發(fā)布時間：2020-06-05 23:50

【摘要】：太陽活動對地球氣候系統(tǒng)變化具有重要的驅(qū)動作用。太陽黑子周期(~11yr)屬短期太陽活動周期,它能夠在十年至百年時間尺度上影響地球氣候的波動,并有可能被特定的沉積物(如年級紋層沉積)所記錄。但是,過去對太陽黑子周期的地質(zhì)記錄的研究多集中于顯生宙,對前寒武紀(jì)卻鮮有報道。這可能是主要由于適合太陽周期信號保存的條件稀少。此外,在重大的氣候事件(如“雪球地球”事件)時期,太陽活動周期是否保持一貫穩(wěn)定也是一個引人入勝的科學(xué)問題。本文重點(diǎn)研究華南五強(qiáng)溪組頂部紋層石沉積中記錄的“Sturtian”全球性冰期啟動前夕(~715 Ma)的太陽活動信息,并對紋層石的發(fā)育和保存機(jī)制進(jìn)行探討。同時五強(qiáng)溪組發(fā)育的紋層石為進(jìn)一步認(rèn)識冰期啟動前夕華南的古氣候狀態(tài)提供了一個重要窗口。本研究取得的主要成果概括如下:(1)五強(qiáng)溪組上部發(fā)育的紋層石由亞毫米級細(xì)砂-粉砂質(zhì)亮紋層與富含有機(jī)質(zhì)和粘土礦物的暗紋層交互組成。微觀組構(gòu)及成分分析表明其為季節(jié)性氣候變化影響微生物活動而形成的生物紋層石。亮紋層代表冬季至早春時節(jié)形成的物理沉積,而暗紋層則代表形成于溫暖季節(jié)的微生物席。亮暗紋層組成的紋層對代表了一年的時間尺度。紋層石的發(fā)育表明當(dāng)時華南地區(qū)氣候具有強(qiáng)烈的季節(jié)性。(2)對1434個連續(xù)紋層對組成的厚度序列進(jìn)行的頻譜分析和演化快速傅里葉變換分析發(fā)現(xiàn)其中含有~11 yr和~22 yr的周期,分別對應(yīng)Schwabe和Hale太陽活動周期。陸源碎屑相關(guān)元素(如Al、Th)、生物生產(chǎn)力指示元素(如Ba/Ti、Cu/Ti、Zn/Ti比)、氧化還原敏感元素(如V/Ti、U/Ti)及暗紋層的化學(xué)蝕變指數(shù)(CIA)等的變化也表現(xiàn)出相似的周期性。這表明碎屑沉積和微生物活動對太陽活動影響的氣候變化有靈敏的響應(yīng)。(3)五強(qiáng)溪組紋層石中太陽活動信號的保存可能得益于相對平靜的下臨濱沉積環(huán)境、微生物席的保護(hù)以及早期成巖硅化的共同作用。該記錄的發(fā)現(xiàn)填補(bǔ)了新元古代太陽活動周期研究的空白,表明在“雪球地球”啟動前夕,太陽活動周期仍是穩(wěn)定的。五強(qiáng)溪組地層序列中自下而上紋層組從相對深色為主變化到相對淺色為主,可能反映了該時期華南古氣候由相對溫暖轉(zhuǎn)向相對寒冷的長期變化。
【圖文】：

21圖 2-1 南華盆地及其次級盆地和其中的新元古代巖漿巖、沉積巖分布示意圖（據(jù) Zhao etal., 2011; Wang and Li, 2003 修改）

圖 2-2 華南新元古代古構(gòu)造演化示意圖（據(jù) Zhao et al., 2011）在華南板塊形成后不久，沿江南造山帶再次發(fā)生陸內(nèi)裂解，，形成了南華盆地（圖 2-2）。南華盆地由發(fā)育在揚(yáng)子板塊東南緣的一系列地塹-地壘式分布的裂谷
【學(xué)位授予單位】：中國地質(zhì)大學(xué)(北京)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：P532

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2698795