Multiproxy Paleosol Evidence for Jurassic Paleoclimate Fluctuations in the Sichuan Basin, SW China     

LI Jun  WEN Xingyue  PAN Yuanyuan  HUANG Chengmin 《《地质学报》英文版》2022,96(6):2105-2124

Paleoclimate reconstruction of continental environments has been hampered by the limited evidence. A thick sequence of Jurassic continental deposits in the Sichuan Basin, Southwest China yields abundant paleosols that may offer valuable insights regarding Jurassic climate scenarios. A succession of 169 paleosols belonging to Protosols, Calcisols, and Argillisols from 23 detailed stratigraphic sections was recognized and characterized macro- and micromorphologically and assessed for mineral and geochemical compositions. Quantitative paleoclimate reconstructions using bulk geochemical proxies, the depth to and the stable oxygen isotopic composition of paleosol carbonates indicated a predominant alternation of semiarid and arid cool/warm-temperate climatic conditions punctuated by several episodes of subhumid and humid climates that generally prevailed in the Sichuan Basin during the Jurassic. The estimated paleoatmospheric CO2 concentrations (pCO2) from calcic paleosols yielded a low range of ~104 ± 58 to ~610 ± 152 ppmv during the Middle Jurassic. The terrestrial paleotemperature changes in the Sichuan Basin coincided with the pCO2 variations, which probably resulted from global geological events (e.g., volcanic activities, magmatic and oceanic events, and the ephemeral caps development) in the Middle Jurassic. Jurassic climatic fluctuations in the basin were likely attributed to true polar wander due to global plate motion, megamonsoon effect linked to global and regional paleogeography, and regional paleotopography.  相似文献   

含油气盆地蒸发盐矿物成因类型及其地质意义^*          下载免费PDF全文

郭佩  李长志 《古地理学报》2022,24(2):210-225

中国是一个多盐湖国家,然而盐湖研究主要集中于分析湖水化学性质、盐类物质来源和盐矿资源开发等,对盐类矿物沉积特征和埋藏成岩改造研究较少,造成从蒸发岩角度去理解古代盐湖盆地的油气富集规律较为困难。在广泛阅读国内外大型盐湖文献的基础上,笔者介绍了盐湖分类方案和蒸发岩中盐类矿物的主要成因类型,并总结了中国陆相含油气盆地中常见的硫酸盐、氯化物、含钠碳酸盐和硼酸盐的沉积—成岩过程及其古环境和古气候意义。同时,尝试利用盐湖沉积最新研究成果去探讨中国含油气盆地蒸发岩研究中存在争议或值得关注的问题,得出: (1)深部热液可为湖泊输送大量元素离子,但要在湖泊环境下富集大量蒸发岩,则(半)干旱气候和蒸发浓缩作用是前提条件;(2)易溶蒸发岩(如石盐)在沉积中心单层厚度大,而在斜坡—边缘区缺失,这是季节性气温变化和温跃层浮动引发“中心聚集效应”的结果;(3)温度可影响蒸发岩中盐类矿物溶解度、晶体结构形态和发育深度,而部分无水盐类矿物在常温常压下却无法结晶,这一现象可用来指示古地温和地层埋藏史;(4)碳酸盐型盐湖中的Na-碳酸盐种类可指示大气CO₂浓度和古温度。  相似文献   

黄土高原古气候变化定量重建的新进展          下载免费PDF全文

孙有斌  卢红选  章泽科 《地质学报》2024,98(3):1006-1023

中国黄土- 红黏土沉积是可与深海沉积媲美的陆相沉积载体,记录了晚新生代东亚大陆气候环境变化历史。基于中国黄土的多种理化指标,重建了黄土高原地区构造- 千年尺度东亚季风变化历史,为探讨区域与全球气候的联系提供了关键证据。近年来,黄土高原古气候变化研究逐步从定性描述拓展到定量重建,本文旨在回顾基于中国黄土定量重建古温度和古降雨变化取得的重要进展。首先,梳理了古气候要素定量重建的指标和方法,古温度重建指标包括植硅体、碳酸盐耦合同位素、微生物脂类代用指标等;古降水变化敏感指标包括磁化率、白云石/方解石含量、生物微钙体Sr/Ca比值、有机碳同位素以及10Be等。然后,汇总了典型黄土剖面定量重建的古气候变化序列,分别从构造、轨道及千年时间尺度上探讨了古温度和古降雨的变化特征。结果表明,基于生标重建的不同时间跨度的土壤古温度变化序列,在冰期—间冰期尺度上的波动特征基本一致,但在冰盛期—冰消期时段出现了增温超前现象,说明陆地植被对土壤温度变化有重要调制作用。然而,不同指标重建的降水变化幅度差异较大,主导周期也存在差异,说明定量重建降水变化仍有较大挑战。最后,简要总结了黄土高原古气候定量重建存在的问题,明确了区分温度和降水季节性变化的重要性,指出加强地质记录与模拟结果的对比同化,将有助深化对多尺度季风变化动力学的理解。  相似文献   

