晚第四纪南海北部陆缘浊积体系对气候强迫的响应机制研究

南海作为西太平洋最大边缘海，其北部陆缘浊积体系如何响应海平面-气候-构造的复杂交互作用，一直是沉积学争议焦点。中国科学院南海海洋研究所团队通过QDN-2和TXN-1岩芯的多指标分析，首次揭示宽陆架背景下气候强迫（而非海平面）是浊积体发育的主控因素，为被动陆缘层序地层学模型修正提供了关键实证。

　　

在深海沉积研究中，浊积岩（turbidite）如同地质"黑匣子"，记录着陆地与海洋相互作用的密码。南海北部陆缘作为典型的被动大陆边缘，其浊积体系的发育机制长期存在"海平面主导"与"气候驱动"的学术争论。传统观点认为，宽达240公里的陆架会像天然屏障般阻挡陆源物质向深海输送，特别是在高海平面时期。但近年来越来越多的证据显示，东亚季风驱动的极端气候事件可能突破这种限制，然而其具体机制仍不明确。

中国科学院南海海洋研究所的Xuan Zhao、Wei Li等研究人员在《Sedimentary Geology》发表的研究，通过对比南海西北部琼东南盆地（QDN Basin）和东北部台西南盆地（TXN Basin）两支重力岩芯（QDN-2与TXN-1）的粒度、地球化学和年代学数据，揭示了晚第四纪（Late Quaternary）以来浊积体系对多尺度环境强迫的差异化响应。这项研究不仅挑战了宽陆架被动边缘浊积发育的传统认知，更建立了气候强迫通过调控沉积物供给量突破陆架拦截的新模型。

研究团队采用的关键技术包括：1）高分辨率粒度分析识别浊积层与半远洋泥（hemipelagic mud）的突变接触面；2）AMS ¹⁴
C（加速器质谱碳十四测年）建立年代框架；3）主微量元素地球化学指标示踪物源；4）结合海底地形数据（如5.2 km水平距离和15.3 m垂直高差的精确定位）分析浊流路径。所有岩芯样品均来自中国南海开放航次采集的重力岩芯。

区域背景
南海北部陆缘呈现西北宽（240 km陆架）、东北窄的显著地形差异。西北部琼东南盆地属于典型被动陆缘，而东北部台西南盆地则受吕宋岛弧（Luzon Arc）构造影响更具活动性特征。这种独特的地貌对比为研究相同海平面变化背景下不同构造单元的响应提供了天然实验室。

沉积岩芯特征
QDN-2岩芯（2444 m水深）记录了两期浊积事件（43-12 ka），却在全新世（Holocene）完全停止活动；相反，TXN-1岩芯（2860 m水深）显示12 ka以来频繁浊流沉积。粒度分析显示，浊积层具有典型的向上变细序列（fining-upward sequence），基底可见泥砾（mud clast）和贝壳碎片（shell debris），与均质的半远洋泥（平均粒径约8 μm）形成鲜明对比。

控制因素解析
在西北部宽陆架区域，虽然3.6 Ma以来的东沙事件（Dongsha Event）造成构造抬升，但浊积活动与海平面（sea-level）的弱相关性（r<0.4）排除了构造主导的可能性。地球化学指标表明，MIS3阶段（marine isotope stage 3）增强的东亚夏季风（East Asian Summer Monsoon）通过珠江（Pearl River）输送的沉积物通量增加3-5倍，足以克服宽陆架的拦截效应。东北部则因窄陆架和Gaoping峡谷（Gaoping Canyon）的"管道效应"，使台湾造山带（Taiwan orogen）的快速剥蚀物质能持续输入深海。

科学意义
该研究突破性地证明：1）宽陆架被动边缘仍可发育高海平面期浊积体系，关键在于气候强迫（climate forcing）能否提供足够的"沉积物燃料"（sediment fuel）；2）浊流（turbidity current）作为快速输运载体，能有效保存千年尺度的气候信号；3）未来层序地层学（sequence stratigraphy）模型需纳入气候变率参数。这些认识对深海油气储层预测和古气候重建具有重要指导价值。

讨论延伸
作者特别指出，南海北部"西静东动"的浊积格局，实质反映了不同气候-构造耦合模式下沉积物供给效率的差异。西北部依赖季风强化的间歇性供给，而东北部则受益于构造抬升的持续物源。这种认识为全球类似边缘海的浊积体系比较研究提供了新范式，也为理解碳循环（carbon cycle）中陆源有机质的快速埋藏机制开辟了新视角。