调查研究事业(罗钰如和曾呈奎1985)。30年后,我国**- 本有关边缘海的区域地质专著《南海北部晚第四纪地质环境》出版(冯文科等1988) , 标志着我国深海第四纪地质学已进入系统研究新阶段。该书是基于1979~ 1980年间厚地质部第二海洋地质大队与美国哥伦比亚大学拉蒙特-多尔蒂地质观察所合作使用“ 维玛号”( VEMA )调查船在南海北部科学调查资料编写的,书中探讨的有孔虫生物地层事件、古气候演化、碳酸盐补偿深度( carbonate compensation depth, CCD )等科学问题也是当今南海古海洋学研究的科学主题。中国科学院南海海洋研究所于1993年、2002年分别出版的专著《南沙群岛及其邻近海区第四纪沉积地质学》《南海地质》中有关晚第四纪地质学研究则是针对南海全域开展的,书中研究所用的样品主要采集自1964年至20世纪90年代初(中国科学院南沙综合科学考察队,1993; 刘明蜀等,2002) 。1994年, 南海实施了以“追踪季风"为主题的古海洋学专题系统调查,次年,专著《十五万年来的南海》出版(汪品先等,1995),在沉积学、古气候学、古生态学、古海流、古海水化学、古生产力的研究方面都取得了丰硕成果,把南海古海洋学研究推进到一个新阶段。
1999年至今为南海第四纪地质调查研究的第二阶段。1999年, 按国际分幅、持续时间长达16年的1:100万南海海洋区域地质调查开启。在中国地质调查局的组织和领导下,广州海洋地质调查局在1999~2015年,共完成海洋区域地质调查11个图幅,调查范围覆盖南海绝大部分海域和台湾岛东部海域。同样是在1999年,南海深海科学钻探实现了零的突破,迄今为止,在中国科:学家建议、设计和主持下,南海大洋钻探已进行三次大洋钻探、四个航次: 1999年, 实施了南海**次大洋钻探0DP184航次,*次获得了三千万年高质量的连续沉积记录,科学主题是“东亚季风演变史在南海的记录及其全球气候意义”( Wang etal, 2000) ; 2014年, 实施了南海第二次大洋钻探I0DP349航次,科学主题是“南海张裂过程及其对晚中生代以来东南亚构造、气候和深部地幔过程的启示”,以研究南海构造演化和深海盆洋壳为重点,*次获得了南海中央水深4000 m深海海盆的长岩心记录(Lietal, 2015) ; 2017年,实施了南海第三次大洋钻探I0DP367航次和IODP368航次,科学主题聚焦南海扩张前的大陆破裂,探讨“陆地变成海洋”这一科学问题(Sunetal, 2018) 。
2012年,国家海洋局出版专著《中国区域海洋学一海洋地质学》, 基于部分调查资料以及收集前人资料,一定程度上再现了南海表层沉积物分布特征。南海1 : 100万区域地质调查中采集的沉积物样品以晚第四纪沉积物为主,采集沉积地层地震资料也系统地展现了第四系厚度的分布,而大洋钻探采集的样品除了含盖第四系外,还包括更古老的地质样品,这为揭示南海沉积演化环境的空间分布特点奠定了基础。本书的目的在于集成南海1 : 100万区城地质调查中系统采集的第四纪地质资料,在前人研究基础上探讨相关的沉积学、古海洋学以及古气候学等科学问题。
第二节数据资料的来源及实验方法
本书研究的数据资料主要源自南海和台湾岛以东海城区域地质调查资料。从1999年南海开展**个以实测资料为主的区域地质调查项目“1 : 100万永暑礁幅海洋区域地质调查"开始,南海逐渐以国际分幅方式完成了一轮1 : 100万海洋区域地质调查,并在台湾岛东部海城完成了一个满足国际分幅要求的1 : 100万海洋区域地质调查,其中第四纪沉积物测试资料涉及粒度、矿物学、地球化学、微体古生物学、年代学等多个学科,第四纪厚度分布资料主要基于地震资料。本书是对以往调查所取得的资料和前人相关研究成果的整合与再分析,沉积物样品站位分布以及数据资料的具体实验与处理方法如下。
一、沉积物站位分布
对共计3259个站位进行了表层沉积物样品分析测试(图1.1)。测试内容包括粒度、碎屑矿物鉴定统计、微体古生物鉴定统计、元素地球化学测试分析等,其中,微体古生物鉴定统计的科目包括有孔虫、钙质超微化石、硅藻、放射虫、孢粉。每个测试科目的表层沉积物样品数量不等(表1.1),其中有700个站位测试了表1.1所列的全部测试科日,各个测试科目的表层样站位分布如图1.2.图1.3所示.
针对35个沉积物柱状样进行了晚第四纪地质研究(表1.2),其中有13个柱状样全部用于粒度分析、碎屑矿物鉴定统计、微体古生物鉴定统计、元素地球化学测试分析等科目研究,是本书开展晚第四纪研究的核心柱状样。除了上述13个柱状样,另有21个柱状样用于讨论南海晚第四纪火山活动。研究晚第四纪火山活动一般使用比晚第四纪研究更多的柱状样,是因为在沉积层中识别晚第四纪火山活动沉积物质分布范
围需要柱状样站位分布空间密度较大。柱状样的分布站位见图1.4。
表1.1表层沉积物样品分 析测试科目对应的站位数
图1.1表层沉积物所 有实验测试科目所用样品的站位分布
图2表恭沉家物样品粒度与碎展矿物分析测试站位以及浮游有孔虫、钙质越煤化石、硅藻、放射虫鉴定统计站位
展开