塔里木盆地西部古近纪钙质超微浮游生物及其对古新世—始新世极热事件（PETM）的响应

发布时间：2020-11-07 10:09

　　 古新世-始新世极热事件(PETM)是迄今为止地质历史上最剧烈的全球升温事件之一,具有重大的研究意义。目前PETM事件的基础资料多来源于高纬度地区及北美大陆,由于我国古近纪地层出露有限,化石资料匮乏,加上研究手段的局限,PETM事件在我国并未得到深入研究。塔里木盆地西部古近纪沉积地层连续发育,出露完整,钙质超微化石含量丰富,是开展PETM事件研究的理想地区。本次研究着手于钙质超微浮游生物地层,结合稳定同位素和粘土矿物分析等研究手段,以新疆塔里木盆地西南缘新生代的海相沉积作为研究对象,恢复该地区古近纪环境演化,重点讨论齐姆根组的生物地层及其间发生的PETM事件。本次研究在巴什布拉克剖面齐姆根组中发现了数量较为丰富的钙质超微化石,共识别出化石28属57种,保存程度中等。根据地层分布的特点,将其划分为NP9a,NP9b和NP10三个化石带。其中NP9a化石带的标志性分子为Discoaster multiradiatus,Calciosolenia aperta,Sphenolithus primus,Ericsonia subpertusa和Fasciculithus,本带中大部分为古新世的标志种,并以Fasciculithus的大规模绝灭为特点;NP9b-NP10带主要包含Pontosphaera pulcher,Rhomboaster-Discoaster组合,Micrantholithus和Braarusosphaera。该带以Rhomboaster-Discoaster组合的首现为界划分。本次研究对盖吉塔格组也进行了钙质超微化石的处理分析,但未发现化石存在。通过对巴什布拉克剖面关键层位进行的稳定同位素和粘土矿物成分分析,发现δ~(13)C_(carb),δ~(13)C_(org)和δ~(18)O在齐姆根组的黑灰色泥岩沉积区间(即样品12BB4-M24至样品12BB6-M27)均发生了明显的负偏(偏移量分别为-3‰,-4.5‰和-3‰),同时粘土矿物的组分也在该区间发生了相应的变化:方解石与石英的含量急剧下降,绿泥石,伊利石和石膏的含量迅速增高,同时陆源碎屑指数DI在整个CIE期间也保持相对高值;结合该区间钙质超微化石组合Rhomboaster-Discoaster组合的出现和r-选择和K-选择化石组合的反转,识别出了PETM发生的层位应当位于样品12BB4-M25至样品12BB6-M27之间。结合前人成果及剖面产出的浮游有孔虫化石,本次研究将塔里木盆地西部古新统-始新统的界线置于齐姆根组内部的黑色泥岩层位中,齐姆根组的时代应当归属于古新世晚期至始新世早期。
【学位单位】：中国地质大学(北京)
【学位级别】：博士
【学位年份】：2018
【中图分类】：Q91;P534.61
【文章目录】：
中文摘要
ABSTRACT
第一章 前言
    1.1 选题背景和项目依托
    1.2 研究思路
    1.3 研究方法
        1.3.1 微体古生物学研究方法
            1.3.1.1 钙质超微化石研究方法
            1.3.1.2 有孔虫化石研究方法
        1.3.2 碳、氧稳定同位素和沉积学研究方法
    1.4 完成工作量
第二章 研究现状
    2.1 钙质超微化石的研究现状
        研究历史
        颗石藻的结构
        颗石藻的生态分布
        光强度和光周期对颗石藻的影响
        营养
        温度
        盐度
        颗石藻的生命周期
        颗石藻对生态系统的影响
    2.2 钙质超微生物地层学的发展
    2.3 古新世—始新世全球极热事件（PETM）
        2.3.1 PETM事件的研究进展
        2.3.2 PETM事件的沉积学反映
        2.3.3 PETM事件的生物学反映
    2.4 古新世—始新世界线
第三章 区域地质概况
    3.1 塔里木盆地区域地质背景
    3.2 塔里木盆地古近纪地层特征
    3.3 研究剖面
第四章 研究结果
    4.1 碳、氧稳定同位素分析
    4.2 钙质超微生物地层组合及特征
    4.3 浮游有孔虫化石组合及特征
    4.4 粘土矿物分析
第五章 讨论
    5.1 钙质超微化石种群的反转
    5.2 粘土矿物组成及其对古气候的响应
    5.3 齐姆根组时代归属及古新统—始新统界线
    5.4 与全球其他地区PETM记录的对比
    5.5 PETM期间的塔里木盆地古气候
第六章 结语
    6.1 主要结论
    6.2 存在问题
第七章 化石属种描述
致谢
参考文献
图版说明
图版
附录

【参考文献】

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本文编号：2873795