湖北习家店剖面磁性-生物地层记录对始新世全球降温的指示

本项目以湖北习家店剖面古新世-始新世厚层河湖相沉积为研究对象，通过沉积学、孢粉、地球化学等手段，提取该剖面记录的古植被、古气候变化信息，建立各种气候、环境代用指标演变序列。在此基础上，结合沉积物岩性和沉积构造特征，集成各种代用指标，建立习家店地区新生代早期气候、环境演化序列，并与其它全球和区域长尺度气候记录对比，分析习家店地区新生代早期气候、环境变迁的原因及其与全球气候变化的动力学联系，探讨我国古新世-始新世古气候、古环境演化历程及其与青藏高原早期隆升等构造变动之间可能存在的相关关系，为研究始新世中晚期全球长期降温驱动机制提供必要的基础数据，同时也为古气候模拟提供重要的边界条件。

为揭示始新世降温对东亚古气候与古环境演化的影响，本项目对湖北习家店剖面磁性地层进行研究，并对该剖面的古新世-始新世河湖相沉积物孢粉、磁化率、粒度、无机碳含量等指标进行分析。.磁性地层研究结果显示，习家店剖面的年龄跨度为57.2-28.1 Ma (晚古新世-早渐新世)。31组古地磁平均方向揭示该地区在沉积期发生四次旋转：57-56 Ma (77.5º)、41-40 Ma (31.7º)、35-34 Ma (30.5º)和30-29 Ma (35.2º)。这四次顺时针大幅构造旋转与印度-亚洲板块汇聚和太平洋板块-亚洲板块汇聚的变化相关联。.为从红层中提取足够多的孢粉颗粒，本次研究对古近纪红层的孢粉分析方法进行探索，提出(1)~3%的NaOH溶液中加热至微沸、(2) 85ºC的烘箱中加热7-9小时、(3) 1.74-1.76比重的KI重液分离和(4)过7 um的不锈钢筛子等重要步骤对提取红层沉积物中的孢粉颗粒至关重要。.我国已发表19个古近纪孢粉记录综合对比分析显示，热带-亚热带类型和含量自晚古新世到早始新世增加，暗示东亚古气候发生增温。自中始新世到晚始新世，热带-亚热带类型和含量持续降低，表明气候在持续降温。最显著的变化发生在晚始新世到早渐新世，以针叶树花粉普遍增加为特征。这表明全球气候变化对古近纪东亚植被演化起主要作用。值得一提的是，自晚古新世到早渐新世，中国东部总是比西部要湿润，以至于阔叶树能够持续生长发展于中国东部地区。受印度-亚洲板块碰撞和太平洋-亚洲板块汇聚的影响，中国东部拉张盆地在古近纪的显著发展可能为阔叶树在中国东部的发展提供了适当的场所和充分的水汽。习家店剖面已分析孢粉记录与其它指标研究显示，研究区始新世气候环境演化与东亚古植被演化一致，主要受始新世中晚期全球降温的影响。