柴西上干柴沟组中—上段介形虫壳体微量元素变化特征及古环境古气候意义

发布时间：2020-11-09 01:41

　　 柴达木盆地是是我国重要的中新生代含油气盆地。盆内巨厚的新生代沉积物为研究古环境演化提供了良好材料,当中的介壳微量元素和化石本身都具有重要的沉积古环境古气候研究意义。柴西上干柴沟组中上段古气候的研究对晚渐新世-早中新世亚洲内陆干旱化、青藏高原隆升等研究具有重要意义。本文通过野外地质考察和钻井取样,采集了柴达木盆地西部上干柴沟组中上段16个介壳样品,统计了介壳化石的种属,测试了介壳Ca、V、Cr、Mn、Fe、Ni、Sr、Mo、Ba、Th、U等11种微量元素的含量。通过介壳微量元素古盐度指标和氧化还原性指标及定量拟合的古湖盐度含量和水位相对升降变化,结合介壳化石生态属性,探讨了柴达木盆地西部上干柴沟组中上段的介壳微量元素变化特征及古环境古气候意义。具体结果如下:(1)古盐度指标介壳微量元素比值Sr/Ca、Ba/Ca和氧化还原性指标U/Ca、Mn/Ca、Th/U、V/(V+Ni)等具有明显的A(28.35~26.42 Ma)、B(26.42~23.08Ma)及C(23.08~22.33 Ma)三个阶段的变化特征,其中B阶段又可细分为以约24Ma分为两个阶段。Sr/Ca、Ba/Ca在A阶段整体值较低,平均值(分别为0.002278、0.000539)较低,B阶段值整体较高,平均值(分别为0.003347、0.000796)明显升高,末段值有所下降,C阶段值都明显上升,平均值(分别为0.003346、0.002059)也较高,指示在上述三个阶段古盐度经历了较低-较高(末段下降)-升高的演化过程。U/Ca的变化特征与Sr/Ca、Ba/Ca类似,Mn/Ca呈相反的变化趋势,在A阶段呈上升趋势,平均值(0.012866)最高,B阶段,Mn/Ca整体为低值,平均值(0.005153)为三个阶段最低,末段值升高,C阶段Mn/Ca明显下降,平均值(0.009809)也较低,Th/U、V/(V+Ni)等的变化趋势与Mn/Ca类似,指示三个阶段古湖泊氧化还原性经历了还原环境-氧化环境(末段还原性增强)-氧化性增强的演化过程。介壳Sr、Ba、U、Mn、Th等元素也指示了上述古环境演化特征。(2)通过定量计算了柴西上干柴沟组中上段古盐度和水位相对升降,古盐度曲线和水位变化曲线总体上具有很好地镜像对应关系,古盐度演化有明显的28.35~26.42Ma、26.42~24.3Ma、24.3~23.08Ma、23.08~22.33Ma的阶段演化特征,而古湖水位有明显的28.35~27.3Ma、27.3~25Ma、25~23.08Ma、23.08~22.33Ma的阶段演化特征。(3)由古湖泊古盐度和古氧化还原性演化特征和定量计算的古盐度、水位升降变化,结合介壳化石的环境指示意义得知,柴西上干柴沟组中上段(28.35~22.33 Ma)古湖泊古环境主要经历了深湖(盐度较低、还原性较强)-浅湖(盐度较高、氧化性较强)-半深湖(盐度降低、还原性增强)-浅湖(盐度明显升高、氧化性增强)的演化过程。相应的湖盆流域经历了相对湿润-干旱-半湿润-干旱的演化过程。(4)柴西上干柴沟组中上段古气候演化主要受全球气候演化和青藏高原隆升的影响,与副特提斯海西退也有一定关系。该阶段的气候演化响应了亚洲内陆干旱化、早中新世中国西北内陆干旱化、Mi-1冰期事件、晚渐新世大暖期、早中新世青藏高原整体构造隆升。
【学位单位】：兰州大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：Q915;P618.13;P532
【部分图文】：

士学位论文 柴西上干柴沟组中上段介壳微量元素变化特征及古环境气候演化，之后，结合前人关于介壳化石意义的相关研究成果，根据本次研究介壳化石在组合进一步讨论每个阶段的古环境古气候特征；介壳化石得出的柴达木盆地西部上干柴沟组中新生代全球气候变化、青藏高原隆升和副特提斯该地质时段古环境古气候演化的因素及该地质。主要研究思路示意图如图 1-1 所示。

兰州大学硕士学位论文 柴达木盆地上干柴沟组中上段介壳微量元素变化特征及古环境古气候意义第二章 研究区地质概况柴达木盆地是青藏高原东北缘的巨大山间盆地（韩文霞，2008；宋博文，2013；Miao etal，2016;Du et al，2018），位于 90°~99°E，35°~39°N 之间，为西宽东窄的菱形盆地，呈北西西-南东东方向延伸（图 2-1）。柴达木盆地主要被三大山脉所围限，西北为阿尔金山脉，东北为祁连山脉，南部为东昆仑山脉，具有特殊的盆山构造格局和地球动力学背景。盆地内总体上西北高而东南低，柴达木盆地大地构造处于亚洲中轴域和特提斯-喜马拉雅构造域的结合部位（曹国强，2005），盆地新生代构造演化主要受印度板块不断向亚欧板块碰撞导致青藏高原隆升远程效应和特提斯海的阶段性俯冲消减及退却闭合作用的影响（夏国清，2012；鲍晶，2017）。

兰州大学硕士学位论文 柴西上干柴沟组中上段介壳微量元素变化特征及古环境古气候意义历了两个阶段的构造演化，古近纪（E）-中新世（N2）为伸展凹陷阶段，盆地为前陆盆地，上新世（N1）-第四纪以来（Q）为挤压-走滑-退覆阶段，盆地属挤压走滑推覆性坳陷盆地（王步清，2006；罗群，2008）。
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