西藏特提斯白垩纪中期页岩—微生物岩组合

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越来越多的证据显示,白垩纪多期大洋缺氧事件(OAEs)都与海底甲烷泄漏有关,因此研究当时极端环境下的沉积记录——黑色页岩-微生物岩组合对于解释OAEs时期一系列环境事件成因、相互作用机制和生物-环境协同演化等具有重要意义。研究区页岩-微生物岩沉积组合可划分为3种泥质岩岩相和6种碳酸盐岩微相,并进一步分出9种沉积组合。根据浮游有孔虫化石,认为强东剖面古错村组和岗巴东山组的界线大致与Aptian/Albian界线相当,察且拉组时代限定在Albian期R. appenninica带,冷青热组为Cenomanian–Coniacian,岗巴村口组不早于Santonian,横向上可能有穿时。据地层序列旋回性和海平面变化特征,可划分出两个亚二级层序K1SS1和K2SS1,总体表现为两个退积-进积旋回,又分别可分为7个三级层序(K1S1-K1S7)和4个三级层序(K2S1-K2S4)。岗巴地区在白垩纪中期总体处于内陆棚-陆架边缘斜坡环境(50~250m),生境型为Ⅲ22,生产力整体较高。按演化阶段和组合特征可划分出3个有孔虫动物群,并利用水深局限分子和(P/(P+E))%等指标恢复了古水深(海平面)变化,显示研究区海平面变化长周期与Haq et al.(1987)完全一致,短周期也基本协同,但是Cen.期海平面变化比全球频繁得多,说明当时海平面变化主要受构造控制;OAE2之后表现出气候驱动为主的特征。依据溶解氧浓度的替代指标,如底栖有孔虫丰度、Shannon-Weiner分异度以及底栖有孔虫氧指数(BFOI)等,识别出8次不同程度的贫氧或缺氧期,其中有4次的时代和特征与OAE1d, MCE,OAE2以及可能的OAE3相对应。在岗巴东山组上部(约Alb.上部R. ticiensis带)和和冷青热组下部(R.cushmani带中部)暗色页岩中发现两套较大规模的冷泉碳酸盐岩,为甲烷泄漏的证据。时空分布、沉积特征、生物群落和地球化学标志等方面都显示了典型的冷泉碳酸盐岩特征,认为甲烷泄漏为温室效应、海平面变化、缺氧环境和区域构造不稳定性等共同导致。而这些环境事件之间具有明显的相互作用关系,并共同控制了缺氧环境下白垩纪海洋生物的演替和生产力的发展,形成了极端环境下特殊的生物圈-地圈正负反馈机制。
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