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《成都理工大学》 2012年
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西藏文布当桑剖面二叠—三叠系界线附近牙形石SHRIMP微区原位氧同位素研究

周丽芹  
【摘要】:近年来许多地质学家都致力于第四纪以来全球气候变化模型的研究,借以了解第四纪以来全球气候变化的演化阶段,并预测未来的气候发展趋势以及其对生物圈的影响。但目前全球气候变化是否足以导致生物大规模绝灭,尚缺乏有力的证据。要科学地回答这一问题,需要深入研究曾经发生过重大生物集群绝灭事件的地质历史时期的古气候变化,并考察两者之间的响应关系。 众所周知,显生宙以来发生过五次规模较大的生物绝灭事件,其中古生代-中生代之交,即二叠纪和三叠纪之交发生的生物集群绝灭事件是规模最大的。据统计,在这次事件中,90%以上的海洋物种和75%的陆地物种彻底绝灭。国际地学界对这次绝灭事件开展了广泛而深入的研究,并对生物绝灭的原因给出了多种解释。虽然地质学家们对生物大绝灭的原因众说纷纭,公认的事实是,无论是地内事件也,还是地外事件,都是通过对生物生存介质(海水、空气)条件的改变,最终导致生物的集群绝灭。生物生存介质条件改变的结果被保存在二叠-三叠纪之交的地层中,因此,二叠-三叠纪之交是研究导致生物发生大规模绝灭时期的全球变化的最佳切入点。通过这一研究,可以更好地探讨生物集群绝灭期间的古气候的变化规律,以及两者之间的响应关系。 温度变化是气候变化研究的重要方面之一,氧同位素温度计早已被应用于古海水温度变化研究中,而生物化石磷酸钙中的氧同位素组成对古气候的温度变化响应灵敏。牙形石是广泛存在于古生代到三叠纪地层中的一种重要的化石,具有较为重要的地层划分和对比意义,并且牙形石的主要成分是磷酸钙。因此,国际地质学界开始利用牙形石氧同位素温度计来研究古海洋表面海水温度。 本论文以西藏文布当桑二叠-三叠系剖面界线附近的牙形石化石为测试样本,在澳大利亚国立大学SHRIMP IIe-MC仪器上建立了牙形石微区原位氧同位素分析方法。在方法建立过程中,采用了直径35mm的氧同位素大靶,避免了由于传统样品靶(25mm)边缘效应带来的质量分馏,并且牙形石样品粘贴在样品靶中心5mm范围内,选择这种布局可以有效减少由几何效应导致同位素分馏带来偏差的可能性。实际分析结果表明,连续7昼夜分析标准样品Durango磷灰石δ~(18)O_(apatite)253个分析结果,波动很小,δ~(18)O_(apatite)=9.78±0.29‰,与该标准参考值δ~(18)O_(apatite)=9.81±0.25‰(Ian Williams,未刊资料)一致。这表明本文建立的这套SHRIMP IIe-MC微区原位氧同位素分析方法可靠,精度完全可以满足地质温度变化研究的需要,可以作为利用SHRIMP IIe-MC分析牙形石氧同位素的标准方法。 本文运用SHRIMP IIe-MC微区原位氧同位素分析方法,对西藏文布当桑二叠-三叠系剖面界线上下49个层位237枚牙形石进行了氧同位素研究,获得了914个分析点的数据,利用(Kolodny et al.,1983)的温度计算公式,获得了49个温度数据。研究结果表明,晚二叠世末期古海水温度在17.4-19.2℃之间,跨越事件地层界线处古温度由17.4℃(080826-25层δ18O值为20.90‰)突然升高到25.6℃(080826-32层δ~(18)O值为19.03‰),升温幅度高达8.2℃。而跨越二叠-三叠纪生物地层学界线(33,34层之间)古海洋温度无明显变化,温度变化幅度1.3℃,33层位26.0℃,34层位24.7℃。早三叠世早期温度变化缓慢升高,由24.7℃(34层)到31.3℃(112层)。