晚白堊世松遼盆地青山口組高分辨率有機(jī)地球化學(xué)記錄及其古氣候意義
發(fā)布時(shí)間:2020-03-18 08:34
【摘要】:晚白堊世是地質(zhì)歷史中典型的溫室氣候時(shí)期,對(duì)該時(shí)期陸相沉積記錄的研究,將有利于我們對(duì)未來氣候變化的預(yù)測(cè)。松遼盆地“松科一井”大陸科學(xué)鉆探工程獲取了晚白堊世連續(xù)完整的陸相沉積巖心記錄,為研究晚白堊世陸地氣候變化提供了絕佳的材料基礎(chǔ)。本次研究基于松科一井南孔青山口組(1782-1286m)的巖心高分辨率有機(jī)地化數(shù)據(jù)(TOC及有機(jī)碳同位素)進(jìn)行軌道尺度上的古氣候變化研究。這兩種指標(biāo)均記錄到了米蘭科維奇周期信號(hào),但主要以短偏心率周期和斜率周期為主。同時(shí),我們利用高頻變化的TOC數(shù)據(jù)進(jìn)行旋回地層學(xué)分析,建立了基于TOC數(shù)據(jù)的青山口組年代框架,并進(jìn)一步討論了高頻變化的有機(jī)碳含量與軌道周期之間的內(nèi)在關(guān)系,發(fā)現(xiàn)短偏心率幅度的極大值對(duì)應(yīng)著TOC含量的極大值,得出地球軌道周期對(duì)青山口組有機(jī)碳埋藏的驅(qū)動(dòng)作用。另一方面,根據(jù)青山口組的有機(jī)碳同位素?cái)?shù)據(jù),發(fā)現(xiàn)了在青二、三段上部一次明顯的同位素正偏事件,基于高精度的年代學(xué)約束,認(rèn)為這次偏移事件可能與晚白堊世最后一次大洋缺氧事件(OAE3)有關(guān),并從軌道參數(shù)變化的角度來討論了這次特殊的大洋缺氧事件,本研究不僅在有機(jī)碳同位素?cái)?shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)了1.2Ma和2.4Ma的超長軌道周期信號(hào),還發(fā)現(xiàn)了晚白堊世由于太陽系混沌共振引起的地球和火星之間的偏心率長周期的轉(zhuǎn)換現(xiàn)象,即:(s4-s3)—(g4-g3)到(s4-s3)—2(g4-g3)(2.4Ma變?yōu)?.2Ma)。本文認(rèn)為這次軌道參數(shù)配置的改變對(duì)地球表層氣候系統(tǒng)產(chǎn)生了持續(xù)的影響,可能是晚白堊世OAE3期間的氣候環(huán)境變化的重要控制因素。
【圖文】:
9圖 2-1 松遼盆地地理位置圖、構(gòu)造單元圖,AA 為橫穿松遼盆地中部的橫截線以及基于地震剖面恢復(fù)的地層剖面圖(據(jù) Feng et al., 2010a; Wang et al., 2013 修改),Sk-1n: 松科一井北孔,,Sk-1s: 松科一井南孔2.2 松遼盆地構(gòu)造演化松遼盆地作為白堊系陸內(nèi)裂谷盆地,主要受到上地幔隆起形成的陸殼張裂以及太平洋板塊的俯沖兩種構(gòu)造作用力(侯啟軍等,2009;Feng et al., 2010a)。根據(jù)區(qū)域構(gòu)造演化特點(diǎn),將其分為 6 個(gè)一級(jí)構(gòu)造單元,分別為北部傾沒區(qū)、中央凹陷區(qū)、東北隆起區(qū)、東南隆起區(qū)、西南隆起區(qū)和西部斜坡區(qū)。盆地的構(gòu)造演化主要分為四個(gè)階段:熱隆升張裂階段、伸展斷陷階段、熱沉降坳陷階段和構(gòu)造反轉(zhuǎn)階段(Feng et al., 2010a)(圖 2-1)。
