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认识偏心率周期的地层古气候意义 总被引：15，自引：0，他引：15
介绍了偏心率周期在地层和古气候研究方面的新发展.现有地球轨道模式对250Ma以来的轨道运算误差能控制在0.2%之内, 使基于偏心率周期来划分地层年代成为可能.新的国际标准地层年代表以405ka长偏心率周期为基础来划分主要地层界线.新生代将包括E1-E162偏心率长周期, 底界年龄(65.5±0.3) Ma.这一地层年代表的建立, 标志着轨道地层学时代的到来.偏心率的100ka短周期和405ka长周期在诸多地质记录中都有反映, 特别是来自深海钻孔的物理化学古气候指标.很多古气候重大事件往往发生在偏心率周期的弱振幅时期, 表明弱振幅时期易受其他因素的干扰影响, 这些因素包括碳储库、冰盖和海平面变化、电磁场, 以及区域构造重组等等.越来越多的研究发现碳同位素在偏心率周期上与地球轨道驱动相关, 且常领先于氧同位素的变化, 表明热带碳循环过程是影响全球气候变化的关键因素之一. 相似文献
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深海记录中的热带过程及其周期性 总被引：6，自引：4，他引：2
地球运行轨道参数包括偏心率、斜率和岁差, 在地质时期分别具有413ka和100ka、41ka、23ka和19ka的周期, 它决定地表太阳辐射在不同纬度和季节的周期性变化.太阳辐射变化中, 岁差周期最为明显, 斜率周期在中高纬度比较明显, 而偏心率周期本身作用微弱, 主要通过调控岁差周期的变幅影响气候.传统的地球轨道驱动理论认为, 北半球高纬的太阳辐射决定全球冰量和地表的气候变化, 轨道周期可能线性地反映到气候变化的周期中去.实际的深海记录反映的情况并非如此, 尤其在热带海区, 气候替代性指标的周期性与太阳辐射的周期性既存在相似性, 也存在较大区别.相似性在于, 热带海区的气候替代性指标均表现出较强的岁差和斜率周期, 而且通常情况下岁差周期的强度要高于斜率周期的强度, 说明热带海区的气候变化受控于岁差调控的太阳辐射的变化; 区别性在于, 热带海区气候替代性指标通常表现出较强的不容忽视的100ka、413ka的偏心率周期和10ka左右的半岁差周期, 而且100ka、413ka的偏心率周期还是季风系统的典型周期, 说明热带海区的气候变化并不是简单的线性响应太阳辐射的变化, 也不完全受北半球高纬的控制, 而是具有自身的特性. 相似文献
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新生代至前寒武纪海相和陆相沉积记录显示,405 ka长偏心率周期贯穿整个地质历史,从陆地季风降水到大洋碳循环都有表现,是地球表层系统中水循环和碳循环的基本节拍,不仅可用作基本的地质计时单位,还是低纬过程的重要特征之一.现有的地质记录表明405 ka长偏心率周期存在被隐匿或被破坏的现象,火山岩浆活动释放CO2、生物圈重大变革和冰盖增大事件等都可以造成405 ka长偏心率周期的隐匿,这为揭示地球表层系统重大变化提供了一个新的切入点.通过研究405 ka长偏心率周期的演变特征和破坏机制,可望穿越暖室和冰室期,建立起完整的气候演变理论.最后对我国开展天文旋回研究力争走到世界前列提出了建议和展望. 相似文献
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泥河湾湖相沉积层记录的古气候周期性 总被引：4，自引：0，他引：4
对泥河湾盆地西部井儿洼钻孔上部 12 2 4m的湖相沉积物以约 0 2m的间距系统取样 ,测量其CO2 含量。以建立的时间标尺为基础 ,分析了最近 12 0 0ka以来古气候变化的周期特征。结果表明地球轨道要素偏心率、地轴倾斜变化周期的 40 0ka、10 0ka、40ka的准周期成分在湖相沉积中有明显反映 ,而岁差 2 0ka周期成分不明显 ,同时包含有 70ka、5 5ka的周期。这些结果说明第四纪古气候变化既与地球轨道要素变化有关 ,也与地球系统内部其它因素变化有关。古气候特征性周期在780ka左右出现转折 ,在此之前地球轨道周期不明显 ,在此之后出现较显著的地轴倾斜周期 46ka及31ka。 相似文献
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显生宙沉积旋回会受到地球轨道参数偏心率、地轴斜率和岁差的周期性变化(米兰科维奇旋回)的控制,但目前对前寒武系的相关研究较为薄弱。天津蓟县剖面中元古界洪水庄组-铁岭组为一套潟湖-潮坪相沉积,主要呈砂岩-页岩互层的韵律性产出。为探索这种岩性韵律是否与轨道旋回有关,对其进行了高分辨率的岩性刻画,并以磁化率和伽马能谱数据作为古气候-古环境替代性指标,通过频谱分析等方法进行旋回地层学分析。结果表明各指标均记录了完整的米兰科维奇旋回。铁岭组一段下部由短偏心率、斜率和岁差控制的地层旋回厚度分别为1.2~1.5 m、0.4 m和0.17~0.19 m,其中0.1 m的半岁差周期也较明显;洪水庄组二段顶部由长偏心率、短偏心率、斜率和岁差控制的地层旋回厚度分别为1.1~1.8 m、0.34~0.54 m、0.14~0.16 m和0.08~0.09 m。以识别出的稳定长偏心率周期405 ka旋回对洪水庄组进行了天文年代校准,并估计出当时的短偏心率、斜率以及岁差周期分别为100 ka、22~24 ka和15 ka。在洪水庄组中记录的偏心率振幅变化周期为~2 Ma,比现今~2.4 Ma的周期略短。 相似文献
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BIAN Xue-mei )) ZHANG Hai-feng ) YAO Yi-min ) HE Qing-fang )) ) College of Georesources Information University of Pertroleum Dongying ) Geological Scientific Research Institute of Shengli Oilfield Company SINOPEC Dongying 《地层学杂志》2007,(Z2)
