（海洋地质专业论文）南大西洋始新世—渐新世过渡期碳酸盐溶解记录.pdf

摘要 摘要 新生代地球表面从两极无冰的“温室地球”变为现今两极终年有冰的“冰 室地球”，最重大的降温事件是发生在距今约3 3 7m a 始新世一渐新世( e 0 ) 界线附近的“渐新世初大冰期事件”( e o g m ) 。南大西洋深水大洋钻探计划( o d p ) 第2 0 8 航次1 2 6 2 、1 2 6 3 和1 2 6 5 站3 5 3 0m a 期间的浮游和底栖有孔虫氧碳同位 素、碳酸钙和粗组分含量、浮游有孔虫碎壳率和底栖有孔虫百分含量，以及由 粒度分析建立的碳酸盐溶解指标结合颜色反射率和磁化率的高分辨率记录，揭 示出表层和深水都发生了这一全球降温事件。 分析表明，氧同位素在渐新世初3 3 5 3 3 1m a 记录的e o g m 事件代表了南 极东部冰盖的规模，表示当时世界海水的表层和深部水温大幅度降低。 o d p l 2 6 2 、1 2 6 3 和1 2 6 5 站碳酸钙含量在e o 界线时迅速增加，与此同时粗组分 和浮游有孔虫碎壳率及底栖有孔虫百分含量都有显著变化，而有孔虫氧碳稳定 同位素的变化则滞后于碳酸钙含量的变化。同时，岩性组成、颜色反射率和磁 化率在e o 界线附近都发生了重要变化，反映当时碳酸盐补偿深度( c c d ) 突 然快速变深。由o d p l 2 6 3 和1 2 6 5 站碳酸钙软泥粒度分析建立的碳酸盐溶解指 标与传统的碳酸钙含量、粗组分、浮游有孔虫碎壳率以及底栖有孔虫百分含量 等指标具有良好的相关性，表明这一方法建立的碳酸盐溶解指标是可靠的。同 时也揭示出了e o 界线时碳酸钙含量的增加主要是由于钙质超微化石的堆积引 起的，而与此同时有孔虫却遭受了强烈的溶解，其原因可能是由于大洋环流的 改变造成上升流发育的结果。1 2 6 2 站颜色反射率和1 2 6 3 站碳酸盐溶解指标的小 波分析结果揭示出碳酸钙含量变化具有1 0 0k a 和4 0 0k a 的地球轨道偏心率长周 期，进一步显示始新世一渐新世过渡期间全球气候变化的轨道驱动机制。 o d p l 2 6 2 、1 2 6 3 和1 2 6 5 站有孔虫碳同位素在e o g m 期间发生碳位移事件，6 1 3 c 值在e o 界线的3 3 7m a 时快速变重，指示了有机碳的大量埋藏，同时吸收海 水中溶解的无机碳，消耗大气c 0 2 。而碳酸盐溶解则可能是由于碳酸钙泵的作用 将大气c 0 2 泵入深海，使得大气圈中的碳转化为深海沉积的碳酸盐，促使大洋 碳储库发生重大改组，从而可能造成气候快速变冷，海平面大幅度下降，南极 大陆东部出现永久性冰盖。 关键词：始新世，渐新世，碳酸盐溶解，南大西洋，大洋钻探计划( o d p ) a b s t r a c t a b s t r a c t t h em o s tp r o m i n e n tc o o l i n ge v e n to ft h ee a r t hs u r f a c ei nt h ec e n o z o i cd u r i n g t h el o n g - t e r mt r a n s i t i o nf r o man o n - g l a c i a t e dp l a n e t ，o r “g r e e n h o u s ew o r l d ”，t oa p o l a rg l a c i a t e dp l a n e t ，o r “i c e - h o u s ew o r l d ”，i s t h ee a r l i e s to l i g o c e n eg l a c i a l m a x i m u m ( e o g m ) ，i m m e d i a t e l yf o l l o w i n gt h ee o c e n e o l i g o c e n e ( e o ) b o u n d a r ya t a b o u t3 3 7m a t h i ss t u d ya n a l y z e dp l a n k t o n i ca n db e n t h i cf o r a m i n i f e r a lo x y g e na n d c a r b o n i s o t o p e s ，c a r b o n a t ec o n t e n t ，c o a r s ef r a c t i o n ，p l a n k t o n i c f o r a m i n i f e r a l f r a g m e n t a t i o n , b e n t h i cf o r a m i n i f e r a lp e r c e n t a g e ，a n dc a r b o n a t ed i s s o l u t i o np r o x y c o n s t r