全球变暖背景下白令海陆架区海洋生产力变化及其对烃源岩形成的启示

发布时间：2020-06-19 00:10

【摘要】：沉积物有机质是烃源岩的初始有机质来源,也是烃源岩形成的基础。在海洋环境中,海洋生产力对于沉积物有机质的输入具有重要影响,同时也受到多方面因素的影响。不同环境条件的变化对于海洋生产力的影响不同,因此查明现代海洋中环境条件的变化对于海洋生产力的影响是正演海相优质烃源岩形成的重要内容。在百年以来,全球气候变暖明显,这为探讨温度升高时海洋生产力的变化提供了条件,从而为研究温度变化对于烃源岩形成的影响提供了现代过程参考。本文选取了中国第五次北极科学考察期间在白令海陆架区采集的BL16沉积柱样品,对其中的饱和烃、脂肪酸、醇类三类生物标志物进行了研究,对这些化合物的来源进行了分析,探讨了约70年以来在气候变化影响下白令海陆架区海洋生产力的变化。结合前人研究和沉积物中的脂类分子分布表明,沉积物中的有机质为陆地和海洋的混合来源,其中陆源有机质主要为陆源高等植物来源,海源有机质的来源主要为藻类和细菌等低等海洋微生物。通过对沉积物中的粒度和各化合物组分浓度之间的相关性分析表明,粒度与各化合物组分浓度之间并无明显相关,表明沉积物对于这些脂类化合物并未产生选择性吸附,对其在沉积物中的沉积埋藏并未产生显著的影响。在沉积柱中陆源来源的长链正构烷烃和长链脂肪醇浓度虽然有波动,但并未表现出明显的上升或下降趋势,表明在白令海陆架区近70年以来陆源输入并未有明显变化。而海源脂类化合物的组成特征和含量在沉积柱中表现出与总有机碳含量(TOC)、总氮含量(TN)相一致的变化趋势,指示了海源输入量在约1975年以来具有明显的上升,表明海洋生产力的显著提高。通过对比全球年均温度、白令海年均覆盖面积的变化,可以推测在白令海浅海陆架区海洋生产力的提高可能是由全球变暖的影响下海冰的减少导致的。海冰的减少造成了海洋透光层的增加和无冰期的延长,并配合高的营养盐从而导致了海洋生产力的提高。这一现象结合地质历史时期气候变暖背景下优质烃源岩的发育实例表明,气候变暖对于烃源岩的发育具有一定的促进作用。
【学位授予单位】：中国地质大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：P744.4
【图文】：

2 高超：全球变暖背景下白令海陆架区海洋生产力变化及其对烃源岩形成的启示环境和生产力的变化，特别是在生物生产力阶段，温度、盐度、CO2等环境条件以及生物的种类和生长阶段对生物脂类组成有着重要影响，不同环境条件和不同种类的生物对烃源岩有机质的贡献也不同[8]。因此查明现代海洋中不同环境条件的变化对于海洋生产力的影响是正演海相优质烃源岩形成的重要内容，可以为烃源岩的形成发育提供着现代过程的参考。

图 2.1 白令海水深、洋流以及采样点位分布（修改自 Grebmeier 等[70]）。令海是全球三大高生产力海区之一，其强大而有效的生物泵对全球碳个非常重要的作用[71]。季节性海冰是白令海陆架的明显特征，并在全和海洋生物地球化学循环中扮演了重要角色[72]。在每年 3 月份时海冰围，可覆盖白令海的大部分区域，随后随着温度升高海冰开始消融，

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本文编号：2720026