第1章 北冰洋及周边的区域地质概况 1
1.1 自然地理概况 1
1.1.1 北极地区的气候、生态与环境特征 1
1.1.2 北极地区的自然资源 3
1.1.3 北冰洋的自然地理概况 4
1.2 区域地质概况 13
1.2.1 北极地区构造背景 13
1.2.2 北冰洋周边大陆地质地貌 14
1.2.3 北冰洋地质构造演化历史 15
1.3 北极冰盖和海冰 19
1.3.1 北极冰盖的形成历史 19
1.3.2 北极地区的冰盖与冰川 20
1.3.3 北冰洋的海冰 23
第2章 我国北极海洋地质考察研究概况 27
2.1 第五次北极科考海洋地质考察 27
2.1.1 考察区域 29
2.1.2 考察工作量 29
2.1.3 主要考察内容 30
2.1.4 主要考察设备 30
2.1.5 考察完成情况 33
2.2 第六次北极科考海洋地质考察 37
2.2.1 考察区域 37
2.2.2 考察工作量 38
2.2.3 考察完成情况 38
2.3 我国的北冰洋海洋地质研究概况 42
第3章 研究材料与方法 45
3.1 研究材料 45
3.1.1 表层沉积物分析 45
3.1.2 柱状沉积物分析 46
3.1.3 悬浮颗粒物分析 46
3.2 主要研究方法 46
3.2.1 沉积物样品分析 47
3.2.2 悬浮体样品分析 52
第4章 白令海与西北冰洋表层沉积物分布特征与物质来源研究 53
4.1 表层沉积物粒度分布特征 53
4.1.1 表层沉积物粒度分布特征 53
4.1.2 表层沉积物输运机制探讨 57
4.1.3 小结 59
4.2 表层沉积物矿物学（XRD）特征及其物质来源 60
4.2.1 区域地质背景分析 60
4.2.2 样品与方法 61
4.2.3 表层沉积物全岩矿物组成分布特征 62
4.2.4 物质来源分析 67
4.2.5 小结 69
4.3 表层沉积物碎屑矿物分布特征 70
4.3.1 轻矿物分布特征 70
4.3.2 重矿物分布特征 71
4.3.3 基于碎屑矿物资料的物质来源初探 73
4.4 表层沉积物底栖有孔虫组合及其古环境意义 75
4.4.1 区域生态环境特征 76
4.4.2 样品与数据 77
4.4.3 底栖有孔虫分布特征 78
4.4.4 底栖有孔虫分布规律的古环境意义 84
4.4.5 小结 86
4.5 表层沉积物浮游有孔虫稳定氧碳同位素分布特征 87
4.5.1 样品与数据 87
4.5.2 表层沉积物年龄 88
4.5.3 有孔虫氧同位素组成分布特征 88
4.5.4 有孔虫氧同位素与海水的对比 89
4.5.5 有孔虫碳同位素与水团和营养盐的关系 90
4.5.6 有孔虫的生态迁移和同位素信号 91
4.6 表层沉积物四醚膜类脂物研究及其生态和环境指示意义 92
4.6.1 GDGTs的生态和环境指示意义 92
4.6.2 样品和数据 95
4.6.3 生物标志物的分布特征 95
4.6.4 TEX L86-SST的估算 97
4.6.5 CBT/MBT与陆地MAT和土壤pH值的估算 98
4.6.6 生物标志物含量影响因素分析 100
4.6.7 TEX L86-SST在北极的应用 101
4.6.8 进一步的尝试 102
4.6.9 小结 104
4.7 表层沉积物磁化率特征初步研究 105
4.7.1 样品与数据 106
4.7.2 沉积物磁化率分布特征 106
4.7.3 沉积物磁化率特征的环境指示意义 110
4.7.4 小结 113
第5章 白令海沉积记录与古环境演化特征 115
5.1 白令海西部近百年来有机碳的地球化学特征与埋藏记录 115
5.1.1 研究背景分析 115
5.1.2 样品与数据 116
5.1.3 沉积物粒度特征与210 Pb沉积速率 116
5.1.4 沉积物中有机碳、氮和碳酸钙的分布及影响因素分析 118
5.1.5 白令海不同区域沉积有机碳来源的初步分析 121
5.1.6 白令海沉积有机碳的埋藏保存及区域对比 122
5.2 白令海北部陆坡全新世以来的生物标志物记录 123
5.2.1 研究背景分析 123
5.2.2 样品与年龄框架 125
5.2.3 生物标志物分析结果 125
5.2.4 全新世以来白令海陆坡区环境变化及其对生态环境的影响 129
5.3 阿留申海盆的冰筏碎屑事件与古海洋学演变记录 134
5.3.1 岩心地层特征与年代框架 135
5.3.2 沉积物粒度特征 137
5.3.3 沉积物元素地球化学特征 139
5.3.4 末次冰消期以来阿留申海盆的冰筏碎屑事件与元素地层学特征 141
5.4 小结 144
5.4.1 白令海西部近百年来有机碳的地球化学特征与埋藏记录 144