u c t e db yg r a i ns i z em e a s u r e m e n ti ns a m p l e sf r o md e e p w a t e rs i t e s12 6 2 ，12 6 3 a n d12 6 5 ，o c e a nd r i l l i n gp r o g r a m ( o d p ) l e g2 0 8o nt h ew a l v i sr i d g e ，s o u t h a t l a n t i c t o g e t h e r 、衍t l lh i g h r e s o l u t i o nc o l o rr e f l e c t a n c ea n dm a g n e t i cs u s c e p t i b i l i t y r e c o r d sa c r o s s35 3 0m ai n t e r v a l ，t h e s ep a l e o c l i m a t ep r o x i e sr e v e a lt h i s g l o b a l c o o l i n ge v e n ti nb o t hs u r f a c ea n dd e e po c e a n s t h er e s u i t ss h o wt h a tt h ee a r l i e s t o l i g o c e n e 8 1 8 0v a l u e s r e p r e s e n tt h e m a g n i t u d eo fc o n t i n e n t a li c es h e e t so ne a s ta n t a r c t i c aa n di n d i c a t eal a r g ed e c r e a s ei n b o t hs u r f a c ea n dd e e pw a t e rt e m p e r a t u r e so fw o r l d w i d eo c e a n sd u r i n g3 3 5 - 3 3 1m a c a r b o n a t ec o n t e n t ，c o a r s ef r a c t i o n ，p l a n k t o n i cf o r a m i n i f e r a lf r a g m e n t a t i o n ，a n d b e n t h i cf o r a m i n i f e r a lp e r c e n t a g eo fo d ps i t e s12 6 2 ，12 6 3a n d12 6 5i n d i c a t et h a t c a r b o n a t ec o n t e n ti n c r e a s e sr a p i d l ya c r o s st h ee 一0b o u n d a r y , b u tp l a n k t o n i ca n d b e n t h i cf o r a m i n i f e r a lo x y g e na n dc a r b o ni s o t o p ec h a n g e sl a gc a r b o n a t ei n c r e a s e s m e a n w h i l e ，l i t h o l o g i cc o m p o s i t i o n ，c o l o rr e f l e c t a n c e ，a n dm a g n e t i cs u s c e p t i b i l i t y s h o ws i g n i f i c a n tc h a n g e sc l o s et ot h ee o c e n e o l i g o c e n eb o u n d a r y , r e f l e c t i n gt h e a b r u p td e e p e n i n gi n t h ec a r b o n a t ec o m p e n s a t i o n d e p t h ( c c d ) t h ec a r b o n a t e d i s s o l u t i o np r o x yc o n s t r u c t e db yg r a i ns i z em e a s u r e m e n to fc a r b o n a t eo o z ea to d p s i t e s12 6 3a n d12 6 5h a sag o o dc o r r e l a t i o nw i t hc a r b o n a t ec o n t e n t ，c o a r s ef r a c t i o n ， p l a n k t o n