地球围绕太阳的轨道要素周期性变化引起气候旋回变化,进而影响到地质历史中沉积物及生物面貌的旋回变化。牛38井始新统沙河街组三段旋回地层学研究表明,沉积物和古生物对404.8ka的天文偏心率旋回具有明显的响应特征。在一个偏心率旋回之内,随着地球围绕太阳公转轨道位置的变化,气候由热变冷再变热,古生物属种数量、沉积物粒度出现相应的的旋回变化。若以404.8ka偏心率旋回为单位来划分高频层序,可以保证所划分的地层具有异旋回性和严格的等时性。 相似文献
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1100万年以来中国北方风尘堆积与古气候变化的周期及驱动因素分析 总被引：3，自引：0，他引：3
中国北方连续堆积的晚新生代风成红粘土-黄土,是气候干湿变化的良好地质记录.对第四纪黄土的研究,揭示了中国北方干湿的周期变化,但是中新世以来的古气候变化规律及其驱动机制还不清楚.通过对具有代表性的红粘土-黄土序列的粒度测试,并根据独立的古地磁地层年代控制,建立了我国北方1100万年以来气候变化的时间序列.在此基础上,应用传统谱分析和小波变换的方法,对1100万年以来的干湿变化进行了分析,讨论了11～7.3 Ma,8.0～5.0 Ma,5.3～2.5 Ma,2.5～1.2 Ma和1.2～O Ma期间我国北方和亚洲中部干湿变化的周期,发现在不同时间段分别存在着～20 ka的岁差周期、～40 ka的黄赤交角周期和～100 ka的地球轨道偏心率周期,获得了地球轨道运动变化引起太阳辐射变化驱动晚新生代亚洲内陆干湿变化的新证据.同时,还发现风尘沉积的粒度时间序列存在非轨道周期,可能是轨道周期谐振和时间标尺不确定性造成的.地球轨道运动变化引起的北半球太阳辆射量的变化,从而引起北半球冰期-间冰期旋回、西风带位置移动和亚洲季风强度的共同变化,可能控制着晚新生代我国北方粉尘沉积过程和古气候变化.加强粉尘堆积记录和古气候模拟研究,可深入认识我国北方晚新生代干湿变化的规律和机制. 相似文献
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珊瑚礁能够灵敏地记录过去气候变化过程，对于长尺度气候记录而言，高精度的地层年代框架能为区域和全球事件对比提供精确的年代约束。文章以南海西沙群岛琛科2井的珊瑚礁钻孔为研究材料，选取对沉积旋回反应灵敏的非磁滞剩磁(ARM)作为气候替代指标进行旋回分析。ARM分段深度域频谱分析结果显示其存在稳定的代表斜率调制周期约1.2 Ma和长偏心率周期约405 ka的沉积旋回。基于以上识别出的沉积旋回，分别利用轨道参数理论滤波曲线对0～878.21 m的深度域ARM数据序列进行分段天文调谐。最终将珊瑚礁起始发育的天文年代厘定为约19.2 Ma,分辨率可以达到十万年的轨道尺度，可以与Sr同位素年代相互校准。时间域的ARM频谱分析发现，整个中新世以来约1.2 Ma的斜率调制周期在南海珊瑚礁沉积地层中最明显，约405 ka和约95 ka的偏心率周期及约173 ka的斜率调制短周期均不连续。这表明斜率调控的百万年尺度的轨道周期可能对南海珊瑚礁的演化起着主要的调控作用，而珊瑚礁沉积记录的主控周期的改变可能是其对南北半球冰川作用气候效应的及时响应。 相似文献
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We describe the environmental variation in the Banda Sea over the past 820 ka by using the magnetic parameters and oxygen isotope data from the core MD012380. Overall, characteristics of the magnetic parameters show simultaneous variation with marine isotope stage (MIS), especially in the last 420 ka. There are fewer, coarser and more oxidative magnetic minerals in glacial periods, and turn to opposite conditions in interglacial periods. Spectral results clearly present the Milankovitch periods over the last 820 ka, especially the eccentricity period (400-ka and 100-ka). However, the magnetic data shows different pattern before and after 420 ka. Thus, we segmented the time-series data into two periods: MIS 20 to MIS 12 and MIS 11 to MIS 1. During MIS 20 to MIS 12, the spectra of magnetic data show clear periods related to the obliquity (41-ka) and precession (23-ka and 19-ka), while they present only the eccentricity period (100-ka) during MIS 11 to MIS 1. This feature, which splits the late Pleistocene at around 420 ka, could be attributed to the mid-Brunhes event (MBE). In the Banda Sea, main factor controlling the variation of the magnetic minerals is considered as the fluctuation of the Indonesian Throughflow (ITF) intensity due to sea-level change. Thus, the magnetic data show clear 400-ka and 100-ka periods (main MIS cycle). Besides, the eccentricity signals are relatively dominant in the last ～420 ka, implying that the ITF might become more important after the MBE in the Banda Sea. 相似文献