本研究也印证了Joachimski(2012)对华南煤山剖面牙形石氧同位素研究得出的二叠纪末期温度上升了约8℃的结论是可信的,进一步说明这一升温事件不只是区域性的,而是全球性的。 本论文除了对该剖面开展了牙形石的氧同位素研究外,还开展了碳同位素地球化学研究。该剖面的碳同位素曲线变化有一个明显的负向漂移,清楚地揭示了二叠纪末期在事件地层学界线附近发生了生物大绝灭事件,而这一层位恰好对应古海水温度表面温度的突然升高层位,这说明两者具有明显的相关性。 通过文布当桑剖面与浙江煤山剖面的生物地层学、事件地层学、碳氧同位素学的对比分析,在温度迅速升高的阶段,对应着碳同位素的数值迅速降低阶段,对应生物灭绝率最大的阶段,说明二叠纪末期的全球升温事件和当时的生物集群绝灭事件具有明显的正相关性。
【学位授予单位】:成都理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2012
【分类号】:P532

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【引证文献】
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1 孙会一;华北克拉通中元古代某些关键地层同位素地质年代学研究[D];中国地质大学(北京);2013年
【参考文献】
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1 芮琳 ,何锦文 ,陈楚震 ,王义刚;浙江长兴煤山地区二叠-三叠系界线底粘土中动物化石的发现及其意义[J];地层学杂志;1988年01期
2 殷鸿福;IGCP203项——东特提斯区二叠系—三叠系事件及其洲际对比研究第一次国际工作会议简报[J];地球科学;1984年02期
3 陈志刚;黄奕普;刘广山;蔡毅华;卢阳阳;刘润;;磷酸盐氧同位素组成的测定方法及分馏机理研究进展[J];地球科学进展;2010年10期
4 周瑶琪;柴之芳;毛雪瑛;马淑兰;马建国;孔屏;何锦文;;混合成因模式——中国南方二叠-三叠系界线地层元素地球化学及其启示[J];地质论评;1991年01期
5 董熙平;;δ~(18)O指示的古水温相对值与寒武纪牙形石分异度之间的关系[J];地质论评;1992年04期
6 宋彪;张玉海;万渝生;简平;;锆石SHRIMP样品靶制作、年龄测定及有关现象讨论[J];地质论评;2002年S1期
7 周丽芹;Ian Stuart WILLIAMS;刘建辉;纪战胜;肖渊甫;刘敦一;;牙形石SHRIMP微区原位氧同位素分析方法[J];地质学报;2012年04期
8 张勤文,徐道一,杨正宗,孙亦因,柴之芳;类地天体与地球地质作用的比较研究[J];中国地质科学院院报;1984年02期
9 陈清华,王建平,王绍兰,吴孔友;西藏措勤盆地上二叠统的发现及其地质意义[J];科学通报;1998年19期
10 梁汉东;二叠纪末期海洋硫酸化环境灾变事件:煤山剖面岩石矿物证据[J];科学通报;2002年10期
【共引文献】
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1 崔莹;刘建波;江崎洋一;;四川华蓥二叠-三叠系界线剖面稳定碳同位素变化特征及其生物地球化学循环成因[J];北京大学学报(自然科学版)网络版(预印本);2008年03期
2 崔莹;刘建波;江崎洋一;;四川华蓥二叠-三叠系界线剖面稳定碳同位素变化特征及其生物地球化学循环成因[J];北京大学学报(自然科学版);2009年03期
3 李艳芳;蔡厚安;梁汉东;张俊;梅亚青;张宏刚;;西峡晚白垩世恐龙蛋化石宏观矿物组成研究及意义[J];吉林大学学报(地球科学版);2006年02期
4 程彦博;毛景文;陈小林;李伟;;滇东南薄竹山花岗岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb定年及地质意义[J];吉林大学学报(地球科学版);2010年04期