一些氣候敏感性環(huán)境變量就會(huì)被記錄下來,間接反應(yīng)了地球軌道參數(shù)的相應(yīng)變化(圖3-1)。選取的古氣候指標(biāo)應(yīng)該具有明確的古氣候意義、對(duì)氣候變化敏感、響應(yīng)機(jī)理可信等。目前,對(duì)于古湖泊沉積物古氣候研究主要利用沉積物粒度、總有機(jī)碳及其同位素、氧同位素、色度、磁化率等指標(biāo)。圖 3-1 軌道旋回引起的大氣、海洋、沉積及生物化學(xué)系統(tǒng)的旋回變化(據(jù) Strasser et al., 2006修改)3.1 湖泊古氣候指標(biāo)的氣候意義青山口組作為松遼盆地重要的生油層,巖性主要為深色泥巖、粉砂質(zhì)泥巖以及青一段底部發(fā)育的油頁巖,根據(jù)前人的研究結(jié)果顯示,青山口組具有較高的古湖泊生產(chǎn)力(寧維坤等,2010)、高 TOC 含量(馮子輝等,2015;Jones et al.,
【學(xué)位授予單位】:中國地質(zhì)大學(xué)(北京)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2018
【分類號(hào)】:P534.53;P593;P532
【圖文】:
9圖 2-1 松遼盆地地理位置圖、構(gòu)造單元圖,AA 為橫穿松遼盆地中部的橫截線以及基于地震剖面恢復(fù)的地層剖面圖(據(jù) Feng et al., 2010a; Wang et al., 2013 修改),Sk-1n: 松科一井北孔,,Sk-1s: 松科一井南孔2.2 松遼盆地構(gòu)造演化松遼盆地作為白堊系陸內(nèi)裂谷盆地,主要受到上地幔隆起形成的陸殼張裂以及太平洋板塊的俯沖兩種構(gòu)造作用力(侯啟軍等,2009;Feng et al., 2010a)。根據(jù)區(qū)域構(gòu)造演化特點(diǎn),將其分為 6 個(gè)一級(jí)構(gòu)造單元,分別為北部傾沒區(qū)、中央凹陷區(qū)、東北隆起區(qū)、東南隆起區(qū)、西南隆起區(qū)和西部斜坡區(qū)。盆地的構(gòu)造演化主要分為四個(gè)階段:熱隆升張裂階段、伸展斷陷階段、熱沉降坳陷階段和構(gòu)造反轉(zhuǎn)階段(Feng et al., 2010a)(圖 2-1)。
一些氣候敏感性環(huán)境變量就會(huì)被記錄下來,間接反應(yīng)了地球軌道參數(shù)的相應(yīng)變化(圖3-1)。選取的古氣候指標(biāo)應(yīng)該具有明確的古氣候意義、對(duì)氣候變化敏感、響應(yīng)機(jī)理可信等。目前,對(duì)于古湖泊沉積物古氣候研究主要利用沉積物粒度、總有機(jī)碳及其同位素、氧同位素、色度、磁化率等指標(biāo)。圖 3-1 軌道旋回引起的大氣、海洋、沉積及生物化學(xué)系統(tǒng)的旋回變化(據(jù) Strasser et al., 2006修改)3.1 湖泊古氣候指標(biāo)的氣候意義青山口組作為松遼盆地重要的生油層,巖性主要為深色泥巖、粉砂質(zhì)泥巖以及青一段底部發(fā)育的油頁巖,根據(jù)前人的研究結(jié)果顯示,青山口組具有較高的古湖泊生產(chǎn)力(寧維坤等,2010)、高 TOC 含量(馮子輝等,2015;Jones et al.,
【學(xué)位授予單位】:中國地質(zhì)大學(xué)(北京)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2018
【分類號(hào)】:P534.53;P593;P532
【參考文獻(xiàn)】
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7 高有峰;王璞s
本文編號(hào):2588503
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