白垩纪温室气候和海洋

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1、http://www.paper.edu.cn第1I卷第2期中国地质34561I!-4621222年II月’()*)’+,-./,-0X&;G!1222白垩纪#温室$气候与海洋胡修棉!南京大学地球科学系"江苏南京>I44=1#提要*白垩纪典型的&温室#气候和海洋一直是地学界关注的焦点之一’与现今地球&冰室#状态相比!温室状态下的气候和海洋遵循着不同的运行模式’本文在近年来取得的大量同位素(古生物以及气候和海洋模拟实验数据的基础上!评述了白垩纪古气候和古海洋研究中取得的重要进展’化石氧同位素数据揭示白垩纪全球平均气温比现今高1VI4"!海洋纬向温度梯

2、度仅4GI5V4G1"EI$!全球海洋结构和大洋环流可能与现今完全不同!大洋环流的驱动很可能是盐度变化而不是温度差异’白垩纪深水沉积显示出从早白垩世碳酸盐台地相(含黑色页岩夹层(黑色页岩和大洋红层大规模出现一直到晚白垩世整体以大洋红层为主的转变’对该沉积转变机制及其与古海洋(古气候关系的研究正是9W?:2C1E2=2的主要科学目标’关键词*白垩纪)古气候)古海洋)&温室#状态)远洋沉积中图分类号*:51/文献标识码*L文章编号*I444A1C5B$/442%42A422/A4B科学界已经认识到!地质历史上地球具有"温室状态#3’"&$+*$-I60

3、)$>%通过对白垩纪&温室效应#的结果进行研究!$!"##$%&’(#()*)#%与&冰室状态#$+,#%&’(#()*)#%交替出现的有助于人们对大气中二氧化碳含量增加所产生的气候和环周期性-.!/0’温室状态下气候和海洋格局遵循着不同的运行境反馈做出正确的估价’虽然现在的地球正处于典型的&冰模式-1!20!而这样一种模式的精确理解无论是对于认识过去(室#气候阶段!但是!人类工业化活动引起大气中二氧化碳含还是未来都将是必需的’白垩纪气候代表着地质历史中的量的增加!同样也会造成一种人为的&温室效应#-I=0’一种特殊温室气候类型’有孔虫氧同位素数据

4、表明全球气本文在近年来取得的大量同位素(古生物以及气候和海温在3’"&$+*$期处于极端温室状态!其全球平均表面温度洋模拟实验数据基础上!评述白垩纪古气候和古海洋研究中比现今高.4"-5!60)白垩纪同时是洋中脊生产率的极高时期取得的重要进展!试图勾绘出温室白垩纪的气候与海洋状和大型火成岩省78*"!#9!$#&’(:"&;+$,#(!89:(<大量喷发时态’在此基础上!重点介绍白垩纪远洋沉积的系统演化!为进期-=!.>0)据估计!?#$&@*$+*$A3’"&$+*$时期洋中脊生产率达一步揭示白垩纪气候和海洋提供重要思路’5B#.4CD@1EF*

5、-.>0!洋壳生产面积是正常生产面积的.G6倍!被认为是超地幔柱强烈活动期-=HI10)白垩纪?J>含量是现今!白垩纪温室气候含量的2!I4倍-I2!I50)白垩纪的海平面在过去>54F*历史中!"!概述处于最高位时期-IC0’正是以上异常条件强烈地影响着白垩纪白垩纪最明显的气候标志莫过于南北半球范围内广泛发的海洋条件(大陆和海洋的沉积作用!并决定着陆地和海洋育蒸发岩(陆相红层和碳酸盐岩$包括生物礁%以及高纬度地生物的演化’区森林的存在(植物群和生物礁向极地方向拓展约I5$->40(恐白垩纪之所以倍受关注!还有两个重要的原因*$I%白垩龙在北极圈内

6、被发现->I0以及普遍缺乏大陆冰川的直接证据’纪沉积岩中蕴藏着丰富的烃类等自然资源’白垩纪缺氧环境最近!无法忍受冰冻条件的大型爬行动物在北纬B6$白垩纪沉下的黑色页岩是许多大油田的生油岩!如中东油田(北海油积物中被发现!再次证实白垩纪的极端温室气候->>0’早期研究田(西西伯利亚油田(墨西哥油田等’据统计!全球C4K油田认为温暖而干燥的气候是整个白垩纪的典型特征->1%>20’随后!的烃源岩位于LMN+*$A?&$+*,+*$-IB0!>=K烃源岩来自LO)+*$A由于海洋碳酸盐氧同位素被成功地用于古温度重建->50!古温收稿日期!>441&II&

7、II"改回日期!>442A45A>B基金项目!科技部=B1预研项目$>44I??L4I644%(国家自然科学基金项目$2414>4IB(2411>4>4%资助’作者简介*胡修棉!男!I=B2年生!博士!副教授!主要从事沉积地质学与古海洋学的教学与科研工作)P@*+MQ%’R@S$T’G#U’G,$’转载万方数据中国科技论文在线http://www.paper.edu.cn第!"卷第#期胡修棉(白垩纪,温室-气候与海洋##!度的定量测量成为古气候研究的主要目标!而大陆气候研究主要证据有(欧洲箭石和厚壳蛤!";K6!8:*特提斯域磷酸岩值方面"最大的成

8、功在于叶形态统计方法#$%&%’(%’)&**+&,-生物骨骼!";K6!9:*英国北方域B2&*L和意大利特提斯域$)&