5 丰成友;黄凡;曾载淋;屈文俊;丁明;;赣南九龙脑岩体及洪水寨云英岩型钨矿年代学[J];吉林大学学报(地球科学版);2011年01期
6 张青伟;刘正宏;柴社立;徐仲元;徐学纯;;内蒙古乌拉特中旗乌兰地区含石榴石花岗岩锆石U-Pb年龄及地质意义[J];吉林大学学报(地球科学版);2011年03期
7 王惠初;陆松年;初航;相振群;张长捷;刘欢;;辽阳河栏地区辽河群中变质基性熔岩的锆石U-Pb年龄与形成构造背景[J];吉林大学学报(地球科学版);2011年05期
8 丰成友;王雪萍;舒晓峰;张爱奎;肖晔;刘建楠;马圣钞;李国臣;李大新;;青海祁漫塔格虎头崖铅锌多金属矿区年代学研究及地质意义[J];吉林大学学报(地球科学版);2011年06期
9 蔡剑辉;阎国翰;牟保磊;任康绪;李凤棠;杨斌;;天津蓟县孙各庄碱性杂岩体年代学和岩石地球化学特征[J];吉林大学学报(地球科学版);2011年06期
10 侯万荣;聂凤军;胡建民;刘翼飞;肖伟;刘勇;张可;;内蒙古乌拉山地区沙德盖岩体年代学、地球化学特征及成因探讨[J];吉林大学学报(地球科学版);2011年06期
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1 ;Magmatic-hydrothermal evolution of the Cretaceous Duolong gold-rich porphyry copper deposit in the Bangongco metallogenic belt,Tibet:Evidence from U-Pb and ~(40)Ar/~(39)Ar geochronology[A];中国科学院地质与地球物理研究所第11届(2011年度)学术年会论文集(下)[C];2012年
2 张喜;高俊;董连慧;李继磊;江拓;钱青;苏文;;新疆中天山乔霍特铜矿区Ⅰ型花岗岩锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄及其地质意义[A];中国科学院地质与地球物理研究所第11届(2011年度)学术年会论文集(下)[C];2012年
3 李金祥;李光明;秦克章;肖波;;班公湖带多不杂富金斑岩铜矿床斑岩-火山岩的地球化学特征与时代:对成矿构造背景的制约[A];中国科学院地质与地球物理研究所2008学术论文汇编[C];2009年
4 ;Zircon SHRIMP U-Pb dating for gabbro at Chaotiehe in the Haicheng area,eastern Liaoning[A];中国科学院地质与地球物理研究所第十届(2010年度)学术年会论文集(中)[C];2011年
5 苗来成;张福勤;刘敦一;石玉若;颉颃强;;辽宁海城炒铁河辉长岩锆石SHRIMP U-Pb年龄及地质意义[A];中国科学院地质与地球物理研究所第十届(2010年度)学术年会论文集(中)[C];2011年
6 杜世俊;屈迅;邓刚;张永;程松林;卢鸿飞;吴琪;徐兴旺;;东准噶尔和尔赛斑岩铜矿成岩成矿时代与形成的构造背景[A];中国科学院地质与地球物理研究所第十届(2010年度)学术年会论文集(中)[C];2011年
7 郭正林;李金祥;秦克章;董连慧;郭旭吉;唐冬梅;杜兴旺;;新疆西准噶尔罕哲尕能Cu-Au矿床的锆石U-Pb年代学和岩石地球化学特征:对源区和成矿构造背景的指示[A];中国科学院地质与地球物理研究所第十届(2010年度)学术年会论文集(中)[C];2011年
8 褚群;冯固;;磷同位素示踪技术在生态与资源环境科学研究中的应用[A];第六届核农学青年科技工作者学术交流会暨中国核学会2011年学术年会核农学分会论文集[C];2011年