川东地区古生界主要泥页岩最高古温度特征   总被引：3，自引：0，他引：3       下载免费PDF全文

曹环宇  朱传庆  邱楠生 《地球物理学报》2016,59(3):1017-1029

泥页岩的热演化过程与其经历的古温度史相关,最高古温度决定它的最终热演化程度.本文利用古温标方法恢复了川东地区古生界主要泥页岩层系经历的最高古温度.研究结果表明,它们在距今80—90Ma时达到最高古温度,龙潭组顶面最高古温度150~220℃,龙潭组底面最高古温度160~230℃,龙马溪组顶面最高古温度160~250℃,五峰组底面最高古温度170~260℃,筇竹寺组顶面最高古温度210~320℃,筇竹寺组底面最高古温度210~320℃.各层最高古温度平面展布特征相似,最高温出现在涪陵—丰都一带,向南与向北温度均呈降低趋势,在达州—开江一带局部出现较高温.此外,结合川东地区古热流史分析认为,川东古生界泥页岩热演化过程具有阶段性,现今处于高-过成熟状态,达到最高古温度后生烃作用停止.川东地区经历较高的最高古温度随后快速抬升剥蚀有利于页岩气的成烃与成藏.  相似文献   

吉林双辽地区风沙堆积古温度研究     

李丰江  邓金宪  温泉波  陈广善  李军敏 《地理科学》2004,24(5):616-619

文章根据吉林双辽地区风沙堆积物中的Fe3+/Fe2+值,计算了风沙堆积时的古温度及其变化,结合堆积物的定年数据,建立了该区76.9±6.0～17.8±1.4kaB.P.期间温度波动旋回。结果表明:这一地质时期吉林双辽地区年均温度变化于1.13℃～8.70℃之间,整体较现在为低,应为末次冰期影响所致。该研究得到的松辽平原末次冰期的温度数据,为系统建立松辽平原晚更新世古气候年表提供了重要基础资料。  相似文献   

二连盆地侏罗系地层热演化史研究   总被引：5，自引：1，他引：4  

赵林  秦建中 《地球化学》1998,27(6):592-598

本文应用磷灰石裂变径迹,镜质体动力学模型等方法恢复二连盆地侏罗系地层的热演化史,二连盆地图参１井磷灰石退火浓度为１６００－２７７４ｍ,对应的退火温度为６４－１０２．７℃,图参１井现今温度小于最高古地温,这是由于二连盆地地温梯度逐渐降低及地层发生抬升和剥蚀所致。根据磷灰石裂变径迹分析和镜质体动力学模型模拟图参１井的热演化史,在晚侏罗世时其经受的最高地温梯度分别为７℃／ｈｍ和６℃／ｈｍ。侏罗系地层在晚  相似文献   

川东华蓥山二叠系／三叠系界线附近粘土层中粘土矿物的类型及成因     

胡作维  黄思静  郜晓勇  詹红燕  王春梅  王庆东 《中国区域地质》2008,(3):374-379

对川东华蓥山二叠系／三叠系界线附近粘土层中的粘土矿物进行野外采样和室内X射线衍射分析,结果表明,这些粘土矿物主要由规则混层伊利石-蒙脱石组成,其中1个样品可能舍有少量不规则混层绿泥石-蒙脱石等粘土矿物。总地看来．该界线粘土层中的规则混层伊利石-蒙脱石中伊利石层的含量自下而上呈现减少的趋势,平均含量约83％,所经历的最大古地温在125-150℃之间。这些粘土矿物的构成和特征与前人在华南其他地区相同层位取得的成果总体上具有较好的一致性．显示了该粘土层成因的相同性及所具有的等时意义。不同地区粘土矿物构成的差异性（如高岭石的存在与含量）可能与二叠系／三叠系界线不整合的存在与否或间断时间有关,规则混层伊利石-蒙脱石的混层比则与埋藏历史和沉积-沉积期后的流体介质有关。  相似文献   

