白堊紀(jì)地球表層系統(tǒng)重大地質(zhì)事件與溫室氣候變化

1、項(xiàng)目名稱：白堊紀(jì)地球表層系統(tǒng)重大地質(zhì)事件與溫白堊紀(jì)地球表層系統(tǒng)重大地質(zhì)事件與溫室氣候變化室氣候變化首席科學(xué)家：王成善王成善中國地質(zhì)大學(xué)（北京）中國地質(zhì)大學(xué)（北京）起止年限：2006.12006.1至2010.122010.12依托部門：教育部教育部大洋富氧作用和缺氧事件的化學(xué)、物理和生物控制因素及成因機(jī)制：大洋富氧作用和缺氧事件的化學(xué)、物理和生物控制因素及成因機(jī)制：通過多學(xué)科研究和新方法、新技術(shù)的運(yùn)用（如化石氧同位素、硫同位素、硼同位素

2、等），探討當(dāng)時(shí)古海洋環(huán)境參數(shù)，包括化學(xué)參數(shù)（溶解氧含量、氧化還原條件等）、物理參數(shù)（洋流、溫度、海平面、鹽度等）、生物參數(shù)（如原始生物生產(chǎn)力、生物古生態(tài)等）；結(jié)合全球氣候變化、大火成巖省形成、古地理變遷、古海洋演化等特征，探討大洋缺氧事件和大洋富氧作用的控制因素；從全球范圍和地球系統(tǒng)科學(xué)框架內(nèi)，探討蘊(yùn)涵在這一重大轉(zhuǎn)變之后的古海洋、古氣候條件的變化及其與碳循環(huán)之間的關(guān)系。2.白堊紀(jì)重大地質(zhì)事件的陸相記錄及其與氣候變化的關(guān)系陸相與海相白堊系

3、的相與海相白堊系的對比：比：由于陸相生物與海相生物的不可比性，常規(guī)的生物地層學(xué)對比研究難以開展，而地質(zhì)事件研究只能在同一尺度的限定下進(jìn)行，使得中國陸相白堊系的全球?qū)Ρ裙ぷ鞒蔀楸卷?xiàng)目的難點(diǎn)。本項(xiàng)目擬充分依靠松遼盆地白堊系科學(xué)鉆探，結(jié)合陸地剖面，采用磁性地層學(xué)、穩(wěn)定同位素地層學(xué)、同位素年代學(xué)、層序地層學(xué)、湖海溝通沉積記錄對比、元素地球化學(xué)以及生物類群更替與定量古生物學(xué)等方法進(jìn)行海陸相白堊系的對比研究。陸相生物相生物類群更替與氣候群更替與氣候

4、變化的關(guān)系：化的關(guān)系：白堊紀(jì)重大地質(zhì)事件與生物群絕滅和復(fù)蘇在時(shí)間上緊密相關(guān)。對白堊紀(jì)熱河生物群、阜新生物群和松花江生物群形成、演替及其環(huán)境變化驅(qū)動(dòng)機(jī)制開展研究，從深層次、多角度理解和發(fā)現(xiàn)鮮為人知的若干陸相生物類群更替與氣候變化關(guān)系。以東北地區(qū)白堊紀(jì)陸相地層為重點(diǎn)，以脊椎動(dòng)物、昆蟲、植物及伴生化石為典型門類，輔以構(gòu)造、古生態(tài)、沉積、火山巖、同位素測年等手段，全面了解白堊紀(jì)生物群的組成和時(shí)空分布規(guī)律。在研究鳥類、哺乳類、喜花昆蟲和被子植物的

5、起源和早期演化等問題基礎(chǔ)上，重點(diǎn)探討生物群演替（絕滅與復(fù)蘇）與氣候變化的關(guān)系。重大地重大地質(zhì)事件的事件的陸地響地響應(yīng)與氣候與氣候變化的關(guān)系：化的關(guān)系：以我國獨(dú)具特色的大型陸相白堊紀(jì)湖盆為研究基地，重點(diǎn)研究松遼盆地登婁庫組中部、青山口組上部和嫩江組三次黑色頁巖沉積和相間的三套紅色碎屑沉積之間轉(zhuǎn)變的機(jī)制，通過生物、地球化學(xué)、同位素等指標(biāo)，識(shí)別中國大陸環(huán)境白堊紀(jì)溫室氣候變化規(guī)律，探討白堊紀(jì)大洋缺氧事件、大洋富氧作用等重大地質(zhì)事件在陸地的響應(yīng)，

6、在此基礎(chǔ)上探討重大地質(zhì)事件與氣候變化的關(guān)系。3.白堊紀(jì)陸相大規(guī)模烴源巖形成與古氣候變化的耦合關(guān)系古湖泊表古湖泊表層溫度的沉溫度的沉積有機(jī)有機(jī)質(zhì)指標(biāo)：通過研究沉積物中特殊生物化合物的比值及其剖面變化研究沉積水體的古溫度及其變化，探討有機(jī)質(zhì)大量堆積和紅層發(fā)育時(shí)期水體古溫度的差異。缺氧事件與富氧作用的分子有機(jī)地球化學(xué)響缺氧事件與富氧作用的分子有機(jī)地球化學(xué)響應(yīng)：通過研究具有陸相物源區(qū)古氣候環(huán)境和生態(tài)意義的有機(jī)地球化學(xué)指標(biāo)，如有機(jī)質(zhì)碳同位素、特征