鲁东陆相地层对OAE1a的地球化学响应

来源 :中国石油大学(华东) | 被引量 : 0次 | 上传用户:ig226
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大洋缺氧事件(Oceanic Anoxic Events)的概念从提出至今已经过去四十余年,最初是用来解释白垩纪时期有着广泛分布的黑色页岩层成因,但随着研究的深入,发现大洋缺氧事件这一气候特殊事件发生的时间段内,由于全球范围内碳循环发生重大的变动,对应了全球大洋中显著的碳库转移。在全球范围内,有大量的富含有机碳的沉积物在地层中保存下来,它们形成于各种古海洋背景中,包括海洋中的高原、盆地、大陆边缘和大陆架。但是过去针对这一事件的研究主要针对海相地层,而在少有的陆相地层研究中,而且多用古生物年龄来限定缺氧事件的发生时间,缺乏精确的绝对年龄的限定。本论文针对位于中国东部鲁东地区日青威盆地内的陆相剖面——周戈庄剖面在OAE1a时期的地球化学特征进行探索,进而通过同位素年代学的手段测定其精确年龄。日青威盆地的周戈庄剖面厚度约为74米,为早白垩世干热的温室背景下形成的陆地湖相沉积地层,主要是为较浅水体形成的粉砂岩、砂岩、砾岩以及泥页岩与灰岩的互层,总体上周戈庄剖面颜色偏暗。在大套的砂岩内部存在正粒序,也可见凝灰质成分。周戈庄剖面火山活动明显,发育有顺层产出的玻屑凝灰岩,同时也可见穿层产出的侵入岩的岩墙和岩脉。通过对周戈庄剖面高密度连续取样,进行无机碳氧同位素、总有机碳(TOC)等地球化学参数的测试分析结果显示,周戈庄剖面碳同位素以剧烈的负偏移启动,之后出现阶梯状正偏移的特征,与海相地层在OAE1a时期所表现出的经典的碳同位素变化特征(八段式)几乎一致,尤其是OAE1a发生的主要阶段——C3~C6段;同时,TOC的曲线表现出在碳同位素正偏移的阶段和粒度较细的岩性段正偏移的特征,与OAE1a时期海相地层所表现出来的有机碳特征几乎一致。基于对周戈庄剖面的野外踏勘和镜下鉴定,认为周戈庄剖面中顺层发育的玻屑凝灰岩年龄可以代表剖面地层的沉积年龄。利用锆石U-Pb定年的方法,测得其绝对年龄为120.39±0.46Ma,与早白垩世的Aptian阶形成时期对应,从而再次确定周戈庄缺氧事件应当对应OAE1a,并为此给出了精确的年龄。结合区域的地质背景分析,初步认为,中国东部的火山活动对大洋缺氧事件在本地区发生有一定贡献。并且陆相OAE1a在主要的地球化学指标无机碳同位素和TOC上表现出与海相地层一致的特征。因此,OAE1a这一事件无论在海相地层还是陆相地层中具有统一性。
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