古新世-始新世極熱事件(PETM)是迄今為止地質(zhì)歷史上最劇烈的全球升溫事件之一,具有重大的研究意義。目前PETM事件的基礎資料多來源于高緯度地區(qū)及北美大陸,由于我國古近紀地層出露有限,化石資料匱乏,加上研究手段的局限,PETM事件在我國并未得到深入研究。塔里木盆地西部古近紀沉積地層連續(xù)發(fā)育,出露完整,鈣質(zhì)超微化石含量豐富,是開展PETM事件研究的理想地區(qū)。本次研究著手于鈣質(zhì)超微浮游生物地層,結合穩(wěn)定同位素和粘土礦物分析等研究手段,以新疆塔里木盆地西南緣新生代的海相沉積作為研究對象,恢復該地區(qū)古近紀環(huán)境演化,重點討論齊姆根組的生物地層及其間發(fā)生的PETM事件。本次研究在巴什布拉克剖面齊姆根組中發(fā)現(xiàn)了數(shù)量較為豐富的鈣質(zhì)超微化石,共識別出化石28屬57種,保存程度中等。根據(jù)地層分布的特點,將其劃分為NP9a,NP9b和NP10三個化石帶。其中NP9a化石帶的標志性分子為Discoaster multiradiatus,Calciosolenia aperta,Sphenolithus primus,Ericsonia subpertusa和Fasciculithus,本帶中大部分為古新世的標志種,并以Fasciculithus的大規(guī)模絕滅為特點;NP9b-NP10帶主要包含Pontosphaera pulcher,Rhomboaster-Discoaster組合,Micrantholithus和Braarusosphaera。該帶以Rhomboaster-Discoaster組合的首現(xiàn)為界劃分。本次研究對蓋吉塔格組也進行了鈣質(zhì)超微化石的處理分析,但未發(fā)現(xiàn)化石存在。通過對巴什布拉克剖面關鍵層位進行的穩(wěn)定同位素和粘土礦物成分分析,發(fā)現(xiàn)δ~(13)C_(carb),δ~(13)C_(org)和δ~(18)O在齊姆根組的黑灰色泥巖沉積區(qū)間(即樣品12BB4-M24至樣品12BB6-M27)均發(fā)生了明顯的負偏(偏移量分別為-3‰,-4.5‰和-3‰),同時粘土礦物的組分也在該區(qū)間發(fā)生了相應的變化:方解石與石英的含量急劇下降,綠泥石,伊利石和石膏的含量迅速增高,同時陸源碎屑指數(shù)DI在整個CIE期間也保持相對高值;結合該區(qū)間鈣質(zhì)超微化石組合Rhomboaster-Discoaster組合的出現(xiàn)和r-選擇和K-選擇化石組合的反轉,識別出了PETM發(fā)生的層位應當位于樣品12BB4-M25至樣品12BB6-M27之間。結合前人成果及剖面產(chǎn)出的浮游有孔蟲化石,本次研究將塔里木盆地西部古新統(tǒng)-始新統(tǒng)的界線置于齊姆根組內(nèi)部的黑色泥巖層位中,齊姆根組的時代應當歸屬于古新世晚期至始新世早期。
【學位單位】：中國地質(zhì)大學(北京)
【學位級別】：博士
【學位年份】：2018
【中圖分類】：Q91;P534.61
【文章目錄】：
中文摘要
ABSTRACT
第一章 前言
    1.1 選題背景和項目依托
    1.2 研究思路
    1.3 研究方法
        1.3.1 微體古生物學研究方法
            1.3.1.1 鈣質(zhì)超微化石研究方法
            1.3.1.2 有孔蟲化石研究方法
        1.3.2 碳、氧穩(wěn)定同位素和沉積學研究方法
    1.4 完成工作量
第二章 研究現(xiàn)狀
    2.1 鈣質(zhì)超微化石的研究現(xiàn)狀
        研究歷史
        顆石藻的結構
        顆石藻的生態(tài)分布
        光強度和光周期對顆石藻的影響
        營養(yǎng)
        溫度
        鹽度
        顆石藻的生命周期
        顆石藻對生態(tài)系統(tǒng)的影響
    2.2 鈣質(zhì)超微生物地層學的發(fā)展
    2.3 古新世—始新世全球極熱事件（PETM）
        2.3.1 PETM事件的研究進展
        2.3.2 PETM事件的沉積學反映
        2.3.3 PETM事件的生物學反映
    2.4 古新世—始新世界線
第三章 區(qū)域地質(zhì)概況
    3.1 塔里木盆地區(qū)域地質(zhì)背景
    3.2 塔里木盆地古近紀地層特征
    3.3 研究剖面
第四章 研究結果
    4.1 碳、氧穩(wěn)定同位素分析
    4.2 鈣質(zhì)超微生物地層組合及特征
    4.3 浮游有孔蟲化石組合及特征
    4.4 粘土礦物分析
第五章 討論
    5.1 鈣質(zhì)超微化石種群的反轉
    5.2 粘土礦物組成及其對古氣候的響應
    5.3 齊姆根組時代歸屬及古新統(tǒng)—始新統(tǒng)界線
    5.4 與全球其他地區(qū)PETM記錄的對比
    5.5 PETM期間的塔里木盆地古氣候
第六章 結語
    6.1 主要結論
    6.2 存在問題
第七章 化石屬種描述
致謝
參考文獻
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附錄

【參考文獻】

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本文編號：2873795