东海和台湾海峡之间冬季沉积物传输系统之沈积学研究.PDF

東海和台灣海峽之間冬季沉積物傳輸系統之沈積學研究 1 1 1 2 3 簡呈展 劉祖乾 楊仁凱 扈治安 蘇志杰 1 2 3 國立中山大學 中央研究院 國立台灣大學 摘要 東海至台灣海峽北部的沉積物主要來自長江及台灣西部河流，此區域主要受 到中國沿岸流及黑潮支流所影響，冬季受到東北季風的影響，使得浙閩沿岸流向 南增強，將長江輸出的沉積物沿浙閩泥質帶及台海北部泥質帶輸送至東海南部和 北台灣海峽夏季受到西南季風的影響，使得黑潮支流向北增強，將台灣西部河; 流輸出的沉積物往北輸送。本研究根據前人對於現代沉積物的傳輸廊道(從長江 口 經浙閩泥質帶至台灣海峽北部) ，來探討現代沈積物源到匯的過程。 本研究於2014 年2月海研五號 0032 航次，由長江口沿著浙閩泥質帶到台灣海峽 北部，共採集6 組箱型岩心及6 組表層沉積物，此外於甌江口佈放一個沉積物收 集器錨錠串。目前由7Be活度顯示由北向南逐漸降低，表示來自長江的新鮮陸源 沉積物減少。表層沉積物粒徑分布顯示來自長江的沉積物以泥為主，來自長江細 顆粒的沉積物，也顯示由北向南逐漸減少。岩心中的磁感應率得知，從長江口至 北，在甌江口沉積物收集器中細顆粒的黏土礦物組成也顯示與長江源的相似，表 示來自長江的沈積物向南傳輸。台灣海峽沉積物有三個主要來源:1.長江2.浙閩 沿岸河流 3.台灣西部河流，而從甌江口至閩江口，磁感應率有降低的趨勢，表 示這些沉積物也受到浙閩沿岸流的影響，由北向南傳輸。 未來藉由統整放射性同位素分析(210Pb) 、多重感應元岩心紀錄器(MSCL) 掃測、粒徑分析、岩心描述、反射色……相關數據,來探討沿浙閩海岸至台灣海 峽北部沉積物來源及沉積的型態。 應用正交經驗函數於晚第四紀濁水溪河口環境解析 1 1 2 3 4 楊仁凱 、劉祖乾 、陳婷婷 、George Burr 、羅建育 1 國立中山大學海洋地質及化學研究所 2 財團法人國家實驗研究院台灣海洋科技研究中心 3NSF-Arizona AMS Laboratory, University of Arizona 4 海軍軍官學校海洋科學系 摘要/Abstract 非破壞性掃描的高解析度岩心紀錄中，包含 P 波速度、密度、含水率、磁感 率以及反射色等連續性的數值資料 。這些共變化(co-varying)的參數大多與岩心中 之沉積物來源(組成成份) 、顆粒大小、排列方式等密切相關。高解析度岩心資料， 不僅輔助我們快速的檢視岩心的品質、補足取樣分析上的不足。同時也是研究古 環境、古氣候及地層對比時不可或缺的重要參數。本研究透過正交經驗函數 EOF 分析上述參數的共變特徵，佐以碳 14 定年資料所得的時間模式，用量化的方法 客觀的解析晚第四紀濁水溪河口沉積環境的演進。 本研究使用宿命團隊於濁水溪河口三角洲所鑽取的岩心 JRD-S 與 JRD-N ，兩 孔岩心分別長約 100m 。岩心運回實驗室後，透過多重感應元岩心紀錄器(MSCL) 以及分光測色儀掃描，得到每公分一筆的連續掃描資料，包含 P 波速度、密度、 磁感率及可見光波段的顏色資料。將 上述掃描資料 的標準化的變異值 (correlations)透過正交經驗函數(EOF)分析的手段 ，找出各項參數間的共變趨勢， 並由資料中的共變趨勢解析岩心中所紀錄的古環境資訊 。 南北兩孔岩心 EOF 分析結果的第一模態一致顯示，岩心的非破壞性掃描資料 中有將近30%的共變化是受到沉積物粒徑所控制，並可以用來說明沉積當時環境 的水動力。模態一的特徵權重也顯示，濁水溪河口在一萬年以前是屬於強弱水動 力交替的陸相沉積環境，隨著全新世海平面上升進入海相