实验室赵彦彦教授团队博士生郭晓强在国际地学期刊《Deep-Sea Research Part I》发表关于热带西太平洋西卡罗琳盆地北部深海沉积物的岩性不均一性的研究成果
最近,国际地学期刊《Deep-Sea Research Part I》发表了题为“Spatial lithological heterogeneity of the deep-sea sediments and its controlling factors in the northern West Caroline Basin, tropical West Pacific”的研究成果。该成果由中国海洋大学海底科学与探测技术教育部重点实验室赵彦彦教授和李广雪教授团队合作完成。郭晓强博士生和徐继尚副教授为论文共同第一作者,赵彦彦教授和徐继尚副教授为论文共同通讯作者。
揭示深海沉积物岩性的空间分布对地球系统科学研究和关键矿产资源勘探具有重要意义。传统的全球深海沉积物岩性分布图显示,全球主要大洋盆地的岩性较为均匀,并且认为深海沉积物岩性与表层海水的生产力有关。然而对于其它潜在因素(比如水深和地形),对深海沉积物岩性的控制作用的研究较为薄弱。
本研究通过对水深范围跨度大、海底地形多样的热带西太平洋西卡罗琳盆地北部的112个表层沉积物(图1)样品的系统描述,提供了该地区高分辨率的沉积物岩性空间分布图(图2)。随后,基于碳酸盐和生物硅含量、沉积物氧化还原电位测试结果以及多种海表参数和地形平坦度的计算结果,本文对这些参数进行了相关性分析,定量揭示了不同因素对研究区岩性的非均一性的相对贡献。结果表明,研究区深海沉积物的真实岩性分类和分布模式上比早期的预测具有更大的非均一性。此外,水深和海底地形在一定程度上是比生产力更重要的引起深海沉积物岩性不均一性的因素,并且水深和地形对不同沉积物组分的影响可能不同。对于钙质组分,水深是主要的控制因素,而硅质组分可能富集于海沟、海槽等独特的负地形(图3)。考虑到全球海底水深和地形的多样性,本文推测实际的全球深海沉积物岩性分布要比以前人认为的复杂得多,这对于理解深海沉积过程和改进深海沉积物岩性预测模型具有重要意义。
图1 研究区位置(a)以及站位图(b)
图2 研究区表层沉积物的岩性分布图
图3 研究区岩性非均一性成因模型示意图
该研究受到了中国自然资源部全球变化与海气相互作用项目、国家自然科学基金项目和泰山学者项目的资助。
Guo, XQ., Xu, J., Wang, JK., Zhao, YY., Li, GX., Xu, JZ., Li, SZ., Zhang, Y., Zhou, S., Tian, J., Chen, L., 2023, Spatial lithological heterogeneity of the deep-sea sediments and its controlling factors in the northern West Caroline Basin, tropical West Pacific. 2023: 104175.
文章链接:https://doi.org/10.1016/j.dsr.2023.104175