i c f o r a m i n i f e r a l f r a g m e n t a t i o n ，a n d b e n t h i cf o r a m i n i f e r a l p e r c e n t a g e ， d e m o n s t r a t i n gt h ec r e d i b i l i t yo ft h ec a r b o n a t ed i s s o l u t i o np r o x y t h ec a r b o n a t eg r a i n s i z er e s u l t sa l s or e v e a lt h a tt h ea c c u m u l a t i o no fc a l c a r e o u sn a n n o f o s s ilsc o u l dc a u s e m er a p l d1 n c r e a s ei nc a r b o n a t ec o n t e n t a t t h es a m et i m e ，f o r a m i n i f e r ah a du n d e r g o n e ap e n o do fs t r o n g d i s s o l u t i o n t h er e a s o ni s i n t e r p r e t e dt ob et h ei n c r e a s eo f u p w e l l i n g a sar e s u l to fo c e a n c i r c u l a t i o nc h a n g e s c h a n g e si nc a r b o n a t ec o n t e n t a s r e v e a l e qf r o mc o l o rr e f l e c t a n c e d a t a ,i l l u s t r a t e p e r i o d i c i t i e sa s s o c i a t e dw i t h e c c e n t r i c i t yo ft h ee a r t h 。o r b i ta t10 0a n d4 0 0 k a ，i n d i c a t i n go r b i t a l l yf o r c e dg l o b a l c 1 1 m a t ev a r i a t i o n sd u r i n gt h ee o c e n e - o l i g o c e n et r a n s i t i o n t h e6 13 cr e c o r d ss h o w a i a 唱ep o s l t l v ee x c u r s i o nd u r i n gt h ee o g ma n di n d i c a t es o m et y p eo fs h i f li ng l o b a l c a r b o n r e s e r v o i r , p r o b a b l yas u d d e ni n c r e a s ei no r g a n i cc a r b o nb 嘶a 1r a t e s b v a b s o r b m gl n o r g a i l i cc a r b o nd i s s o l v e di n s e a - w a t e r ,c a u s i n g a t m o s p h e r i cp c 0 2 d e c r e a s i n g t h ec a l c i u m p u m pc o u l dt r a n s p o r tt h ea t m o s p h e r i cc 0 2i n t o t h ed e e ps e a , a n dc o u l dt r a n s f o r ma t m o s p h e r i cc a r b o nt o s e d i m e n t 哪c a r b o n s p r o c e s sl i k e l yh a dc a u s e dt h er a p i d c 。l i n ga te o g ma n dam a g n i f i c e n ts e a 1 e v e lf a l l ， l e a d i n gt ot h ef i r s tp e r m a n e n ti c es h e e to nt h ee a s t e m a n t a r c t i c a k e yw o r d s ：e o c e n e ，o l i g 。c e n e ，c a r b o n a t e d i s s o l u t i 。