【摘要】：始新世至早中新世亞洲內(nèi)陸干旱化和古環(huán)境演化被認(rèn)為可能與海陸分布和青藏高原隆升相關(guān),但是也有研究認(rèn)為亞洲氣候演化主要受到全球氣候變冷的影響。因此亞洲內(nèi)陸的地質(zhì)記錄究竟是區(qū)域構(gòu)造活動(dòng)的反映還是全球氣候變化的縮影,需要與具有精確年代約束的海陸地質(zhì)記錄綜合對(duì)比。本文選取位于青藏高原東北緣富含哺乳動(dòng)物化石的蘭州盆地對(duì)亭溝剖面作為研究對(duì)象,首先開展了磁性地層定年工作,建立了準(zhǔn)確的年代框架。在此基礎(chǔ)上利用沉積相變化、環(huán)境磁學(xué)指標(biāo)和哺乳動(dòng)物群種屬變化分析,對(duì)沉積環(huán)境和氣候變化過程進(jìn)行了深入研究,并結(jié)合亞洲內(nèi)陸其他地質(zhì)和古氣候記錄,對(duì)始新世 早中新世亞洲內(nèi)陸氣候演化與海陸分布、青藏高原隆升以及全球氣候變冷之間的關(guān)系進(jìn)行了深入探討,取得如下初步結(jié)果:1.利用磁性地層學(xué)研究,確定蘭州盆地對(duì)亭溝剖面記錄了中始新世至早中新世C19r C5En的極性帶序列,年代跨度約為42 18 Ma。剖面包括野狐城組(~42 31 Ma)、下咸水河組(~31 24 Ma)和中咸水河組(~24 18Ma)。利用磁性地層年代控制點(diǎn),確定南坡坪動(dòng)物群年代為31 29 Ma,峽溝動(dòng)物群約為26 Ma,廟嘴子動(dòng)物群為24 23 Ma,張家坪動(dòng)物群為21 20 Ma,對(duì)亭溝動(dòng)物群約為19 Ma。2.石膏層在蘭州盆地的出現(xiàn)(~42 Ma)標(biāo)志著盆地開始變干旱,這與副特提斯海42 40 Ma海退事件和青藏高原中部和南部在始新世時(shí)期的隆升有關(guān);赤鐵礦與針鐵礦比值在42 34 Ma的升高表明蘭州盆地持續(xù)變干,與全球降溫具有同時(shí)性。石膏層的消失(~34Ma)、赤鐵礦與針鐵礦比值和化學(xué)風(fēng)化強(qiáng)度存在顯著降低表明蘭州盆地在EOT時(shí)期也開始變冷。磁化率各向異性變化記錄了蘭州盆地在29 Ma前后的構(gòu)造應(yīng)力增強(qiáng),與約30 Ma前后青藏高原東北緣構(gòu)造隆升過程一致。3.在31 25 Ma和21 18 Ma之間,蘭州盆地哺乳動(dòng)物群中草原物種占主導(dǎo),說明當(dāng)時(shí)蘭州地區(qū)以草原植被為主;在24 23 Ma哺乳動(dòng)物群中森林物種含量較高,且在廟嘴子動(dòng)物群里出現(xiàn)了大型哺乳動(dòng)物如巨犀類,表明蘭州盆地的氣候有明顯改善,具有足夠的水源供給大型哺乳動(dòng)物。總之,蘭州盆地在早始新世(42 Ma之前)處于濕熱的淡水環(huán)境,在中始新世(42 40 Ma)蘭州盆地對(duì)于海陸分布和青藏高原中部及南部的隆升較為敏感;之后(40 29 Ma)蘭州盆地的干旱化發(fā)展趨勢與全球降溫具有較好一致性,特別是在EOT時(shí)期。在經(jīng)歷了29 Ma青藏高原東北緣的構(gòu)造活動(dòng)以后,蘭州盆地的氣候演化與全球降溫表現(xiàn)出不一致性,這可能說明在29 Ma以后青藏高原東北緣已經(jīng)隆升至一定高度,對(duì)區(qū)域的氣候影響已經(jīng)較為明顯。
【學(xué)位授予單位】：中國科學(xué)院研究生院(地球環(huán)境研究所)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：P534.621;P532

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2752932