2020年3月1日，国际知名海洋科学期刊《Deep-Sea Research Part I》发表了题为“Mineral composition and geochemical characteristics of sinking particles in the Challenger Deep, Mariana Trench: Implications for provenance and sedimentary environment”的研究成果。同年7月1日，国际地学知名学术期刊《Journal of Asian Earth Sciences》发表了题为“Constraints of magnetostratigraphic and mineralogical data on the provenance of sediments in the Parece Vela Basin of the western Pacific”的研究成果。上述两项成果均由中国海洋大学海底科学与探测技术教育部重点实验室王永红教授作为通讯作者和肖春晖博士合作完成。

西太平洋发育有全球最典型的海沟-火山弧-弧后盆地（沟-弧-盆）体系，是全球海洋地质学家研究的焦点，而马里亚纳海沟又是焦点中的焦点，因其独特的地质背景和极端的沉积环境受到各界学者们的广泛关注。王永红教授团队以马里亚纳海沟挑战者深渊上方水体中的沉降颗粒物和紧邻西马里亚纳海脊的帕里西维拉海盆柱状沉积物为研究对象，通过系统详细的矿物学、地球化学、古地磁测年和环境磁学分析，揭示了马里亚纳“沟-盆”体系的物质来源与运移机制，并根据沉积物记录进一步探讨了该区1 Ma以来沉积环境和东亚冬季风强度的演变。研究结果表明：①西太平洋马里亚纳“沟-盆”沉积体系中，沉积物来源具有极大的相似性，西马里亚纳海脊风化剥蚀下来的火山物质对研究区的物质来源贡献最大；来自中国内陆黄土的陆源风尘物质对研究区的物源供给有一定贡献，但其贡献程度与火山物质相比要小得多。②帕里西维拉海盆1Ma以来沉积物整体处于稳定的氧化环境，挑战者深渊水体中的沉降颗粒物形成时也处于氧化环境中，且海水的氧化程度随水深增加而增加，该结果可能由于4000 m以下的海水受到富氧的南极底层水影响。③ 1013~660 ka东亚冬季风作用较弱，660 ka以来风尘输入开始增加，东亚冬季风明显强劲，且亚洲内陆黄土区干旱化程度加剧，20 ka以来东亚冬季风强度逐渐减弱，亚洲内陆黄土区的气候也向温暖潮湿转变。

图1  研究区位置（a）、取样点地形剖面（b）和“挑战者深渊”水深图（c）

图2  帕里西维拉海盆柱状样沉积物中环境磁学参数的垂向分布

      Xiao, C.H., Wang, Y.H., Tian, J.W., Wang, X.C., Xin, Y., 2020. Mineral composition and geochemical characteristics of sinking particles in the Challenger Deep, Mariana Trench: Implications for provenance and sedimentary environment. Deep-Sea Research Part I, Oceanographic Research Papers, 157, 103211.

Xiao, C.H., Wang, Y.H., Lin, J., 2020. Constraints of magnetostratigraphic and mineralogical data on the provenance of sediments in the Parece Vela Basin of the western Pacific. Journal of Asian Earth Sciences, 196, 104373.

文章链接：https://doi.org/10.1016/j.dsr.2019.103211

https://doi.org/10.1016/j.jseaes.2020.104373