[口头报告]早古近纪中国中部江汉盆地气候与地貌重建：来自蒸发岩和孢粉记录的证据

早古近纪中国中部江汉盆地气候与地貌重建：来自蒸发岩和孢粉记录的证据
编号：2275 稿件编号：1026 访问权限：私有 更新：2023-04-25 19:47:59 浏览：337次 口头报告

报告开始：2023年05月08日 08:30 （Asia/Shanghai）

报告时间：12min

所在会议：[16A] 16A、矿产与资源 » [16A-4] 16A-3 矿产与资源>盐湖矿床

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摘要
根据前人的研究，整个东亚地区在古近纪时期由于受到行星风系的影响，气候类型被划分为三个纬向带：北部湿润带(>~35°N)，中部干旱带(~35°N-25°N)，及南部湿润带(<~25°N)。在岩相上，南部和北部的两个带赋存丰富的煤或油页岩(普遍认为形成于多年降雨或具有明显季节性降雨的潮湿地区)，而中部地区因为受到副热带高压的驱动，沉积了广泛且巨量的红层或蒸发岩。但是，现在越来越多的研究显示，副热高压带并不是稳定存在且一成不变的，并且红层和蒸发岩层的出现也不是指示干旱气候的必要条件。因此，普遍认为的东亚地区古近纪时期的干旱气候观点存在诸多疑点，同时也需要更多的研究来探讨。
本次研究，我们以中国中部江汉盆地的ZK0303钻井岩心为研究对象，利用岩相学和孢粉证据解释蒸发岩成因及沉积时期的古环境特征，以此揭示蒸发岩沉积和干旱气候的响应关系，及东亚地区古近纪时期的气候特征。ZK0303钻井岩心全长约2302m，岩性自下而上依次为：紫红色粉砂质泥岩夹灰色泥灰岩(2223.65-1499.36m)-紫红/灰色泥岩夹白色泥质硬石膏岩(1499.36-671.11m)-深灰(黑)色泥岩夹无色盐岩(671.11-419.55m)-紫红色粉砂质泥岩夹浅绿色白云岩(419.55-20m)；共划分出四个沉积相：淡/微咸水的滨湖/浅湖相，微咸/咸水的浅湖/半深湖相，咸水深湖相，微咸/淡水的浅湖相。挑选89件深色泥质岩心样品作孢粉鉴定，其中37件样品孢粉化石丰富，总计44科90属3亚属172种，共划分出3个孢粉化石组合：组合A (Pterisisporites-Ephedripites-Quercoidites) (996-893m), 组合B (Taxodiaceaepollenites-Quercoidites) (770-408m)，及组合C (Pterisisporites-Taxodiaceaepollenites-Ephedripites-Quercoidites) (407-340m)。
ZK0303钻井岩心的孢粉化石组成与清江盆地，苏北盆地，南雄盆地以及衡阳盆地古新世和始新世孢粉化石组成相似。根据盆地内连续的地震剖面解释，ZK0303井孢粉组合A地层应属于古新世沙市组，孢粉组合B、C的地层属于始新世新沟嘴组。ZK0303钻井孢粉化石大多为热带-亚热带植物类群，其中Pterisisporites的最近亲缘类群是Pteris,主要分布于我国热带-亚热带地区，在干旱和湿润环境均能生长；Ephedripites的最近亲缘类群是Ephedra,现今生长于我国西北干旱/半干旱的沙漠地区，是干旱气候的重要指标；而Taxodiaceaepollenites的最近亲缘类群是Taxodiaceae,生长于我国南方温暖湿润的省份。其他含量较高的孢粉种类，如Abietineae/Pinuspollenites，Quercoidites，Ulmipollenites/Ulmoideipites等，在我国分布范围广泛，对于区域性的气候变化并不敏感。在三个孢粉组合中，组合A表征干旱炎热的环境，组合B代表温暖湿润的环境，组合C处于由温湿向干热转变的过度环境。在岩相上，组合A对应紫红/灰色泥岩夹白色泥质硬石膏岩段，组合B处于深灰(黑)色泥岩夹无色盐岩段内(主要的蒸发岩沉积阶段)，组合C对应与紫红色粉砂质泥岩夹浅绿色白云岩段。
从目前的研究成果来看，江汉盆地在古新世时期处于一条受全球环流控制的干旱气候带中，加上盆地周缘高山的存在，使得从山区至盆地中心产生了强烈的水汽梯度，植被由森林逐渐转变为荒漠。之后古新世-始新世极热大期(PETM)的到来，成为驱动气候转变为湿润的最大动力，盆地内在早始新世出现森林分布。而随着PETM的衰退以及不稳定干旱气候带的逐步增强，江汉盆地在中晚始新世再度回归干旱，森林消退，转变为荒漠景观。
 
关键字
江汉盆地 PETM 孢粉组合 蒸发岩 古气候 古地貌
报告人
颜开
博士后 中国地质科学院矿产资源研究所

稿件作者
颜开 中国地质科学院矿产资源研究所，国土资源部成矿作用与资源评价重点实验室
王春连 中国地质科学院矿产资源研究所，国土资源部成矿作用与资源评价重点实验室
王九一 中国地质科学院矿产资源研究所
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