白垩纪和古近纪时期东南印度洋沉积物源-汇过程及其古环境指示意义
文献类型：学位论文
| 作者 | 范庆超
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| 答辩日期 | 2021-05-19 |
| 文献子类 | 硕士 |
| 授予单位 | 中国科学院大学 |
| 授予地点 | 中国科学院海洋研究所 |
| 导师 | 徐兆凯 |
| 关键词 | 东南印度洋 气候转型 大洋缺氧事件OAE 1d 元素地球化学 有机地球化学 |
| 学位名称 | 理学硕士 |
| 英文摘要 | 本论文通过对东南印度洋国际大洋发现计划369航次U1513和U1516站位沉积物碎屑态组分的物质堆积速率、粒度和元素地球化学以及全样沉积物的有机地球化学组成方面综合性分析，示踪了白垩纪和古近纪时期构造时间尺度上这些站位所沉积碎屑态组分的物质来源，并重建了此时澳大利亚西南部大陆的化学风化和古气候演化历史及其主要控制因素；特别是系统揭示了白垩纪大洋缺氧事件OAE 1d期间南半球高纬度印度洋的陆源碎屑物质输入、有机质来源及其深海埋藏、海表生物生产力水平和海底氧化-还原状态等古环境关键因素之间的耦合关系，进而对于该事件的具体成因机制有了新的认识。 物源分析结果表明：白垩纪阿尔布期-塞诺曼期（102.8-99.4 Ma）和晚始新世-渐新世（34.1-25.2 Ma）时期东南印度洋曼达岬盆地沉积物碎屑态组分的来源很稳定，均主要来自于澳大利亚西南部大陆（包括伊尔干克拉通、阿尔巴尼亚-弗雷泽造山带和利文杂岩体）。 晚始新世-渐新世时期，澳大利亚西南部大陆的化学风化和古气候演变主要受全球气候和区域古地理格局变迁的影响。在始新世-渐新世转折期和31.3-29.8 Ma，物源区的上述变化主要受控于邻近区域的古地理格局变迁，具体表现为气候条件趋于干冷和陆表化学风化强度降低的特征。在33.6-31.3 Ma和29.8-25.2 Ma，物源区的上述变化则主要响应了全球气候：在前一阶段气候由干冷向湿热转变，陆表化学风化强度也相应增高；在后一阶段气候则为相对稳定的干冷状态，陆表化学风化强度也弱。上述低时间分辨率研究结果及其与前人相关研究成果间的良好吻合性，为我们首次完整地重建南半球高纬度地区白垩纪OAE 1d事件的演化过程及其成因机制奠定了坚实的实验方法基础。 OAE 1d期间地处高纬度东南印度洋的曼达岬盆地古海洋环境发生了重大变化，主要表现为：澳大利亚西南部大陆陆源物质（包括碎屑物质、有机质和淡水）输入量的增多；海底有机质埋藏通量显著增加，同时有机质的来源由海陆混合转变为以陆源为主；海表生物生产力水平明显下降；深海底层水向缺氧状态转变。通过与前人相关典型记录间的系统对比，我们进一步探讨了该事件的具体成因机制：这很可能是一次全球性的大洋缺氧事件。此时中部凯尔盖朗大火成岩省的活跃释放出了大量的CO2，促成了全球性的暖室气候条件，致使陆地的水文循环加快并将大量的陆源物质输送到海洋中。一方面，增加的陆源有机质输入和降解会消耗海底的氧气，使其向缺氧状态转变；另一方面，大量陆源淡水的输入还可能会引起上部海水的层化现象，这也会加剧深海的缺氧状态。 |
| 语种 | 中文 |
| 目次 | 第1章 引言…………………………………………………………………………………………………………....1 1.1 选题背景及意义………………………………………………………………………………………..1 1.2 国内外研究现状……………………………………………………………………………………….4 1.2.1 始新世-渐新世气候转型………………………………………………………………….4 1.2.2 白垩纪大洋缺氧事件OAE 1d…………………………………………………………..5 1.2.3 澳大利亚西南边缘裂陷盆地沉积物源-汇过程…………………………….6 第2章 区域地质背景………………………………………………………………………….………………...8 2.1 曼达岬盆地地质背景…………………………………………………………………………..…...8 2.2 东南印度洋水文特征……………………………………………………………………………....9 第3章 材料与方法....................................................................................................11 3.1 研究材料......................................................................................................11 3.2 研究方法......................................................................................................16 3.2.1 碎屑态组分提取................................................................................16 3.2.2 物质堆积速率计算...........................................................................17 3.2.3 粒度组成分析....................................................................................17 3.2.4元素地球化学组成分析....................................................................17 3.2.5 有机地球化学组成分析....................................................................18 第4章 晚始新世-渐新世研究区沉积物源-汇过程及其古气候指示意义......19 4.1 年代框架......................................................................................................19 4.2 元素地球化学剖面变化特征......................................................................20 4.3 物源分析......................................................................................................23 4.4 晚始新世-渐新世物源区化学风化与古气候演化过程及其控制机制.... 27 第5章 白垩纪OAE 1d期间研究区沉积物源-汇过程及其古环境指示意义…….34 5.1 年代框架......................................................................................................34 5.2 地球化学和沉积学剖面变化特征..............................................................35 5.2.1 常量、微量和稀土元素..................................................................35 5.2.2 碳酸盐delta13C、碎屑态物质堆积速率、Ti/Cabiologic和粒度…….…..38 5.2.3 有机地球化学...................................................................................39 5.3 物源分析....................................................................................................40 5.4 白垩纪OAE 1d期间研究区陆源物质输入演化历史……………….......42 5.5 白垩纪OAE 1d期间研究区古环境演化历史及其成因机制…………........ 45 第6章 结论..............................................................................................................50 参考文献....................................................................................................................53 致谢....................................................................................................................63 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果.........................................65 |
| 源URL | [http://ir.qdio.ac.cn/handle/337002/170691]  |
| 专题 | 海洋研究所_海洋地质与环境重点实验室 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 范庆超. 白垩纪和古近纪时期东南印度洋沉积物源-汇过程及其古环境指示意义[D]. 中国科学院海洋研究所. 中国科学院大学. 2021. |
入库方式： OAI收割
来源：海洋研究所
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