藏南定日地区晚白垩世海平面快速升降与古气候意义

自十七世纪以来，人类已经认识到海平面变化与自身生活息息相关。当前由于全球变暖导致的海平面快速上升引起了社会的广泛关注。温室气候下的海平面如何演化，是摆在所有地球科学家家面前的问题，需要对地质历史中的温室时期海平面变化进行综合研究才可能得出准确的结论。白垩纪正是温室气候的典型时期，故白垩纪全球海平面变化研究一直是地学界关注的热点科学问题。然而白垩纪海平面研究中存在一个长期争论的焦点：快速海平面升降的冰川成因解释与传统认识的古气候条件相违背。正确解决这一矛盾的首要条件是在全球范围内进行广泛对比，捕捉真正意义上"全球性"海平面变化信号。目前在东特提斯洋还缺乏可以进行对比的白垩纪海平面快速变化曲线，因此本项目以藏南定日地区的晚白垩世海相地层为研究对象，通过多学科交叉研究，建立本区晚白垩世海平面高频升降历史，填补这一空白。通过与全球经典曲线对比，为解开海平面波动与气候条件之间的矛盾提供新的地质证据。

尽管白垩纪被认为是典型的两极无冰的温室世界，但近年来通过海平面的快速波动研究，表明在白垩纪极端温室气候条件下仍有可能存在短暂的极地冰盖。验证这一理论，需要两个方面的证据，一是短期海平面的快速降低是全球性的，二是海平面降低的幅度只能以冰川成因来解释。正是在此背景下，本项目以藏南特提斯海相白垩系为研究对象，开展快速海平面变化及其气候意义方面的研究。.本项目执行周期为2011-2013年。项目三年来共计实测藏南海相白垩系剖面6条，采集样品1500余件，野外自然伽玛测试1300余组，并进行了大量测试分析。项目在藏南海相白垩纪沉积微相与沉积环境、生物地层学、同位素地层学以及海平面快速波动与气候意义方面取得了重要研究成果。.对藏南贡扎剖面进行了沉积微相与沉积环境研究，将定日地区晚白垩世碳酸盐岩沉积划分为12个微相类型。并推断其沉积于洋盆与外缓坡两个沉积环境。通过浮游有孔虫研究，将贡扎剖面原定的Coniacian期修订为Turonian中-晚期。在此生物地层学基础上，将碳同位素曲线与全球经典曲线进行了对比，识别出晚Turonian期3次碳同位素主要漂移事件和7次同位素次级漂移事件。指出晚白垩世碳同位素漂移事件是全球性的，碳同位素曲线可以作为东特提斯与其它地区进行地层对比的工具。.在上述沉积微相、古生物学等研究基础上，借助层序地层学和海平面变化指标，进行了西藏东特提斯白垩纪中-晚Turonian期海平面变化研究，估算了海平面快速波动的幅度、时限与速率，进而完善了其海平面快速波动的机制与过程。形成如下认识：白垩纪晚Turonian期特提斯喜马拉雅地区的海平面与全球海平面波动相一致，指出本地区海平面波动主要受全球海平面升降影响。晚土仑期海平面呈旋回式波动，并受米兰科维奇轨道周期控制，进而认为古气候变化是海平面波动的主要驱动力。从中识别出两次海平面较大幅度的快速降低事件，分别在91.6Myr和90Myr，持续时间约为200kyr。通过排除构造作用、沉积作用、海水热胀冷缩和地下水储量等多种因素，指出这两次全球性海平面降低事件唯一可能的成因是极地冰川的形成。.从本项目毕业本科生2名，硕士生1名。1人次参加了国际会议，并在会上作口头报告。2人次参加了国内会议，并作口头报告。已发表中文核心论文1篇，国际会议论文1篇。已投稿国际期刊论文1篇。