華南白堊紀-古近紀氣候變化及定量重建

《華南白堊紀-古近紀氣候變化及定量重建》是依託南京大學，由李祥輝擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：華南白堊紀-古近紀氣候變化及定量重建
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：李祥輝
• 依託單位：南京大學

項目摘要

擬對早白堊世-始新世深時時期陸相地層沉積學和穩定同位素地球化學重建華南古氣候並甄別古氣候事件。利用前人生物地層工作，在火山鋯石U-Pb同位素年齡校準基礎上以及華南建相關地層和氣候分析樣品有較好地質年代約束前提條件下，通過沉積記錄中的岩相、古土壤類型、碎屑氣候指數、古土壤和自生黏土礦物組合與相對含量、湖相碳酸鹽岩碳氧同位素值等指標綜合分析古氣候波動及變化樣式；利用成壤鈣質結核碳同位素值按照有關經驗公式對古大氣CO2濃度進行定量估算；建立華南這一時期古氣候變化複合剖面序列及較高解析度（200-300層位點）的古大氣CO2濃度綜合變化曲線；進而辨識快速氣候變化及氣候事件，研究快速氣候變化的成因機制，探究與溫室氣候的反饋關係及其與相關地質事件（如OAEs、LIPs、K/T、PETM）的聯繫。

結題摘要

通過火山岩夾層的岩漿鋯石及砂岩中碎屑鋯石同位素年齡、氣候敏感沉積記錄和成壤碳酸鹽的碳同位素測試分析，對中國南方白堊紀-古近紀深時時期陸相沉積的年代地層、古氣候和大氣二氧化碳濃度及其變化進行了研究。在前人生物地層基礎上進行的鋯石年代學分析結果表明，華南贛杭帶晚中生代火山-沉積盆地中大多數“組”岩石地層單元並非過去廣泛表現的上、下層序關係，更多地顯示相關“組”部分或全部呈現側向進積或側向相交關係，具有同時異相特徵，暗示華南晚中生代岩石地層上下及側向關係需要重新審視。多種氣候敏感沉積指針（粘土礦物、風成沉積、古土壤、湖相碳酸鹽的碳氧同位素）研究顯示，華南白堊紀時期總體指示氣候處於乾旱-半乾旱條件，局部地區局部時間可能存在涼-冷、濕熱-蒸發性氣候，白堊紀早、中、晚可能存在氣候帶東西向或南北向遷移現象。鈣質古土壤研究表明，華南較多的晚中生代層位存在高頻成壤旋迴，單個古土壤旋迴的厚度小於10 m，其中，江西興國、廣東南雄和四川名山有關剖面及有關層位的單個旋迴厚度小小於5 m，大多於1-2 m間；按照粗略的時間估算，其單個旋迴經歷的時限可能小於100 ka，大多在20-40 ka之間，表明其成壤作用存在米蘭科維奇天文旋迴控制的可能。對500多個成壤碳酸鹽樣品（其中有近100件為重複檢測樣品）進行了碳同位素測試分析，利用有關轉換公式估算了白堊紀-古近紀的古大氣二氧化碳濃度，定量重建了古大氣二氧化碳濃度的變化曲線，存在OAE、K\Pg界線、PETM等相關事件的碳同位素和地區二氧化碳濃度快速變化的顯示。