浙江煤山剖面二叠纪—三叠纪之交碳酸盐热释光的古环境意义

发布时间：2020-06-21 01:59

【摘要】：二叠纪-三叠纪之交发生了显生宙最严重的一次生物灭绝事件。这一灾难性事件对海洋生态系统也造成了毁灭性的打击,灭绝了90%的海洋生物物种。这一灭绝事件可能是西伯利亚火山喷发及其衍生的环境变化(如,海洋缺氧、全球变暖等)引起的。整个海洋生态系统遭受了毁灭性的打击,海洋无脊椎动物多样性锐减,但是海洋初级生产力的变化仍然存在争议。碳酸盐热释光作为传统的第四纪定年方法,近年来被不少学者应用于古环境研究,其具有指示古海洋生产力演化的潜力。而浙江煤山剖面作为金钉子剖面,研究程度较高,积累了大量的地球化学数据,具有良好的研究基础。因此,本论文工作选定浙江煤山剖面二叠系-三叠系界线地层,获取其热释光信号,并结合相关地化数据(元素含量、碳、氧同位素),综合分析碳酸盐热释光信号对于二叠纪-三叠纪之交古海洋生产力的指示意义。通过对Mn、Sr含量,碳、氧同位素和阴极发光分析,煤山剖面碳酸盐热释光信号尽管遭受潜在的成岩改造,但依然可以保留原始信息。碳酸盐热释光特征峰强度主要受控于晶体中的Mn含量,在二叠纪-三叠纪之交,表现出两个明显的变化特征。首先,热释光特征峰强度存在明显的周期性变化特征,周期大约为2万年,与岁差周期一致,并且与全岩Mn含量成负相关关系。这表明海洋初级生产力是控制热释光特征峰强度周期性变化的关键因素,因为有机质参与下的光还原反应可以将颗粒Mn还原成溶解Mn。其次,热释光特征峰强度在二叠纪-三叠纪之交出现了一次明显的升高。这表明早三叠世海洋溶解Mn浓度升高,而海洋初级生产力升高和/或海洋缺氧是导致海洋溶解Mn浓度升高的可能原因。碳酸盐热释光的证据支持早三叠世海洋初级生产力升高。
【学位授予单位】：中国地质大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：P736.22
【图文】：

热释光,CaCO3含量,强度

于碳酸盐岩沉积物中的热释光强度。由此可以认为强度明显高于其他岩性沉积物热释光强度的关键因存了更多的 CaCO3时，热释光强度更高。但从图中碳酸钙含量并不是简单的线性相关。图 1.1 碳酸盐岩和硅质岩热释光强度发光曲线对比图[98]

对比图,热释光,硅质岩,发光曲线

中国地质大学硕士学位论文 103μGy，而硅质岩几乎没有明显变化，其热释光强此可见相对于沉积物两大类型中的碳酸盐岩和硅质显优于硅质岩。而从图 1.2 可以看到，当沉积物中的积物类型属于碳酸盐岩时，热释光的强度较高，在沉积物中CaCO3含量不超过20%时，此时热释光强于碳酸盐岩沉积物中的热释光强度。由此可以认为强度明显高于其他岩性沉积物热释光强度的关键因存了更多的 CaCO3时，热释光强度更高。但从图中碳酸钙含量并不是简单的线性相关。

【参考文献】