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1 绪论 1

1.1 大洋多金属结核研究概况 2

1.2 全球变化研究概况 4

1.2.1 超长尺度气候周期（构造尺度＞106a） 4

1.2.2 长尺度气候周期（轨道尺度104～105a） 5

1.2.3 小尺度气候周期（海洋-大气尺度＜103a） 6

1.3 研究区域与样品 7

2 多金属结核的基本特征及其形成环境 9

2.1 多金属结核的基本特征 9

2.1.1 多金属结核的形态和类型 9

2.1.2 多金属结核的结构与矿物组成 10

2.1.3 多金属结核的年龄与生长速率 13

2.1.4 多金属结核的分布及其主要控制因素 13

2.2 多金属结核的形成环境 14

2.2.1 太平洋新生代全球构造、古海洋及古气候演化格局 14

2.2.2 古海洋溶解氧演化 15

2.2.3 多金属结核的生长期与间断期 17

2.3 多金属结核的成因 17

3 多金属结核的韵律生长特征 20

3.1 多金属结核的叠层石特征 20

3.2 多金属结核生长的韵律性 20

3.2.1 结构韵律 21

3.2.2 矿物成分韵律 25

3.2.3 化学成分韵律 25

3.3 纹层韵律的统计 26

4 多金属结核生长韵律的时间序列分析 28

4.1 时间序列及其谱分析的基本原理与方法 28

4.2 地球化学序列中的周期信息 31

4.2.1 多金属结核的地球化学序列资料的获得 31

4.2.2 地球化学序列的功率谱分析及其周期 37

4.2.3 地球化学序列中周期的稳定性 42

4.3 多金属结核灰度序列中的周期信息 44

4.3.1 多金属结核中灰度序列的获取 44

4.3.2 多金属结核灰度序列中的周期 45

5 多金属结核生长韵律中的地球轨道周期印记及其年代与生长速率的确定 48

5.1 地球轨道周期与米兰柯维奇（Milankovitch）理论 48

5.2 多金属结核生长韵律中的地球轨道周期印记及其生长速率的计算 52

5.3 对多金属结核生长速率的检验 55

5.3.1 多金属结核的定年方法 55

5.3.2 230Thex/232Th和234U/238U高分辨率测年 58

5.3.3 Sr同位素法 61

5.3.4 经验公式法 64

5.3.5 对地球化学时间序列的功率谱验证 64

5.4 与深海沉积物气候替代指标的功率谱比较 66

5.5 多金属结核的年代标尺 75

6 多金属结核生长韵律的分形研究 77

6.1 分形理论 77

6.2 分形维数的定义及计算方法 78

6.3 多金属结核与深海沉积物中气候替代指标的分形比较 82

6.4 主要元素的分形演化 83

6.4.1 多金属结核中主要元素的分形演化 83

6.4.2 深海沉积物中Fe、Mn元素的分形演化 84

6.5 多金属结核韵律生长的主控因子及分形动力学模型 85

7 多金属结核的韵律性生长与气候及环境的关系 88

7.1 多金属结核的生长与南极底流的关系 88

7.2 多金属结核的生长与全球气候的关系 90

7.3 多金属结核韵律性生长的机制 94

8 结论 96

主要参考文献 98

后记 106