石笋流体包裹体中的惰性气体及其在重建长江中游古温度变化中的作用   总被引：2，自引：0，他引：2  

方念乔  胡超涌 《地学前缘》2008,15(4):132-137

文中讨论了一种评估古气温变化的新方法。我们成功地利用石笋流体包裹体所捕获的Xe/Ar比值,重建了末次冰盛期以来盛行东亚季风的长江中游地区的气候演化。一种表达成ln(CXe/CAr)的对数式被证明与冷暖周期变化具有密切的关系。从研究的石笋中所提出的δ13C与Mg/Ca曲线一般随区域古气温波动而变化,但不能排除其中有另类气候信号的叠加。我们的工作则明确地指出,流体包裹体所记录的Xe/Ar在各种反映温度变化的替代指标中可能是最好的一种。整体而言,ln(CXe/CAr)曲线与那些基本随暖期和冷期振荡的曲线保持一致。将稀有气体曲线与δ13C和Mg/Ca信号整合对比之后,我们在研究区划分出末次冰盛期以来8组暖/冷旋回。整合后的气温变化模式合理地解释了过去20000年里的区域环境变化。  相似文献   

黔北下寒武统黑色岩系古地温及其指示意义   总被引：3，自引：0，他引：3  

杨剑  易发成  钱壮志 《矿物学报》2009,29(1)

采用显微光度计测定黔北下寒武统牛蹄塘组黑色岩系固体沥青反射率平均为5.89%,按相关经验公式折算出来的镜质体反射率平均为4.123%,在迈维尔图解、Karwell图解、Hood图解上投点,结合干酪根和孢粉颜色指数法,推断黑色岩系的古地温为60～250℃。结合黄铁矿热电系数法和包裹体均一法测温值,认为黑色岩系属中、低温沉积成岩成矿作用,以低温沉积成岩成矿作用为主。"热"的来源为海底火山喷溢,含矿热卤水提供了丰富的有用元素。黑色岩系有机碳含量高,属好烃源岩,有机质成熟度高,热演化程度高,属过成熟。黑色岩系古地温的研究,对阐明黑色岩系的沉积、成岩和成矿条件具有重要意义。  相似文献   

A paleoenvironmental reconstruction of Laguna Babícora, Chihuahua, Mexico based on ostracode paleoecology and trace element shell chemistry     

Manuel R. Palacios-Fest  Ana Luisa Carreño  José R. Ortega-Ramírez  Guillermo Alvarado-Valdéz 《Journal of Paleolimnology》2002,27(2):185-206

Paleoecology of Laguna Babícora, Chihuahua, Mexico was reconstructed using ostracode faunal assemblages and shell chemistry. The paleolimnological record is used to show the magnitude of paleoclimatic changes in the area from 25,000 years to the present.Faunal assemblages consist of four species of the genus Limnocythere: L. sappaensis, L. ceriotuberosa, L. bradburyi and L. platyforma, all associated with Candona caudata, Candona patzcuaro and Cypridopsis vidua. A paleosalinity index developed from these assemblages indicates that the lake's salinity fluctuated frequently from oligo- to meso-haline conditions during the last 25,000 years. This pattern and low salinity range are in good agreement with modern TDS (here used as an indicator of salinity) values recorded from 26 wells and one spring from the area (258–975 mg l^–1). To estimate paleotemperature we examined the trace element content (Mg/Ca ratios) from individual valves of L. ceriotuberosa and L. platyforma, the two species most commonly recorded in Laguna Babícora.Shell Mg/Ca ratios of 204 specimens of these two species were used to estimate water temperature (Mg/Ca) by means of experimental standard coefficients. Our data show that paleowater temperature ranged from 5.6–21.3 °C (with 2 values ranging from 0.2–4.8 °C), which suggest a close correlation with atmospheric temperatures around the lake. These results are in good agreement with a modern mean winter temperature (3.5 °C) and mean summer temperature (20 °C) recorded in the area between 1970 and 1980.  相似文献