松辽盆地松科2井火石岭组环境磁学研究

论文摘要

现今全球变暖日益严重,要了解未来气候的变化趋势,需要分析地质历史时期的温室气候变化过程,以及高温气候对地球生命系统的影响。白垩纪处于典型的温室气候中。因此,研究白垩纪气候变化过程和温室气候对地球系统产生的影响十分重要。松辽盆地位于中国东北部,是白垩纪时期最大的陆相湖盆。其地层沉积连续,厚度巨大,为研究白垩纪气候变化提供了良好的地质记录。国际大陆科学钻探（ICDP）计划批准了“松科1井”和“松科2井”两个阶段项目。“松科2井”是ICDP计划成立以来的最深科学钻井,其是全球首个钻穿白垩纪陆相地层的科学钻探井。松科2井科学钻探的目的是为了获取连续高分辨率陆相地质记录,了解白垩纪温室气候变化的过程。本文选择环境磁学和岩石磁学的研究方法,通过分析岩石中磁性矿物的类型、粒度、含量的变化,进而解释早白垩世气候的变化以及盆地发生的地质构造运动。通过分析可以将火石岭组分为A、B、C三段:A段（5724.51 m-5959.7 m）以泥岩为主,磁性矿物含量最低、粒度最粗,以低矫顽力的软磁性矿物为主;B段（5960.49 m-6141.83 m）以安山岩为主,磁性矿物的含量最高,粒度最细,记录了火山喷发事件。磁性矿物的类型变化较大,除了低矫顽力的亚铁磁性矿物外,还有高矫顽力的赤铁矿;C段（6142.83 m-6240 m）的磁性矿物含量和粒度介于A、B段之间,磁性矿物类型变化较大,以磁铁矿和赤铁矿为主。根据松科2井岩心资料,可知C段为冲积扇相,物源主要来自周边的山区,为近源沉积。此时湖盆尚未形成,推断C段沉积时气候相对A段较为寒冷干旱。B段磁性矿物含量最高,此时火山喷发强烈,释放大量的CO2以及水汽,盆地断陷活动强烈。A段沉积物受到了还原成岩作用影响严重,此段磁化率值最低。沉积时气候温暖湿润,此时湖平面相对较高,A段和C段磁学参数的差异主要是与气候变化以及盆地构造抬升运动有关。A段沉积时盆地断陷更为发育,沉积物来源也与C段不同,推断A段沉积物的源区,除了近源,还可能有远源。

论文目录

摘要

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第1章绪论

1.1 研究背景

1.1.1 全球变暖与白垩纪气候变化

1.1.2 大陆科学钻探计划

1.1.3 松科2井

1.2 研究现状

1.2.1 湖泊沉积环境磁学

1.2.2 松辽盆地及其磁学研究

1.2.3 火石岭组

1.3 研究内容与研究意义

1.4 研究工作量统计

第2章区域地质背景

2.1 区域地质概况

2.2 构造演化特征

2.3 地层发育特征

第3章环境磁学

3.1 环境磁学概述

3.2 磁性矿物的分类和磁学参数的指示意义

3.2.1 磁性矿物分类

3.2.2 磁学参数的指示意义

3.3 环境磁学的应用

第4章采样及实验工作

4.1 环境磁学样品采集

4.2 实验仪器和实验方法

4.2.1 实验仪器

4.2.2 实验方法

第5章火石岭组岩石磁学、环境磁学结果及控制因素

5.1 代表性样品岩石磁学结果

5.1.1 典型样品的K-T曲线

5.1.2 典型样品的磁滞回线

5.1.3 典型样品的IRM获得曲线

5.1.4 Day图

5.2 火石岭组环境磁学变化特征

5.3 火石岭组环境磁学变化的控制因素及地质意义

5.3.1 火石岭组A段湖泊还原成岩作用对磁学参数的影响

5.3.2 火石岭组B段磁学参数对火山活动的响应

5.3.3 火石岭组A、C段磁学参数差异所对应的地质意义

第6章总结

致谢

参考文献

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 段亚静

导师: 吴怀春,元春华

关键词: 火石岭组,环境磁学,气候变化,还原成岩,构造运动

来源: 中国地质大学(北京)

年度: 2019

分类: 基础科学

专业: 地质学,地球物理学

单位: 中国地质大学(北京)

分类号: P532;P318.4

DOI: 10.27493/d.cnki.gzdzy.2019.000926

总页数: 63

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