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南海第四纪以来古气候环境、古海洋化学演化复杂,前人研究工作主要集中在河口、陆架以及陆坡区,对南海下陆坡区乃至深海平原的研究相对较少。 本论文选取位于南海北部下陆坡—深海平原过渡带的典型沉积柱状样N-1和上陆坡的沉积柱状样N-2为研究对象,进行了高分辨率采样。通过对其沉积有机质的整体有机地球化学特征进行表征,包括沉积有机质的总有机碳(TOC)、总氮(TN)含量及其稳定同位素组成(δ13Corg、δ15N),探讨了南海下陆坡—深海平原区沉积有机质在冰期/间冰期旋回中的赋存状态、来源变化以及与古气候环境之间的相应关系。同时选取了N-1柱状样在不同时期的10个样品,针对其抽提物开展了系统的分子有机地球化学研究,检测出了正构烷烃、类异戊二烯烃、甾烷和萜烷等有机化合物,对样品中各类化合物的分布特征进行分析。 通过以上研究工作,本论文主要得到以下几点认识: (1) TOC、TN和δ13Corg与冰期/间冰期旋回有明显的对应关系,冰期时对应高值,间冰期时对应低值;而δ15N表现为全新世时其值偏低,末次冰消期其值偏高,与气候旋回没有相关性。 (2) N-1柱状样C/N比值范围位于6.66~14.43之间,δ13Corg值位于-20.4~-24.5‰之间,两者均表明末次冰期以来南海北部下陆坡沉积有机质来源是陆相和海相的混源。TOC与TN关系图中,数据点主要分布在海相来源的周围,长链正构烷烃的轻烃/重烃比值(L/H=∑C23-/∑C24+)为1.05~4.20之间,平均值为2.30,两者均表明在末次冰期/间冰期尺度上沉积有机质主要以海相来源为主。C27/C31位于0.36~0.60之间,平均值为0.5,表明陆相来源中的草本植物对有机质的贡献大于木本植物。 (3)与南海北部上陆坡区选取的N-2沉积柱状样进行了整体有机地球化学特征对比,研究表明下陆坡TOC平均含量在全新世时为0.69%,TN平均含量为0.09%;上陆坡TOC平均含量为0.80%,平均含量为0.11%,明显高于下陆坡区,而在全新世以前其变化不明显。且TOC和TN含量的变化与沉积速率有正相关关系。 (4)不同层段样品抽提物的有机地球化学研究结果表明南海北部下陆坡沉积有机质来源于海相和陆相的混源,以海相来源为主。并且定量得到末次冰期旋回中每克沉积物(干重)中正构烷烃总量为2.33~7.47μg/g,平均含量为4.05μg/g。 (5)样品中检出了丰富的三环萜烷和五环萜烷等生物标记化合物,且以17α(H),21β(H)-藿烷为主峰。陆源有机质含量(∑25-33)高值对应于冰期,低值对应于间冰期;C31最高值对应于冰期,最低值对应于间冰期;L/H的高值对应于间冰期,低值对应于冰期。这都表明陆源有机质在冰期的贡献较间冰期大。