n ，s o u ma t l 锄i c ，o c e a i l d r i l l i n gp r o g r a m ( o d p ) 学位论文版权使用授权书 本人完全了解同济大学关于收集、保存、使用学位论文的规定， 同意如下各项内容：按照学校要求提交学位论文的印刷本和电子版 本；学校有权保存学位论文的印刷本和电子版，并采用影印、缩印、 扫描、数字化或其它手段保存论文；学校有权提供目录检索以及提供 本学位论文全文或者部分的阅览服务；学校有权按有关规定向国家有 关部门或者机构送交论文的复印件和电子版；在不以赢利为目的的前 提下，学校可以适当复制论文的部分或全部内容用于学术活动。 学位论文作者签名： 年月日 经指导教师同意，本学位论文属于保密，在年解密后适用 本授权书。 指导教师签名：学位论文作者签名： 年月日年 月日 同济大学学位论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师指导下，进行 研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本学位论文 的研究成果不包含任何他人创作的、已公开发表或者没有公开发表的 作品的内容。对本论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人和集 体，均已在文中以明确方式标明。本学位论文原创性声明的法律责任 由本人承担。 签名： 年月日 第l 章前； 第1 章前言 早始新世最适宜气候事件( 5 2 5 0m a ，e a r l ye o c e n ec l i m a t i co p t i m u m ) 以来， 全球气候在持续不断地变冷( z a c h o se ta l ，2 0 0 1 ，k a s h i w a g i s h i k a z o n e ，2 0 0 3 ) ， 地球由两极无冰的“温室地球”变为现今两极终年有冰的“冰室地球”，经历了多次 冰盖扩张的变冷事件( 图l ”。其巾最重大的变化阶段发生在距今约”7 m a 的 始新世渐新世( e o c e n e o l i g o c e n e ) 界线附近，底栖有孔虫6 ”o 值在渐新世最 初( 3 36 m a ) 的4 0 0k a 时m 内快速增长rl4 ，底层水温骤降了牢少3 4 0 c ， 图l16 5m a 以米全球深海底栖自孔虫氧同何素曲线( 据z a c h o se ta l2 0 0 l 修改 a 新1 j m “n 女i # m 域b 婿i u p m m r m h 孑l m h l 4 # 第l 章前言 南极大陆东部开始出现永久性冰盖，这段低温和大陆冰盖极其发育的时期称之 为“渐新世初大冰期事件( e a r l i e s to l i g o c e n eg l a c i a lm a x i m u m ，e o g m ) ”或“o i l 事件”( z a c h o se ta 1 ，1 9 9 6 ) ，被认为是新生代全球气候转型的重要阶段( b a r r e n t ， 2 0 0 3 ) 。 这个渐新世初大冰期事件在全球各大洋和陆地上均有记录。目前的研究发 现，在e o 界线附近，发生了大规模的生物灭绝事件。其中，钙质超微生物、 硅藻、底栖有孔虫都有大规模灭绝，软体动物种群减少了1 0 ，腹足类和双壳 类动物的灭绝率则分别高达9 7 和8 9 ，海胆类的种群分异度下降了5 0 ，绝 大多数浮游有孔虫在进入渐新世后个体变小、分异度下降更适合低温环境生长 ( p r o t h e r o ，1 9 9 4 ，1 9 9 9 ；b u e n i n ge ta 1 ，1 9 9 8 ；h a n s e ne ta 1 ，1 9 9 9 ；d i e s t e r - h a a s s & z a h n ，2 0 0 1 ；d a l l a ie ta 1 ，2 0 0 1 ；m a r i n o & f l o r e s ，2 0 0 2 ) 。 粘土矿物中的蒙脱石和高岭石的形成一般是大陆强烈化学风化的结果，其 中蒙脱石形成于潮湿、排水差而后持续干旱的气候条件；高岭石形成于典型的 高降水量、低温度土壤中；而伊利石形成于低温、风化作用弱的气候条件 ( d i e s t e r - h a a s se ta 1 ，1 9 9 6 ) 。对南极海域钻探取得的粘土矿物进行分析，发现在 上始新统地层中，粘土矿物以蒙脱石和伊利石为主，含少量绿泥石和高岭石， 在下渐新统地层中蒙脱石含量急剧下降，伊利石有所增加，表明在始新世一渐 新世之交，南极地区气候由较为温暖湿润转为寒冷干燥，南极大陆首次出现大 范围冰盖( d i e s t e r - h a a s se ta 1 ，19 9 6 ；e h r m a n n ，19 9 8 ) 。 尽管陆地上的沉积较深海而言很不稳定，而且易遭受风化剥蚀，但依然为 我们提供了大量e o g m 事件的证据。