湖相叠层石纹层生长节律及其时间标尺与环境信息的研究

陆地湖泊环境的叠层石具有地理分布广，地质历史延续时间长的特点，且内部发育有明显的毫米级浅色和深色微纹层生长节律，其中保存有系统且连续的环境变化信息，可以作为高分辨率气候变化研究的新材料。我们对青藏高原新生代湖相叠层石单个纹层进行的碳氧同位素分析结果，证实气候变化是影响纹层同位素信号周期性波动的主要因素，提出叠层石的对偶纹层为年纹层成因。如果能进一步明确叠层石纹层沉积旋回的时间单位和季节性沉积模式，那么我们就能够通过年纹层计数建立连续地质年代学时间标尺，进而根据纹层的性质和组成特征反映沉积环境和气候变化，揭示地质历史时期年际高分辨率气候变化周期，探讨控制湖泊环境变化的天文因素。

本项研究提出湖相叠层石独特的内部结构保存有丰富的沉积环境变化信息，可以作为高分辨率气候变化研究的新材料。研究区选择青藏高原中部沱沱河盆地和北部柴达木盆地，层位分别选择渐新世—中新世（O-M）界限上下叠层石发育层段，典型剖面的沉积学分析表明， 湖相叠层石碳酸盐岩作为一个湖泛高湖面的沉积记录 ,为区域尺度下对比研究异常湿润期影响的范围提供了一个沉积标志；湖相叠层石纹层的δ18O和δ13C分布特征以及响应湖泊环境自然周期的过程表明，叠层石层偶应为年纹层，其独特的显微组构及同位素特征忠实地记录了其生长环境的水文条件；而频谱分析结果也表明，控制湖相叠层石生长模式的主导因素可能是太阳辐照量周期变化驱动的湖泊流域的气候要素和水文状态波动。