5.4.2 全新世以来白令海陆坡初级生产力的变化特征 144
5.4.3 阿留申海盆的元素地层学特征 145
第6章 楚科奇海沉积记录与古环境演化研究 146
6.1 样品与方法 146
6.2 地层年代框架建立 148
6.2.1 P23岩心 148
6.2.2 BN03岩心 150
6.2.3 MOR02岩心 152
6.2.4 P37岩心 153
6.2.5 M04岩心 155
6.2.6 M06岩心 157
6.3 楚科奇边缘地晚第四纪冰筏碎屑记录及其古气候意义 158
6.3.1 楚科奇海台的IRD事件 158
6.3.2 北风海脊的IRD事件 161
6.3.3 楚科奇海台和北风海脊地区的IRD事件及其来源 161
6.3.4 IRD事件指示的北极冰盖演化 163
6.4 楚科奇海盆黏土矿物组合变化及其古环境意义 164
6.5 楚科奇海台氧同位素3期以来的古海洋与古气候记录 167
6.5.1 P23岩心有孔虫丰度与IRD含量的变化 167
6.5.2 P23岩心有孔虫氧碳同位素变化 167
6.5.3 Nps-δ18O和-δ13C记录与古水团变化 168
6.6 北风海脊氧同位素5期以来的水体结构变化 170
6.6.1 P37岩心有孔虫组合特征 170
6.6.2 P37岩心氧碳同位素特征 170
6.6.3 有孔虫丰度和组合及其古海洋学意义 171
6.6.4 浮游有孔虫Nps氧碳同位素记录与古水团变化 173
6.7 小结 174
6.7.1 楚科奇边缘地MIS5期以来的冰筏碎屑来源分析 174
6.7.2 基于黏土矿物特征的楚科奇边缘地物质来源分析 174
6.7.3 基于浮游有孔虫氧碳同位素记录的古水团特征分析 175
第7章 北冰洋中心海区沉积特征及古海洋环境演化研究 176
7.1 研究背景介绍 176
7.2 样品与数据 177
7.3 门捷列夫海脊晚第四纪的古海洋学记录 179
7.3.1 MA0 1岩心地层年代框架 179
7.3.2 MA01岩心粒度与IRD变化 181
7.4 阿尔法海脊的古海洋与古环境研究 184
7.4.1 地层划分和对比 184
7.4.2 北冰洋中部的沉积速率对比 184
7.4.3 沉积物粒度组分变化 185
7.4.4 有机碳和有机碳同位素指示的沉积来源变化 188
7.5 罗蒙诺索夫海脊晚第四纪的古海洋学记录 189
7.5.1 ICE02岩心地层年代框架 189
7.5.2 ICE02岩心IRD含量指示的古气候变化 190
第8章 亚北极北大西洋沉积特征及古环境演化研究 193
8.1 自然地理概况 193
8.1.1 北大西洋西北部自然地理概况 194
8.1.2 北欧海自然地理概况 197
8.2 古海洋学研究进展 198
8.2.1 北大西洋北部海域 198
8.2.2 北大西洋西部海域 199
8.2.3 北欧海海域 200
8.2.4 基于硅藻化石组合的古海冰研究进展 201
8.3 样品与数据 202
8.4 末次盛冰期以来挪威海北部陆源物质输入变化 203
8.4.1 年代框架建立 203
8.4.2 粒度和颜色反射率分布特征 204
8.4.3 XRF扫描测试结果 205
8.4.4 挪威海北部26 cal ka BP以来物质来源变化及其古海洋环境意义 209
8.5 冰岛北部陆架末次冰消期以来的古环境记录 213
8.5.1 年代框架建立 214
8.5.2 主要硅藻种类及其生态环境意义 217
8.5.3 MD99-2271的硅藻组合带 218
8.5.4 冰岛北部陆架古环境重建 220
8.6 格陵兰西部海域中全新世以来海冰定量研究及其影响机制探讨 224
8.6.1 年代框架建立 225
8.6.2 Disko湾中晚全新世以来古海冰重建及机制探讨 227
8.6.3 Holsteinsborg Dyb海槽中全新世以来古海冰重建及机制探讨 233
8.7 小结 239
8.7.1 挪威海北部末次盛冰期以来物质来源变化 239
8.7.2 冰岛北部末次冰消期以来的古环境演化 240
8.7.3 格陵兰西部海域中全新世以来海冰定量研究及其影响机制 240
第9章 白令海与西北冰洋悬浮颗粒物分布特征初步研究 242
9.1 悬浮颗粒物含量分布 242
9.1.1 白令海悬浮颗粒物含量分布 243
9.1.2 西北冰洋悬浮颗粒物含量分布 250
9.2 悬浮颗粒物颗粒组成特征 257
9.2.1 白令海悬浮颗粒物颗粒组成特征 258
9.2.2 楚科奇海悬浮颗粒物颗粒组成特征 258
9.3 悬浮颗粒物有机碳、氮含量及其同位素组成 263
9.4 小结 266
参考文献 268