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青藏高原通天河盆地中新世早期五道梁组沉积特征及与高原隆升的关系

作　者: 杨红梅
导　师: 王成善
学　校: 中国地质大学（北京）
专　业: 古生物学与地层学
关键词: 介形虫 Mg/Ca和Sr/Ca 氧碳同位素古湖泊中新世早期全球变化高原隆升
分类号: P547
类　型: 博士论文
年　份: 2009年
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内容摘要

中新世是青藏高原整体隆升和环境变化的关键时期。可可西里盆地是青藏高原北部最大的陆相新生代沉积盆地,盆地中新世早期发育了分布面积广泛的五道梁组淡水湖相灰岩,表明这里曾经发育了面积巨大的古大湖。将其称为“五道梁古大湖”。五道梁古大湖存在期间恰逢青藏高原的快速隆升关键时期,研究该湖泊的环境演化能够为深入了解青藏隆升与气候环境演化关系提供重要信息。本文选择通天河盆地五道梁组剖面作为研究对象,在该剖面进行系统采样,用沉积学、岩相及相分析及介形虫壳体微量元素和氧碳同位素地球化学等方法研究湖泊的沉积特征及沉积环境的演变。岩石学和岩相学分析结果可知,通天河盆地五道梁组记录了五道梁古大湖由最初的浅湖、演变为盐湖中间有短暂的浅湖环境相间分布,随后水体加深成为深湖环境,之后水体下降成滨湖环境,之后再次成为浅湖后再次加深,最后变浅逐渐加深。反映在通天河盆地区域是位于整个五道梁古大湖由深水向浅水过渡带,使湖泊相变较为频繁的地区。通过对五道梁组中介形虫壳体化石丰度的研究认为五道梁古大湖发育初期湖泊生产力较低,而随着湖泊的扩张和加深,生产力逐渐提高;介形虫壳体氧碳同位素分析结果认为,总体上来讲五道梁古大湖不属于典型的封闭型湖泊;介形虫微量元素地球化学特征反映了从整体上湖水的盐度随着湖泊的发展变小,水温升高。中间有多次盐度和水温的变化。综合五道梁组沉积特征恢复古湖泊的盐度和湖水面的变化特点,反映了23.8～21.8 Ma前该湖泊区域气候由湿润-干旱-暖湿的演化趋势。气候两次明显的变化是区域性事件,可能是同时期青藏高原中部和北部的快速隆升的结果。该研究为进一步了解青藏高原北部的古环境探索了一条新的途径。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-11
1 绪论  11-21
  1.1 论文选题依据和研究意义  11-13
  1.2 研究现状  13-18
    1.2.1 介形虫壳体地球化学研究概况  13-15
    1.2.2 五道梁组沉积环境研究概况  15-17
    1.2.3 存在问题  17-18
  1.3 研究内容  18-20
    1.3.1 研究内容  18-19
    1.3.2 研究思路  19-20
  1.4 论文的工作量  20-21
2 地质背景  21-33
  2.1 可可西里盆地新近系构造地质背景  22-26
    2.1.1 构造地质背景  22-23
    2.1.2 青藏高原新生代的构造短缩与沉积环境  23-26
  2.2 可可西里盆地古近纪、新近纪地层研究概况  26-33
    2.2.1 可可西里盆地古近纪、新近纪地层序列  26-29
    2.2.2 青藏高原腹地和柴达木各盆地间古近纪-新近纪沉积地层对比  29-33
3 青藏高原北部中新世早期通天河剖面五道梁组岩石地层学  33-39
  3.1 通天河盆地五道梁组岩石学  33-35
    3.1.1 实测剖面概况  33
    3.1.2 通天河剖面五道梁组岩石学  33-35
  3.2 通天河剖面五道梁组岩相学及沉积特征初步分析  35-39
    3.2.1 通天河剖面五道梁组岩相学  35-36
    3.2.2 五道梁组地层沉积特征变化及环境分析  36-39
4 介形虫古环境意义  39-51
  4.1 介形虫的概况  39-40
  4.2 介形虫的环境指示意义  40-41
    4.2.1 水体生态环境特征信息  40
    4.2.2 壳体沉积环境的信息  40-41
  4.3 介形虫壳体氧碳同位素分析  41-48
    4.3.1 氧碳同位素研究概况  42-43
    4.3.2 用于氧碳同位素分析的湖泊沉积物  43-44
    4.3.3 氧同位素组分分析  44-45
    4.3.4 碳同位素组份分析  45-47
    4.3.5 δ~(13)C 和δ~(18)O 的协变  47-48
    4.3.6 生物的影响  48
  4.4 介形虫微量元素分析  48-51
    4.4.1 湖水中的微量元素  48-51
5 介形虫壳体分析的实验方法及结果  51-62
  5.1 介形虫壳体前处理过程  51-53
    5.1.1 岩石样品的处理  51-52
    5.1.2 介形虫的挑选和鉴定  52-53
  5.2 介形虫氧碳同位素和微量元素分析  53-55
    5.2.1 氧碳同位素分析  53-54
    5.2.2 微量元素分析  54-55
  5.3 介形虫环境参数的分析  55-62
    5.3.1 本文剖面介形虫壳体化石种类和形态特征的环境意义  55-56
    5.3.2 本文剖面介形虫壳体化石保存特征的环境意义  56-57
    5.3.3 介形虫壳体氧碳同位素组分的环境意义  57-61
    5.3.4 介形虫壳体Mg/Ca 和Sr/Ca 比值的环境意义  61-62
6 中新世五道梁组沉积环境综合分析  62-70
  6.1 A 单元沉积环境分析  62-64
  6.2 B 单元沉积环境分析  64-66
    6.2.1 盐湖-浅湖-盐湖  64
    6.2.2 深湖  64-66
    6.2.3 浅湖  66
  6.3 C 单元的沉积环境分析  66
  6.4 D 单元的沉积环境分析  66-70
    6.4.1 浅湖  66-67
    6.4.2 深湖  67-68
    6.4.3 浅湖  68-70
7 五道梁古大湖的环境演化  70-74
  7.1 五道梁古大湖的范围  70-71
  7.2 通天河湖盆环境的演变  71-74
    7.2.1 湖泊演化阶段  71
    7.2.2 湖泊演化所反映的气候变化及与青藏高原隆升的关系  71-74
8 结论与存在的问题  74-75
致谢  75-76
参考文献  76-83

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