目前这一事件在陆上研究最为深入的是北 美大陆( p e k a re ta 1 ，2 0 0 0 ；t e r r y , 2 0 0 1 ；c h r i s t o p h o u le ta 1 ，2 0 0 2 ) ，大量的古气候 指标显示：在始新世一渐新世过渡期间，陆地生态环境发生了巨大的改变，北 美大陆的植被由亚热带雨林演化为阔叶落叶林，洪泛平原沉积转变为风成沉积 ( p r o t h e r o ，1 9 9 9 ) 。w o l f e ( 1 9 9 2 ) 利用植物叶子的完整率估算古温度后认为：北 美大陆在在中始新世晚期气温下降了大约1 0 0 c ，在晚始新世有一个短暂的回暖， 紧接着在渐新世初又再次强烈变冷，气温下降了约1 3 0 c 。古土壤研究显示，晚 始新世北美大巴德莱兹( b i gb a d l a n d s ) 地区有广袤的森林，年降水量约为1 0 0 0 m m ，至早渐新世该地区植被主要为木本的草原，年降水量约为5 0 0 9 0 0m m ( r e t a l l a c k ，1 9 9 2 ) 。此外，对两栖类动物、爬行动物以及哺乳类动物的研究均表 明：在晚始新世至早渐新世气候发生了明显的变化，由温暖湿润转变为寒冷干 2 第l 章前言 燥的气候( p r o t h e r o ，1 9 9 9 ；i v a n y , 2 0 0 0 ) 。 始新世一渐新世过渡期间，底栖有孔虫6 1 3 c 发生大幅度正偏移( z a c h o se ta 1 ， 19 9 4 ，19 9 6 ；d i e s t e r - h a a s s ，1 9 9 6 ；s a l a m y & z a c h o s ，19 9 9 ；d i e s t e r - h a a s s & z a h n ， 2 0 0 1 ；d i e s t e r - h a a s s & z a c h o s ，2 0 0 3 ；n i l s e ne ta 1 ，2 0 0 3 ) ，碳酸盐补偿深度大幅度 下降( s h i p b o a r ds c i e n t i f i cp a r t y , 2 0 0 4 ) ，显示在此期间全球碳储库发生重大改组。 海洋作为地球上巨大的碳储库，在全球碳循环中起着巨大的作用，无论是碳同 位素还是碳酸盐沉积，都是大洋碳循环和碳储库变化历史的载体( 汪品先等， 2 0 0 3 ) 。前人对始新世一渐新世过渡期间碳同位素的研究较为详细，但对碳酸盐 溶解所反映的碳循环变化却很少涉及( 刘志飞等，2 0 0 4 ) 。尽管前人已经做了大 量的工作，但以往的研究主要是侧重于始新世一渐新世过渡期间生物的变化和 氧碳稳定同位素的记录，研究区域主要针对高纬近南极海区的站位，对于中低 纬特别是同一海区不同水深站位的沉积岩芯则较少涉及。 开展始新世一渐新世过渡期间全球变化研究的最佳材料是遍布世界大洋的 连续、没有扰动、基本没有成岩变化的深海沉积物，这样的沉积物材料已经通 过国际深海钻探计划( d s d p ) 和大洋钻探计划( o d p ) 获得，但由于d s d p 和 o d p 早期钻探的技术原因，取芯率一般低于6 0 7 0 ( m o o r e & r a b i n o w i t s ， 1 9 8 4 ) ，这就限制了开展高分辨率古气候变化的详细研究。 2 0 0 3 年o d p 第2 0 8 航次以“早新生代的极端气候”为科学钻探主题，在南大 西洋沃尔维斯( w a l v i s ) 海脊东北翼水深为2 5 0 0 - - 4 7 7 0m 的早新生代沉积物中， 共钻取6 个站位，其中有5 个站位获得了记录e o g m 事件的沉积岩芯，保证了 基本没有扰动和接近1 0 0 取芯率( s h i p b o a r ds c i e m i f i cp a r t y , 2 0 0 4 ) 。本次研究 以第2 0 8 航次1 2 6 2 站( 水深4 7 5 5m ) 、1 2 6 3 站( 水深2 7 1 7m ) 和1 2 6 5 站( 水 深3 0 6 0m ) 的有孔虫氧碳稳定同位素和碳酸盐溶解记录为主，并结合颜色反射 率和磁化率，讨论南大西洋深水区始新世一渐新世过渡时期3 5 3 0m a 间发生的 气候变化。 3 第2 章材料和方法 21 研究材料 第2 章材料和方法 本次研究以o d p 2 0 8 航次不同水深的三个站位：1 2 6 2 、1 2 6 3 和1 2 6 5 站所 取得的始新世渐新世过渡期的高分辨率岩芯为主要研究对象。1 2 6 2 站 ( 2 7 0 1 11 5 s ，10 3 46 2 e ) 位于南大西洋沃尔维斯海脊西北翼的安哥拉盆地，水 深4 7 5 5n l ( 图2 l ，表2 1 ) ，是o d p 2 0 8 航狄中水深最深的一个站位，其水深接 近于现代大西洋东部的溶跃面( 4 8 0 0m ) 和碳酸盐补偿深度( c c d ) ( 5 0 0 0m ) ( s h i p b o a r ds c i e n t i f i c p a t a y , 2 0 0 4 ) 。