9 吴荣新;郑永飞;吴元保;;皖南蛇绿岩套辉长岩锆石U-Pb定年以及元素和氧同位素研究[A];第八届全国同位素地质年代学和同位素地球化学学术讨论会论文集[C];2005年
10 黄国龙;曹豪杰;凌洪飞;沈渭洲;王小冬;;粤北油洞岩体SHRIMP锆石U-Pb年龄、地球化学特征及其成因研究[A];中国核科学技术进展报告(第二卷)——中国核学会2011年学术年会论文集第1册(铀矿地质分卷)[C];2011年
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1 张利伟;安徽巢湖地区早三叠世和龙山组沉积环境变化及其生物学响应[D];合肥工业大学;2010年
2 杨贵来;云南沧源南腊—缅甸金厂铅锌银多金属矿集区成矿作用及成矿模式研究[D];中国地质大学(北京);2010年
3 李顺庭;湖南瑶岗仙钨多金属矿床特征与成因[D];中国地质大学(北京);2011年
4 赵芝;大兴安岭北部晚古生代岩浆作用及其构造意义[D];吉林大学;2011年
5 门兰静;延边—东宁地区晚中生代浅成热液金铜矿床的成矿流体与成矿机理研究[D];吉林大学;2011年
6 张娟;苏鲁造山带中生代岩浆岩地球化学研究[D];中国科学技术大学;2011年
7 侯万荣;内蒙古哈达门沟金矿床与金厂沟梁金矿床对比研究[D];中国地质科学院;2011年
8 刘勇;湘南骑田岭—道县地区燕山期花岗质岩浆的壳—幔相互作用研究[D];中国地质科学院;2011年
9 汤子余;西藏地区措勤和比如盆地构造、油气遥感综合解译[D];中南大学;2010年
10 陈波;新疆西天山莱历斯高尔—肯登高尔铜钼铅锌矿集区成矿作用研究[D];长安大学;2011年
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1 陈珲;云南澜沧老厂隐伏花岗斑岩岩石学、年代学及成因研究[D];昆明理工大学;2010年
2 秦思婷;梨子坑火山盆地周家矿区煌斑岩岩石学特征和成因探讨[D];中国地质大学(北京);2011年
3 张耀玲;东昆仑东温泉盆地中新世中晚期环境演化[D];中国地质大学(北京);2011年
4 陈帅奇;浙西开化地区燕山期岩体特征及成矿背景研究[D];中国地质大学(北京);2011年
5 刘美华;西藏北冈底斯桑巴地区花岗岩类年代学与地球化学[D];中国地质大学(北京);2011年
6 张亮亮;西藏中拉萨地块申扎岩浆岩的年代学和地球化学[D];中国地质大学(北京);2011年
7 吴彦旺;青藏高原羌塘中部桃形湖蛇绿岩研究[D];吉林大学;2011年
8 王明;羌塘南部地区基性岩墙与玄武岩的岩浆同源性[D];吉林大学;2011年
9 李舢;北山造山带早中生代花岗岩的确定、成因和构造意义及其邻区早中生代花岗岩时空分布探讨[D];中国地质科学院;2009年
10 柳晓艳;华北克拉通南缘古—中元古代碱性岩岩石地球化学与年代学研究及其地质意义[D];中国地质科学院;2011年
【同被引文献】
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1 宋春青 ,张振春;河北下花园地区的下马岭组及其古地理环境[J];地层学杂志;1983年02期
2 高林志;丁孝忠;尹崇玉;任留东;李廷栋;陈廷愚;陈炳蔚;李贵书;陆松年;;南乌拉尔地区中—新元古代地层序列及碳酸盐岩和碎屑岩发现臼齿构造的地质意义[J];中国地质;2007年06期
3 高林志;丁孝忠;曹茜;张传恒;;中国晚前寒武纪年表和年代地层序列[J];中国地质;2010年04期
4 高维;张传恒;王自强;;华北古陆南缘豫西新元古代大型疑源类及古地理环境分析[J];中国地质;2011年05期
5 乔秀夫,高动;中国北方青白口系碳酸盐岩Pb-Pb同位素测年及意义[J];地球科学;1997年01期
