本文關(guān)鍵詞：西北印度洋卡爾斯伯格脊擴(kuò)張演化及其全球變化響應(yīng)

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【摘要】：大洋中脊作為板塊的邊界,伴隨著地球內(nèi)部與表層的物質(zhì)能量交換,是研究地球系統(tǒng)相互作用重要的研究場所之一。近年來一些研究表明,洋中脊附近海底地貌之中蘊(yùn)含有符合天文軌道參數(shù)的周期(23,41和100 kyr)。冰期旋回將水在大陸與海洋之間重新分配,海平面變化引起了上地幔壓力改變,進(jìn)而影響到地球內(nèi)部流體運(yùn)移。已有的研究表明,海底地貌可以作為一種反映海平面變化的替代指標(biāo)進(jìn)行古氣候研究。但是,究竟海平面變化與海底地形之間具體有怎樣的響應(yīng)關(guān)系還需要進(jìn)一步的研究。目前已有研究成果多是針對中快速擴(kuò)張洋脊,對于慢速擴(kuò)張洋中脊還很少研究。西北印度洋卡爾斯伯格脊長約1500 km，全擴(kuò)張速率24.6～34.4 mm/a,是一條慢速擴(kuò)張洋脊。我國大洋28和33航次對于西北印度洋卡爾斯伯格脊進(jìn)行了熱液硫化物調(diào)查,本文選取此航次獲取的多波束地形資料進(jìn)行天文旋回研究。在構(gòu)造相對穩(wěn)定的洋脊段(66°E,3°N附近)選取了兩條垂直于洋中脊的多波束地形剖面,在已有的磁性年代框架的約束下,對研究剖面進(jìn)行年代學(xué)分析,獲得了如下認(rèn)識(shí)與結(jié)論：1.通過利用在大洋磁條帶的磁性年代框架對地形剖面進(jìn)行調(diào)諧,獲得的時(shí)間域的地形剖面具有明顯的500～300 kyr以及100 kyr周期,這些周期應(yīng)分別對應(yīng)于軌道周期的405 kyr和100 kyr的長短偏心率周期,因此本文認(rèn)為洋脊的擴(kuò)張可能是受長短偏心率周期驅(qū)動(dòng)的。2.利用天文旋回的分析方法,對剖面進(jìn)行100 kyr周期調(diào)諧,將地形的高點(diǎn)對應(yīng)到偏心率周期低值時(shí)期,獲得卡爾斯伯格脊擴(kuò)張的時(shí)間序列,其頻譜分析圖顯示出很強(qiáng)的～400 kyr和100kyr信號(hào)以及較弱54 kyr信號(hào)。100 kyr周期旋回的信號(hào)在800 ka以來顯示較為顯著,這與中更新世以來100kyr短偏心率周期是對地球氣候變化占主導(dǎo)驅(qū)動(dòng)因素的結(jié)論一致。3.根據(jù)獲得的高分辨率天文年代標(biāo)尺計(jì)算的卡爾斯伯格洋脊的擴(kuò)張速率,發(fā)現(xiàn)中央裂谷段擴(kuò)張速率較快,而裂谷兩側(cè)較慢,且擴(kuò)張速率具有～2.4 Myr和400kyr的長偏心率周期的變化規(guī)律。通過比較時(shí)間域地形剖面與擴(kuò)張速率的400 kyr周期,發(fā)現(xiàn)他們具有相同的變化趨勢,這說明洋中脊的擴(kuò)張時(shí)在橫向(擴(kuò)張速率)和縱向(地形起伏)上是同時(shí)變化的。4.通過把理論的偏心率與時(shí)間域的卡爾斯伯格洋脊地形剖面以及海平面變化曲線對比,發(fā)現(xiàn)800 ka以來卡爾斯伯格洋脊地形剖面的100 kyr的變化周期與海平面變化的100 kyr的偏心率周期具有明顯的反相位對應(yīng)關(guān)系,即洋中脊快速擴(kuò)張期是海平面的低值時(shí)期,也是偏心率的低值時(shí)期。這說明偏心率低值期是地球上的冰期發(fā)育時(shí)期,也是海平面相對較低的時(shí)期,可以推測海平面的變化是受到偏心率的驅(qū)動(dòng)；同時(shí)海平面降低,洋中脊上覆壓力減小,會(huì)促使洋中脊巖漿上涌,加速大洋中脊的擴(kuò)張,所以大洋中脊的擴(kuò)張又受到了海平面變化的驅(qū)動(dòng)；由此我們可以推測,大洋中脊的擴(kuò)張也是受天文軌道參數(shù)變化所驅(qū)動(dòng)的。5.大洋中脊在冰期加劇擴(kuò)張,同時(shí)釋出放大量熱量和二氧化碳等溫室氣體,這對冰期氣候產(chǎn)生負(fù)反饋?zhàn)饔?因此洋中脊的擴(kuò)張也影響地球氣候系統(tǒng)的變化。
【學(xué)位授予單位】：中國地質(zhì)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：P736.1

【相似文獻(xiàn)】

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1 陳鎮(zhèn)東,吳朝榮;紅海與西北印度洋之人為C0_2[J];海洋與湖沼;1991年05期

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1 鄒卓延;西北印度洋卡爾斯伯格脊擴(kuò)張演化及其全球變化響應(yīng)[D];中國地質(zhì)大學(xué);2016年

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本文編號(hào)：1301649