作为该航次水深最深的一个站位，其钻探目 的是为了重建早新生代几个关键时期如始新世渐新世界线、古新世一始新世 界线以及白垩纪第三纪界线时期深海底层水化学性质和环流的变化。 h2 1o d p i2 6 2 、j2 6 3 和1 2 6 5 站位置 第2 章材料和方法 1 2 6 3 站( 2 8 0 3 1 9 8 s ，2 0 4 6 7 7 e ) 位于南大西洋沃尔维斯海脊西北翼，水深 2 7 1 7m ( 图2 1 ，表2 1 ) ，处于沃尔维斯洋脊顶部以下数百米，是o d p 2 0 8 航次 水深最浅的一个站位，在整个新生代都处于c c d 之上( s h i p b o a r ds c i e n t i f i cp a r t y ， 2 0 0 4 ) 。该站的钻探目的是为了在轨道尺度上追溯早新生代几个关键古海洋学事 件时期底层海水化学性质和环流的演变，该站钻取了从上古新统一更新世的连 续剖面，平均取芯率达到9 1 ，为实验室研究提供了宝贵材料。 表2 1o d p l 2 6 2 、1 2 6 3 、1 2 6 5 及d s d p 5 2 2 站基本数据 1 2 6 5 站( 2 8 0 5 0 1 0 s ，2 0 3 8 3 5 ，e ) 位于沃尔维斯海脊上水深3 0 6 0r n 处( 图 2 1 ，表2 1 ) ，代表了沃尔维斯剖面中间深度的站位，在整个新生代都位于c c d 之上( s h i p b o a r ds c i e n t i f i cp a r t y , 2 0 0 4 ) ，其钻探目的是为了建立高分辨率的早第 三纪连续剖面，从而重建关键时期大洋环流的演化。 本次研究所选取的这三个站位处于沃尔维斯剖面上，分别位于不同水深的洋 底，为我们探讨不同水深区域对e o g m 事件的响应提供了良好的条件( 图2 2 ) 。 1 2 6 2 站的分析取自6 8 8 6 8 7 6 4m c d ( 合成深度m ) 共1 3 4 个样品( 表2 2 ) ， 在多数深度部位( 7 2 9 8 8 0 9 5m c d ) 的深度分辨率为7 5c m ，时间分辨率约4 2k a ， 其中在3 3 o 3 3 6m a 期间的时间分辨率达1 0 - 2 0k a 。始新世一渐新世界线大致 位于该站的7 8 8 7m c d 。该段岩芯的岩性由晚始新世的褐色粘土快速变为早渐新 世的灰色含有孔虫钙质超微化石软泥，过渡期 1 5 0 “m ) 、1 2 6 3 站底栖有孔虫cm u n d u l u s ( 1 5 0t x m ) 和1 2 6 5 站底栖有孔虫cm u n d u l u s ( 1 5 0 岬) 经挑选后，用浓度大于9 9 7 的酒精在频 率为4 0k h z 的超声波中洗涤三次，每次持续时间5 至1 0 秒。洗涤完毕，在6 0 0 c 的烘箱中干燥5 小时之后转移到f i n n i g a n 自动碳酸钙制样装置中( k i e li i i 型) ， 与原磷酸在7 0 0 c 下反应产生二氧化碳，之后将收集的二氧化碳气体转移到 f i n n i g a nm a t 2 5 2 型稳定同位素质谱仪中测定氧碳同位素的比值。精度标准参照 中国国家碳酸钙标准( g b w 0 4 4 0 5 ) 和国际标准( n b s l 9 ) 。遵循国际n b s l 9 和 n b s l 8 标准将实验室测定的氧碳同位素值转换为国际p e ed e eb e l e m n i t e ( p d b ) 标准，分析检测的标准偏差为：6 1 8 0 ：o 0 7 ，6 1 3 c ：0 0 4 。 碳酸钙含量测定采用气体定量分析技术( j o n e s & k a i t e r i s ，1 9 8 3 ) ，精度 士2 ，该方法利用反应式： c a c o s + 2h c i = c a c l 2 + c 0 2t + h 2 0 为原理，采用法国n e p l 8 5 0 8 碳酸钙分析仪，通过测量反应前后c 0 2 气体的体 积差来计算样品中c a c 0 3 的含量。粗组分为粗颗粒( 6 3 岬) 占全岩质量的百 分比，用于表示有孔虫的保存强度。浮游有孑l 虫碎壳率在镜下统计浮游有孔虫 碎壳和整壳个数( 1 5 0 岬) ，根据一个有孔虫整壳破碎后平均形成8 个碎片的 假设，利用公式：碎壳率= ( 碎壳个数8 ) ( 整壳个数+ 碎壳个数8 ) x1 0 0 ( l e & s h a c k l e t o n ，1 9 9 2 ) 计算得出，表示有孔虫的溶解强度。底栖有孔虫含量在镜下 统计底栖有孔虫个数( 1 5 0 “m ) ，利用公式：底栖有孔虫含量= ( 底栖有孔虫整 壳个数) ( 底栖有孔虫整壳个数+ 浮游有孔虫整壳个数) 1 0 0 ( s a l a m y & z a c h o s ，1 9 9 9 ) 计算得出，表示有孔虫的溶解强度。 