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旋回地层学的研究对象由海相地层逐渐转移到陆相深水地层.为了探究通过旋回地层学研究方法在陆相浅水湖盆建立高频层序格架的可能,采用频谱分析、天文调谐、“米氏”沉积速率拾取等手段对东海陆架盆地西湖凹陷黄岩区渐新统坳陷湖盆的岩相敏感曲线-GR数据开展研究.频谱分析结果显示黄岩区花港组受405 ka长偏心率周期（E）、121 ka和97 ka短偏心率周期（e）、28 ka斜率周期（O）以及约22 ka岁差周期（P）的调控.在浅水湖泊环境的富泥区,以La2004天文解决方案给出的65°N平均日照序列为参照进行天文调谐,建立了浮动天文年代标尺;在浅水三角洲环境的富砂区,通过滑动窗口频谱分析得到“米氏”沉积速率曲线,结合锆石铀铅测年资料的校验和岩石组合类型联合约束,完成高频层序格架划分.研究表明:黄岩区花港组持续时间约为10.9 Ma,可识别出27个405 ka长偏心率周期,根据偏心率滤波曲线和日照量各级次包络面的对应关系共划分11个四级层序,27个五级层序,分别对应着0.8~1.6 Ma和0.4 Ma的基准面旋回,每个旋回在沉积速率曲线上表现为高?低?高的特征.本次研究提供了一种利用“米氏”沉积速率进行高频层序格架搭建及层序?时间单元拾取的新方法,拓宽了旋回地层学的应用范围. 相似文献
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The Hanjiang Formation of Langhian age(middle Miocene) in the Pearl River Mouth Basin (PRMB),South China Sea consists of deltaic siliciclastic and neritic shelf carbonate rhythmic alternations,which form one of the potential reservoirs of the basin.To improve stratigraphic resolutions for hydrocarbon prospecting and exploration in the basin,the present study undertakes spectral analysis of high-resolution natural gamma-ray(NCR) well-logging record to determine the dominant frequency components and test whether Milankovitch orbital signals are recorded in rhythmic successions.Analytical results indicate the orbital cycles of precession(～19 ka and～23 ka), obliquity(～41 ka),and eccentricity(～100 ka and～405 ka),which provide the strong evidence for astronomically driven climate changes in the rhythmic alternation successions.Within biochronological constraint,a high-resolution astronomical timescale was constructed through the astronomical tuning of the NGR record to recent astronomically calculated variation of Earth’s orbit. The astronomically tuned timescale can be applied to calculate astronomical ages for the geological events and bioevents recognized throughout the period.The first downhole occurrences of foraminifers Globorotalia peripheroronda and Globigerinoides sicanus are dated at 14.546 Ma and 14.919 Ma,respectively,which are slightly different from earlier estimates in the South China Sea. When compared with the global sea-level change chart,the astronomical estimate for the sequences recognized based on microfossil distributions have the same end time but the different initiation time. This is probably due to the local or regional tectonic activities superimposed on eustatic rise which postponed the effect