6 孙大中,陆松年;中国前寒武系的划分[J];中国地质科学院院报;1985年00期
7 陆松年,李惠民;蓟县长城系大红峪组火山岩的单颗粒锆石U-Pb法准确定年[J];中国地质科学院院报;1991年01期
8 高林志;张传恒;尹崇玉;史晓颖;王自强;刘耀明;刘鹏举;唐烽;宋彪;;华北古陆中、新元古代年代地层框架SHRIMP锆石年龄新依据[J];地球学报;2008年03期
9 高林志;张传恒;刘鹏举;丁孝忠;王自强;张彦杰;;华北—江南地区中、新元古代地层格架的再认识[J];地球学报;2009年04期
10 何国琦,李茂松,周辉;论大陆岩石圈形成过程中的克拉通化阶段[J];地学前缘;2002年04期
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1 张维;内蒙古达茂旗地区早古生代和早中生代埃达克深成岩SHRIMP年代学[D];中国地质科学院;2007年
【二级参考文献】
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1 杨守仁,王新平,郝维城;广西西部早、中三叠世牙形石序列[J];北京大学学报(自然科学版);1986年04期
2 李祥辉,吴铬,王成善,伊海生,刘登忠,石和,马润则,王洪峰;西藏措勤盆地古生界—中生界岩相古地理演化[J];成都理工学院学报;2001年04期
3 文世宣;西藏北部地层新资料[J];地层学杂志;1979年02期
4 孙东立 ,胡兆珣 ,陈挺恩;拉萨地区晚二叠世地层的发现[J];地层学杂志;1981年02期
5 何锦文;长兴阶层型剖面及殷坑组底部的粘土矿物——兼论二迭、三迭系的分界[J];地层学杂志;1981年03期
6 盛金章 ,陈楚震 ,王义刚 ,芮琳 ,廖卓庭 ,江纳言;浙江长兴地区二叠系与三叠系界线层型研究[J];地层学杂志;1983年04期
7 吴一民 ,傅在斌;西藏改则县夏岗江石炭、二叠纪冈瓦纳相地层[J];地层学杂志;1986年04期
8 何锦文 ,芮琳 ,柴之芳 ,马淑兰;浙江长兴煤山地区晚二叠世末、早三叠世初的火山活动[J];地层学杂志;1987年03期
9 蒋忠惕,徐正余;西藏夏岗江等地华夏植物群的地质意义[J];中国地质;1983年02期
10 张克信;浙江长兴葆青剖面Otoceras层中牙形动物群的新资料[J];地球科学;1984年03期
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1 万德芳;李延河;秦燕;;碳还原法分析硫酸盐的氧同位素组成[J];矿床地质;2011年04期
2 王正,倪葆龄;氧同位素标准样品的研制[J];北京大学学报(自然科学版);1989年02期
3 田景春,曾允孚;贵州二叠纪海相碳酸盐岩碳、氧同位素地球化学演化规律[J];成都理工学院学报;1995年01期
4 朱正杰;陈敬安;曾艳;;草海地区过去500年来古温度重建:来自沉积物纤维素结合碳酸盐氧同位素的证据[J];中国科学:地球科学;2014年02期
5 万德芳;丁悌平;李荣华;;磷酸盐中氧同位素测量技术研究[J];地质论评;2002年S1期
6 惠鹤九,陈斌,郑永飞,赵子福;氧同位素在流体-岩石交换过程中的传输模型[J];地学前缘;2002年04期
7 汪福顺,万国江,刘丛强,胥思勤;程海沉积物无机碳、氧同位素相关性及其环境意义[J];矿物学报;2002年02期
8 倪怀玮,郑永飞,赵子福;流体-岩石相互作用过程中氧同位素交换地球化学动力学评述[J];高校地质学报;2003年02期
9 史忠生,陈开远,史军,柳保军,何胡军,刘刚;氧同位素分析在东濮凹陷下第三纪沉积环境中的应用[J];海洋地质动态;2003年05期
10 陈斌;郑永飞;吴元保;;中国大陆科学钻探工程主孔734~933m岩芯矿物的氧同位素和羟基含量研究[J];岩石学报;2004年05期
