白垩纪早期陆相特殊沉积的分布特征及气候意义

通过对地质资料的系统总结,认为白垩纪存在有如下具有气候意义的陆相特殊沉积类型:钙质沉积、可燃性有机岩、蒸发岩、沙漠沉积体系、红土型风化壳、铁质沉积、含铜沉积、火山相关沉积、灰岩、白云岩和膨润土。利用所获得的早白垩世6个时期特殊沉积的分布图,可以对不同类型特殊沉积的时空分布特征进行讨论。结合特殊沉积所代表的气候意义,可归纳出如下气候指标:可燃性有机岩、与黑色(泥)页岩相伴生出现的黄铁矿及菱铁矿、膨润土是温暖潮湿气候的标志;红土型风化壳、三价铁质沉积是湿热—热气候的标志;石膏、灰岩反映了暖干气候。岩盐、钙芒硝、沙漠沉积体系、白云岩反映了干热环境。火山相关沉积可反映高温环境。钙质沉积、含铜沉积反映干旱—半干旱气候。根据特殊沉积的分布组合特征,可划分出6种气候类型:(1)暖湿气候;(2)暖湿—暖干气候;(3)暖干气候;(4)热干—干旱气候;(5)干热—暖干气候;(6)干热气候。气候区在Berriasian-Barremian期主要表现以纬向分布为特点,Aptian期和Albian期体现出纬向和经向两种分布方式的叠加,同时在中东部地区的气候带类型增多。其中Hauterivian期最干热,Albian期最湿润。

陆相特殊沉积的研究方法及气候意义

陆相沉积形成于地圈与水圈、大气圈和生物圈的交界面上,比海相地层更有效地记录了地球表层环境的信息。通过对沉积岩中沉积物的粘土矿物、气候指数、氧同位素测温等研究,获得关于气候干湿冷暖的信息。基于对这些常用方法的研究,提取出一些陆地上的特殊沉积,如:陆相红层、沙漠沉积体系、蒸发岩、煤及油页岩等所包含的丰富气候信息。沙漠代表干旱炎热气候;陆相红层的出现反映高温氧化环境,其在干旱和潮湿的热带气候下都能形成;芒硝代表干冷的气候环境;石膏则代表干热,水体盐度高,蒸发作用强的气候条件;煤层/油页岩一般形成于温暖潮湿的气候环境。对特殊沉积的研究可以用来重建古气候和恢复大陆古环境。