of global sea-level rising.Astronomical timescale also resolves the depositional evolution history for the Langhian Stage(middle Miocene) with a variation that strongly resembles that of Earth’s orbital eccentricity predicted from 13.65 Ma to 15.97 Ma.We infer that the main factor controlling the variability of the sedimentation rate in the Hanjiang Formation is related to the～405-ka-period eccentricity. 相似文献
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山东东营凹陷渐新统东营组的天文地层研究 总被引：4，自引：2，他引：2
XU Dao-yi ) YAO Yi-min ) ZHANG Hai-feng ) HAN Yan-ben ) YIN Zhi-qiang ) HE Qing-fang ) BIAN Xue-mei ) ) Institute of Geology China Earthquake Administration Beijing ) Geological Scientific Research Institute of Shengli Oilfield Company SINOPEC Dongying ) National Astronomical Observatories Chinese Academy of Sciences Beijing 《地层学杂志》2007,(Z2)
选定东营凹陷牛38、郝科1和利1等3口井东营组进行天文地层研究。以牛38井沙河街组一段顶界31.8Ma作为东营组底界年龄,得到3口井各段的年龄平均值为:东二段底28.406Ma,东一段底25.385Ma和顶界24.467Ma。东营组底界(31.829Ma)大致相当于"中国区域地层表"提出的32Ma的渐新统底年龄,但是与"国际地层表"提出的渐新世鲁培尔阶底界(33.9Ma)相差1.9Myr。东三段底界、顶界的平均年龄分别为31.829Ma、28.406Ma大致可与中国的乌兰布拉格阶或国际的鲁培尔阶中上部相当;东二段底界至东一段顶界的平均年龄大致相当于塔本布鲁克阶或夏特阶。根据东营组岩石地层与天文地层研究认为,在三角洲沉积过程中,东营组各段界线是穿时的,如东三与东二段界线的年龄相差可达1.4Myr。根据偏心率理论曲线和小波分析,夏特阶底界(28.4Ma)附近的变化可能与偏心率100ka左右理论周期的特殊变化有关。 相似文献
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华南上奥陶统宝塔组天文年代格架及其地质意义 总被引：1，自引：0，他引：1
对华南四川盆地及周缘地区的四川省南江县桥亭剖面、重庆市南川区三泉剖面和贵州省习水县良村剖面上奥陶统宝塔组高分辨率磁化率(MS)数据进行了旋回地层学分析,识别出405 ka长偏心率、100 ka短偏心率、30 ka斜率和20 ka岁差沉积旋回,其中偏心率和岁差旋回信号最强。利用405 ka长偏心率旋回进行天文调谐后得出三条剖面宝塔组的沉积时限分别为4.17 Ma、5.64 Ma和5.05 Ma,平均沉积速率分别为7.67 m·Ma-1、4.68 m·Ma-1 和6.37 m·Ma-1,呈现出从北往南沉积时限变长,沉积速率变小的趋势,指示了北部接受沉积时间要比南部更晚,海侵从南向北推进。良村剖面宝塔组中所产牙形石Hamarodus brevirameus带和Protopanderodus insculptus带的延续时限分别为3.62 Ma和1.43 Ma;桥亭剖面三叶虫Niuchangella angustilimbata间隔带、Dislobosaspis xixiangensis延限带和未建带的延续时限分别是2.83 Ma、0.41 Ma和0.81 Ma。 相似文献
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A high-resolution, biostratigraphic (calcareous nannofossils, calpionellids), chemostratigraphic (C-isotope) and cyclostratigraphic (magnetic susceptibility) study was performed on the marl–limestone alternations of the Upper Berriasian–Valanginian Orpierre section, deposited in the hemipelagic setting of the Vocontian Basin (SE France). The main aims of this study were to detect orbital forcing, to estimate the duration of the Valanginian “Weissert” episode, and to discuss the palaeoenvironmental implications. Detailed calcareous nannofossil biochronology allowed the recognition of Upper Berriasian–Lower Hauterivian biohorizons. The general trends of the δ13C curve and the major positive C-isotope excursion (amplitude of 1.8‰) recorded at the Orpierre section are very