华南不同沉积相维宪阶-巴什基尔阶米兰科维奇旋回及其年代学和古气候意义

Marine Carboniferous sediments are widely developed in the Guizhou Province which is one of the most important areas to study the response of South China Block to major geological events. In this project, environmental magnetism parameters will be used as paleoclimate proxies to conduct cyclostratigraphy study on slope and platform Visean–Bashkirian successions in Guizhou using spectrum analysis, wavelet analysis, filtering, astronomical calibration, and amplitude modulation procedures. The main scientific objectives are as follows: 1) to identify Milankovitch cycles in the Carboniferous marine sediments, South China; 2) to construct a floating astronomical time scale (ATS) and calibrate the durations of bio-zones, stages, and geological events, optimizing the Carboniferous chronostratigraphic framework; 3) to correlate the studied sections to others within Milankovitch time scale, providing a high-resolution time scale for the study on geological, climatic and biotic events; 4) to investigate long-period astronomical terms and to discuss the astronomical forcing of the eustatic sequences, carbon isotope excursions, marine fauna turnovers; 5) to decipher the astronomically forced variations in equatorial climate during transitional greenhouse to icehouse conditions at the beginning of the Late Paleozoic Ice Age (LPIA).

贵州广泛发育连续的海相石炭系，是研究华南板块对石炭纪全球重大地质事件响应的重要地区。本项目以环境磁学参数作为古气候替代指标，通过频谱分析、小波分析、滤波、天文校准和调幅等研究方法，对贵州斜坡相和台地相维宪阶-巴什基尔阶开展详细的旋回地层学研究。识别米兰科维奇旋回在地层中的记录，建立高分辨率浮动天文年代标尺，计算并对比生物带、阶和地质事件的持续时间，优化石炭系年代地层格架。结合已有的综合地层学提供的对比格架，与国内外经典剖面进行高分辨率对比，从而达到将石炭纪地质、气候和生物等事件在万年级别的时间框架内进行研究的目的。通过识别石炭纪超长天文轨道周期，探讨各级海平面层序、碳同位素漂移和海洋生物面貌的更替等事件可能的天文轨道驱动因素，解析晚古生代冰期初期全球气候从温室向冰室发展的过程中，不同天文轨道参数对低纬度地区古气候变化的控制机制。

贵州广泛发育连续的海相石炭系，是研究石炭纪对全球重大地质事件响应的重要区域。本项目在黔南罗甸纳庆剖面和罗悃剖面获得了可靠的米兰科维奇旋回证据，通过天文校准建立了剖面的浮动天文年代标尺，估算出谢尔普霍夫阶、巴什基尔阶、莫斯科阶、卡西莫夫阶和格舍尔阶以及数十个牙形石带的持续时间，计算出石炭纪10次冰川事件的绝对时间，提出石炭纪冰川演化主要受405 kyr长偏心率和1.2 Myr的超长斜率旋回控制。同时，本项目还对四川省广元上寺剖面中二叠统茅口组进行高分辨率X射线荧光光谱分析，以元素地球化学数据作为古气候替代指标进行旋回地层学研究，提出了晚古生代冰室向中生代温室过渡期间轨道作用力对巨型季风和冰川旋回的控制模式，识别出有孔虫、腕足动物和腹足动物的丰度主要与周期为1.1 Myr超长斜率旋回控制的上升流强度有关。另外，本项目还在塔里木盆地海相地层中建立了奥陶纪达瑞威尔早期-桑比早期天文年代标尺，阐明了中奥陶世变冷事件的起止时间并证实了其受天文轨道作用力控制。