粒度分析使用c o u l t e r 全自动激光粒度分析仪，分析碳酸钙软泥全岩样品， 粒径范围0 4 2 0 0 0g m 。其处理过程为：取干样约0 3g 加去离子水浸泡，使样 品充分散开，使溶液浓度保持在1 0 左右，然后上机测试。 8 第2 章材料和方法 以上样品处理和分析均在同济大学海洋地质教育部重点实验室进行。磁化 率和颜色反射率分别由船上自动控制的b a r t i n g t o nm s 2 磁化率分析仪和m i n o l t a c m - 2 0 0 2 分光光度仪测定，测点分辨率都为2 5c m ( s h i p b o a r ds c i e n t i f i cp a r t y , 2 0 0 4 ) 。 2 3 年龄模式 地层学是地质学研究的基础，建立可靠的地层年代框架是讨论地质时期古气 候演化的前提。本次研究采用航次后初步确定的年龄一深度模型( 图2 4 ，表2 3 ) ( s h i p b o a r ds c i e n t i f i cp a r t y , 2 0 0 4 ) ，这个模型主要根据船上分析的钙质超微化石 年 龄 孓 o d p l 2 6 2 站 深度( m e d ) 7 07 58 0 o d p l 2 6 5 站 深度( m c d ) 4 07 0l0 0l3 0 深度( m c d ) o d p l 2 6 3 站 图2 4o d p l 2 6 2 、1 2 6 3 和1 2 6 5 站年龄模式图 资料据s h i p b o a r ds c i e n t i f i cp a r t y ( 2 0 0 4 ) 9 ” 勰 ” 如 ” 弛 弘 粥 第2 章材料和方法 和有孔虫生物地层年龄、并结合磁性地层年龄来确定，平均误差约+ 2 0k a 。根据 这个年龄一深度模型，计算出3 5 3 0m a 期间1 2 6 2 站平均沉积速率为o 3 8c m k a ， 1 2 6 3 站平均沉积速率为1 0 2c m k a ，1 2 6 5 站为o 6 6c m k a 。此外，有孔虫氧同 位素地层也为我们建立可靠地层年龄提供了帮助。 表2 3o d p1 2 6 2 、1 2 6 3 和1 2 6 5 站年龄控制点 o d p l 2 6 20 d p l 2 6 3 o d p l 2 6 5 深度年龄测年深度年龄测年深度年龄测年 ( m c d )( m a ) 方法 ( m c d )( m a ) 方法 ( m c d )( m a ) 方法 7 3 2 42 9 6 7p f4 8 52 7 5 5c n1 5 9 7 92 7 5 5 c n 7 5 7 8 53 2 9c n6 4 0 8 53 0 4 7 6p m a g1 6 8 0 8 3 0 3 2c n 7 6 9 0 5 3 3 0 5 8p m a g6 9 2 l3 0 9 3 9p m a g 1 7 3 9 33 0 9 5c n 7 8 9 9 53 3 5 4 5p m a g7 6 1 8 53 1 7c n1 7 8 4 33 1 7c n 7 9 2 2 53 4 2c n8 5 9 9 53 2 9c n1 8 4 9 53 2 9c n 8 1 1 63 6 6c n9 0 5 83 3 5 4 5p m a g1 8 6 8 83 3 0 5 8p m a g 9 4 7 6 53 3 7 c n 1 8 9 8 3 3 5 4 5p m a g 1 0 4 13 4c n1 9 0 4 l3 3 7p f 1 0 4 53 4 3p f1 9 3 3 23 4 c n 1 1 3 7 93 5 1 3 p f 1 9 8 1 8 3 5 4c n 1 1 6 5 73 6 6c n2 0 1 2 33 6 6c n 1 2 4 2 33 7 1c n2 0 8 4 23 7c n p f ：浮游有孔虫；c n ：钙质超微；p m a g ：古地磁年龄：资料据s h i p b o a r ds c i e n t i f i cp a r t y ( 2 0 0 4 ) 1 0 第3 章 始新世一渐新世过渡期的全球降温事件 第3 章始新世一渐新世过渡期的全球降温事件 始新世一渐新世界线( e o ) 附近记录的e o g m 事件，8 1 9 0 值大幅度正偏， 在短期内由1 2 o 迅速增加到3 0 ，底层海水温度降低了3 4 0 c ( z a c h o se ta 1 ， 1 9 9 6 ) 。保存在大洋和大陆中的记录表明：e o 界线附近，全球气温大幅降低， 海陆生物均有不同程度的灭绝，指示了气候变冷、变干的趋势。有孔虫氧同位 素记录反应了全球气候的冷暖变化以及冰盖的涨缩。 在本次研究中，我们分析了o d p l