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末次冰期以来南海北部陆架及陆缘经历了复杂多变的古气候/古环境演化,有关南海氧同位素地层学、微体古生物学、元素地球化学及黏土矿物学等方面的研究已有较多报道,而关注地质历史时期南海北部沉积有机质输入以及南海北部陆缘古植被和古环境重建的研究较少。本论文选取了南海东北部下陆坡区STD235站位和深海盆区ZSQD289站位的沉积柱状样品,在准确厘定年龄框架的基础上,从沉积有机质的有机地球化学特征出发,并结合元素地球化学分析、孢粉及黏土矿物等研究手段,探讨了沉积有机质的来源、输入强度的变化以及源区植被的变迁,从而追溯末次冰期以来南海东北部古气候环境历史。 末次冰期以来,南海东北部STD235和ZSQD289柱状样的沉积速率、TOC(总有机碳含量)、TN(总氮含量)和δ13Corg与冰期/间冰期气候旋回具有相关性,即冰期对应高值,间冰期对应低值;而δ15N则表现为末次冰消期其值偏高,全新世其值偏低的特征,与气候旋回没有明显对应关系。STD235和ZSQD289柱状样TOC/TN比值范围分别为5.41~16.06和5.71~14.77,δ13Corg值分别为-23.8~-21.0‰和-24.5~-21.0‰,且样品中正构烷烃多以C16~C20和C27~C33的双峰群分布,均表明了末次冰期以来南海东北部下陆坡及深海盆沉积有机质来源是海相和陆相的混源,且以海相来源为主。STD235和ZSQD289柱状样中每克沉积物(干重)中长链奇碳正构烷烃总量(∑Odd(C27-C33))整体上都表现出冰期高于全新世间冰期的特征,表明了冰期时陆源有机质的输入增加。 STD235和ZSQD289站位的黏土矿物组合都是以伊利石为主,高岭石、蒙脱石及绿泥石含量都较低,表明南海东北部的黏土矿物基本来自于相同的物源区,可能以台湾岛的贡献为主。STD235和ZSQD289柱状样沉积物以富集轻稀土为特征,且REE特征参数的分布与台湾南部河流沉积物样品接近,反映了两个柱状样与台湾南部河流沉积物具有物质来源及成因上的同一性。STD235和ZSQD289柱状样主量和稀土元素参数及化学风化指数CIA与冰期/间冰期气候旋回有对应关系,都指示了南海东北部的周边地区在间冰期经历了比冰期更强的风化过程,指示了末次冰期晚期以来南海东北部气候由相对冷干向暖湿转变。 利用长链正构烷烃单体碳同位素值估算得到STD235柱状样的C4植物相对贡献在28.4~66.5%之间,冰期平均值为55.8%,间冰期平均值为39.5%,ZSQS289柱状样中C4植物含量为26.6~52.0%,冰期时为42.1%,间冰期为35.9%,整体上表现出冰期向全新世过渡中C3植物生长更加繁盛,而C4植物不断萎缩的特征,与孢粉记录的草本/木本植物消长变化及正构烷烃链长指数的变化(C31/C27及ACL)基本一致,共同反映了南海东北部陆源区冰期较间冰期更为干旱的气候条件。 CIA值和C31/C27比值记录了一些气候突变事件,推测可能与首先在北半球高纬度地区发现的YD事件及Heinrich事件(H1、H2和H3)有关,表明了南海北部海域与高纬度地区在末次冰期中的千年、百年级快速气候变化上存在遥相关。但由于南海北部的陆源高等植被输入主要来源于低纬度地区,高纬度地区短期气候波动可能对南海北部低纬度水文状况的影响较为有限,可能不足以引起该区域植被群落繁盛更替的变化,因此以上气候事件并没有体现在STD235及ZSQD289钻孔所记录的陆源植被种类的变化中。 总体上看,末次冰期晚期以来南海东北部陆坡及深海盆的沉积有机质以洋/陆混源为特征,且以海洋自生生产力贡献为主,其生源贡献存在明显的冰期/间冰期旋回变化特征,冰期时陆源有机质的输入明显强于全新世间冰期;其源区(主要为台湾)植被演化经历了C3/C4植被互为消长的变化过程,源区的化学风化强度在间冰期较冰期相对增强,气候条件由相对冷干的冰期向温暖湿润的全新世间冰期转变,东亚季风系统应该是控制该区域气候环境变化的主因。