南海始新世-渐新世钙质超微化石生物地层学与古海洋环境演变

Samples from IODP Sites, U1501, U1499, U1500, U1502, U1504 and U1505 will be analyzed in order to study on: (1) Eocene –Oligocene calcareous nannofossil biostratigraphy. In spite of establishing the calcareous nannofossil zones, Eocene calcareous nannofossils study will be focused specially, and this study will provide evidence for the initial age of the South China Sea. (2) Calcareous nannofossil evolution during the Oligocene-Miocene boundary and their response to T60 tectonic event. (3) Detrital zircon ages and elemental analysis of bottom sequence in IODP Site U1501. （4）Eocene –Oligocene palaeoenvironments by using quantitative analysis of nannofossils, morphology of nannofossils ,CaCO3%, grain size, organic matter and elemental analysis. This study will be important for the understanding of the age and environments of the South China Sea formation and has important implication for the oil and gas exploration in the South China Sea.

本项目将以IODP U1501站岩芯样品为主要研究材料，并辅以其它站位岩芯样品开展下列研究：（1）始新世-渐新世钙质超微化石生物地层学。除了建立生物地层分带方案外，将重点关注始新世钙质超微化石，从钙质超微化石角度为南海形成年代提供依据；（2）详细研究渐新世/中新世界限附近钙质超微化石演化，探索其对T60构造事件的响应；（3）对下部无海相化石样品开展锆石年代分析，以确定下部样品的年代；（4）通过钙质超微化石定量分析并结合碳酸钙含量分析、粒度分析、元素地球化学分析等手段对始新世-渐新世古海洋环境进行研究。本项目的实施将为南海形成年代和形成环境等科学问题提供依据和新的认识，同时始新世-渐新世钙质超微化石生物地层分带方案的建立也将为南海北部陆架盆地相应工作的开展提供对比的标准，从而为油气勘探服务。

钙质超微化石是海相地层划分与对比、进行年代学研究与古海洋环境研究的绝佳材料。本项目旨在以南海IODP U1501站岩芯样品为主要研究材料，开展始新世-渐新世钙质超微化石生物地层学研究，研究渐新世/中新世界限附近钙质超微化石演化及其对T60构造事件的响应，对下部无海相化石样品开展锆石年代分析以确定基底的年代，通过钙质超微化石定量分析并结合碳酸钙含量分析、粒度分析、元素地球化学分析等手段对始新世-渐新世古海洋环境进行研究。.研究发现：（1）IODP U1501站始新世-早中新世层段共识别出16个生物事件，建立了约22 Ma~39Ma的年龄模式，找到明确海相始新世地层证据；（2）钙质超微化石群落组合变化显示出，IODP U1501站在32 Ma左右发生了一次重要的沉积环境变化，由滨海-浅海环境转变为浅海-半深海一直到早中新世的深海开阔大洋沉积环境。沿岸上升流的消失导致了古水温由冷变暖，海水营养条件由相对富营养转变为相对贫营养。该变化与南海海底扩张的开始有关；（3）陆源碎屑沉积物特征表现出在始新世陆源碎屑沉积速率较慢，以风尘沉积和陆源河流沉积为主。约32 Ma左右开始，沉积物粒度变粗，砂质组分增加，同时有浅海的自生富有机质的海绿石矿物沉积。结合TOC和C/N变化推测为异地再沉积过程，该时期水动力较强，带来了周缘浅地区的大量含海绿石矿物的粗粒组分；（4）元素地球化学特征表现T60沉积间断面附近，U1501站位沉积物源区明显变化，与ODP 1148站位的元素分析结果对比指示该变化（约26.8Ma）与南海西南次海盆的形成有关；（5）U1501钙质超微化石、粒度、元素特征均表现出对全球EOT气候变化的响应：全球气候由暖湿变干冷，造成风尘沉积带来的陆源碎屑及向海搬运营养盐升高，进而对南海北部古海洋环境产生影响，生产力提高；.上述研究结果为进一步理解南海的形成与演化新的证据，同时也对南海深水油气勘探具有重要的实际意义。.