澳大利亚西南部风成砂屑灰岩的分布、形态和时代特征

在澳大利亚西南沿海,特别是在南邦(Nambung)国家公园,成千上万个高达5m、宽2m、相距0.5m的锥形风成砂屑灰岩组成壮观的喀斯特地貌,为形成于更新世含钙质/微生物的古土壤沉积物。锥形风成砂屑灰岩的形态多种多样,可以随岩性不同而变化,构成锥形风成沉积岩和圆柱形微生物岩。在南邦,锥形风成砂屑灰岩大量溶解,最后形成大量石英碎屑,石英碎屑经再沉积掩埋再形成这些锥状风成砂屑灰岩,属于风成岩溶作用,发生在70ka前;340~380ka间风成砂屑灰岩发育要弱。

中新世澳大利亚西南部气候演化过程及其主要控制因素

当前,南极冰盖的季节性消融与扩张影响着西风带的位置、西风的强度以及澳大利亚西南部的降水和陆表风化剥蚀.中新世是地球气候系统从温室向冰室过渡的重要时期,期间伴随着东南极冰盖的大规模消融与扩张以及最终永久性冰盖的形成,且当时的澳大利亚较现今更接近南极地区,进而使其成为研究大气圈、水圈、岩石圈和冰冻圈间耦合关系的理想靶区.基于对国际大洋发现计划369航次U1516站位沉积物碎屑态组分物质堆积速率、粒度、黏土矿物和元素组成的综合性测试分析,我们重建了中新世构造时间尺度上澳大利亚西南部的陆表风化剥蚀与气候演化历史:早、中中新世(22~12.7Ma)时澳大利亚西南部气候干燥,陆表风化作用弱,陆源物质向海洋的输送量小;12.7~8Ma时澳大利亚西南部降水增多,陆表风化作用增强,河流入海量增加.这与前人在附近站位的研究结果非常一致,可能指示着:中中新世气候转型期(约14.8~12.8Ma)东南极冰盖扩张,南半球表层海水温度持续下降,促进了南极周边地区海冰的发育,使得西风带位置北移且西风强度增强,进而为澳大利亚西南部带来更多的降水.另外,我们还发现中新世南亚季风与西风带的演化同步,表明当时的南亚季风系统也可能受到了南半球高纬信号的影响,据此推测永久性东南极冰盖形成(约12.8Ma)之后深海温度的明显下降和经、纬向表层海水温度梯度的扩大在南极信号向低纬传递过程中发挥了重要作用.