similar to those found in other sections worldwide. Spectral analysis applied on high-resolution magnetic susceptibility (MS) variations coupled with frequency ratio method reveals a strong cyclic pattern related to the Earth's orbital parameters (precession, obliquity and eccentricity). The prominent 405 kyr eccentricity cycle in the MS signal and has been used as a geochronometer to time calibrate the section. The duration of the Weissert episode was estimated as 2.08 Myr. This duration is coherent with those obtained from the Umbria Marche Basin (∼2.3 Myr) and from the Angles section (∼2.14 Myr). Durations of more than 2 Myr suggest that a long perturbation in the dynamic of the global carbon cycle that is not compatible with the rapid and intense volcanic activity. Our cyclostratigraphic study indicates a minimal duration of 4.29 Myr for the Valanginian stage. The comparison between the MS signal at Orpierre and the spectral gamma-ray signal recently obtained in two composite sections of the Vocontian Basin allows to propose a revised duration for the Valanginian stage of 4.695 Myr instead of 5.08 Myr. 相似文献
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山东东营凹陷新生代天文地层表简介 总被引：6，自引：0，他引：6
YAO Yi-min ) XU Dao-yi ) ZHANG Hai-feng ) HAN Yan-ben ) ZHANG Shou-peng ) YIN Zhi-qiang ) LI Bao-li ) HE Qing-fang ) BIAN Xue-mei ) ) Geological Scientific Research Institute of Shengli Oilfield Company SINOPEC Dongying ) Institute of Geology China Earthquake Administration Beijing ) National Astronomical Observatories Chinese Academy of Sciences Beijing 《地层学杂志》2007,(Z2)
综合山东东营凹陷郝科1等6口井的天文地层研究结果提出"东营凹陷新生代天文地层表",表中列出的是"国际地层表(2004)"、"中国区域年代地层表(2000)"和0—65Ma期间天文偏心率405ka周期编号以及东营凹陷孔店组(顶部)至平原组各组的年龄以及东营凹陷新生代51Ma以来3个大的地层不整合:1)沙河街组二段下部,大约33.8—33.4Ma期间405ka周期振幅不明显、100ka周期较强,与南大西洋33.4—33.7Ma和热带太平洋33.6—33.7Ma期间沉积物中显著转折等特征可作对比;2)东营组-馆陶组界线上下,东营组三角洲顶面最后萎缩时间约为24.467Ma,推测由此至渐新世末(23.03Ma),大约近1.5Myr期间本区没有大的湖泊,而是冲积—河流相沉积,中新世初(23.03Ma)快速隆起,直到约18—16Ma开始馆下段的上部沉积,这一区域性角度不整合面形成大约持续5—7Myr;3)上新统-更新统界线上下,根据本区东辛2-4井古地磁和天文地层研究,测出布容、松山、高斯和吉尔伯特等4个极性时,求出2.546Ma—1.806Ma期间[明上(上)亚段顶]可能沉积并剥蚀过的地层厚度为129m;1.806—0.908Ma期间,因构造活动本区上升成为高山,第四系平一段底部形成了大的不整合面。 相似文献
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上二叠统记录了地质历史时期最大规模的生物灭绝事件和最深刻的环境变化。对上二叠统的层序地层格架进行精细
描绘，建立高分辨率的地层序列，是深入了解此次事件及其演化的基础和关键。基于钻测井、岩心观测及地球化学分析测
试结果等资料综合分析，并运用小波分析技术，对黔西盘县上二叠统煤系进行了米氏旋回的识别和划分，结果表明，研究
区上二叠统煤系记录了稳定的米兰科维奇旋回，天文轨道周期对其沉积过程具有明显影响，由长、短偏心率、地轴斜率和
岁差周期引起的地层旋回厚度分别为16.06~17.24 m、5.39~5.70 m、2.11~2.15 m、1.12~1.21 m，长偏心率周期对地层中沉积
旋回的控制和影响最强。对长、短偏心率周期进行滤波分析后，建立了上二叠统煤系“浮动”天文年代标尺，为约束同沉
积火山事件层（Tonstein） 的形成及其持续时限提供了年代学依据。以区域等时对比效果明显的长偏心率旋回为标尺，并结
合旋回沉积序列、旋回界面特征等，将上二叠统煤系划分为4个三级层序，并进一步划分为16个四级层序（对应于中期旋
回），建立了研究区高频层序地层格架。 相似文献