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1 曹晓斌;刘耘;;氧同位素质量依赖分馏线的理论研究[A];中国矿物岩石地球化学学会第13届学术年会论文集[C];2011年
2 高建飞;丁悌平;;激光熔蚀微量氧同位素分析方法[A];2007年全国质谱学会无机质谱、同位素质谱、质谱仪器和教育学专业委员会学术交流会论文集[C];2007年
3 李铁军;;氧同位素在岩石成因研究的新进展[A];中国科学院地质与地球物理研究所2013年度(第13届)学术论文汇编——科技支撑系统[C];2014年
4 胡超涌;夏开慧;刘浴辉;何璐瑶;曹振华;熊志方;马仲武;王明达;李琴;史郁;黄俊华;谢树成;;石笋碳酸盐氧同位素的影响因素——来自湖北清江和尚洞的监测报告[A];中国矿物岩石地球化学学会第12届学术年会论文集[C];2009年
5 李东;汉景泰;;东北四龙湾玛珥湖现代硅藻氧同位素组成与水体温度的热力学分馏特征[A];中国科学院地质与地球物理研究所第十届(2010年度)学术年会论文集(下)[C];2011年
6 韩友科;;磷酸法制备碳酸盐氧同位素样品中的分馏效应及其校正计算[A];中国地质科学院宜昌地质矿产研究所文集(13)[C];1988年
7 吴元保;郑永飞;龚冰;赵子福;唐俊;;北淮阳新开岭地区花岗岩锆石U-Pb年龄和氧同位素组成及其地质意义[A];中国矿物岩石地球化学学会第十届学术年会论文集[C];2005年
8 吴静淑;王成玉;;泥灰岩中方解石碳、氧同位素分析方法[A];中国地质科学院矿床地质研究所文集(18)[C];1986年
9 李思亮;刘丛强;李军;刘小龙;;长江硝酸盐氮氧同位素组成和影响因素[A];中国矿物岩石地球化学学会第13届学术年会论文集[C];2011年
10 吴绍洪;潘韬;戴尔阜;;植物稳定氧同位素(δ~(18)O)与纵向岭谷区环境关系的初步研究[A];青藏高原资源·环境·生态建设学术研讨会暨中国青藏高原研究会2007学术年会论文摘要汇编[C];2007年
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1 记者 李肇东;美科学家认为:厄尔尼诺现象距今5000年[N];光明日报;2002年
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1 刘伟;阿尔泰若干花岗岩体矿物—水氧同位素交换反应动力学[D];中国科学院研究生院(广州地球化学研究所);1998年
2 陈忠;冰消期晚期以来德令哈尕海湖气候环境演变的碳、氧同位素记录[D];中国科学院研究生院(青海盐湖研究所);2007年
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1 程红光;四川龙门山地区泥盆纪腕足化石碳、氧同位素研究[D];中国科学院研究生院(地球化学研究所);2006年
2 王玉娟;碳酸盐矿物的氧同位素交换实验研究[D];成都理工大学;2008年
3 雷学铁;九龙江河口溶解磷酸盐及沉积物中不同形态磷酸盐的氧同位素分布特征及意义[D];厦门大学;2014年
4 郑珍珍;水体中溶解磷酸盐氧同位素的准确测定及其在九龙江口、台湾海峡磷循环中的应用[D];厦门大学;2013年
5 周丽芹;西藏文布当桑剖面二叠—三叠系界线附近牙形石SHRIMP微区原位氧同位素研究[D];成都理工大学;2012年
6 孙义程;熔融SiO_2中氧同位素扩散的分子动力学模拟[D];南京大学;2012年
7 郭延伟;河南鸡冠洞岩溶记录的氧同位素现代过程监测及机理研究[D];西南大学;2013年
8 徐丽娜;利用气象观测数据解释中国南方石笋氧同位素的气候意义[D];南京信息工程大学;2011年
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