项目名称:晚中生代温室地球气候-环境演变首席科学家:王成善中国地质大学(北京)起止年限:2012.1-2016.8依托部门:教育部一、关键科学问题及研究内容(一)拟解决的关键科学问题重建晚中生代温室地球古气候和古环境状态及其演化规律,揭示温室地球气候-环境快速变化的过程及机制。作为地球系统科学的主要部分,当前地质学发展的主要趋势是越来越关注气候环境变化及机制的综合研究,其核心是重建地史时期的古环境和古气候。晚中生代是地球历史上典型的温室气候期,期间发生了诸多重大的环境、气候和生物事件,深刻影响了地球发展历史和生命演化。但就总体而言,国际地球科学界对这段典型温室地球时期的气候环境变化仍缺乏深入了解。因此,本项目以松辽盆地科学钻探所获得的晚侏罗世-古近纪的连续沉积记录作为基础,发挥地质学、生物学、地球化学和地球物理学等多学科交叉的优势,通过发展和优化各种替代性指标,深入了解温室气候状态下晚中生代气候和环境特征,重建晚中生代温室地球气候-环境状态和演化规律就成为本项目要解决的一个关键科学问题。在重建温室气候地球环境状态和演变基础上,深入了解快速气候-环境变化的幅度、特征、影响范围、诱发因素,揭示温室地球气候-环境快速变化的过程及机制,是本项目需要解决的另一个关键科学问题。(二)研究内容目前国内外最新研究成果已经证实,侏罗纪-白垩纪-古近纪是一个完整的温室气候旋回。考虑到地质旋回发育的连续性和研究对象的完整性,本项目涉及的时间跨度主要为侏罗纪-古近纪,空间范围海相主要为东特提斯地区、陆相主要为中国和东亚地区(其中松辽盆地是研究的重点地区)。围绕上述两个关键科学问题,按照“从记录到重建、从状态到演变、从背景到事件、从成因到机制”的研究思路,形成本项目如下三项相互关联和承上启下的研究内容:1晚中生代高分辨率地质记录的建立要重建晚中生代温室地球古气候和古环境状态及其演化规律,首先必须建立晚中生代高分辨率地质记录和年代标尺,这是进行精确全球地质对比的基础。为此,本项目拟利用晚中生代东特提斯海相连续地层剖面与松辽盆地科学钻井陆相连续岩心剖面这两个良好的平台,分别建立海、陆相晚中生代高分辨率地质记录而后进行海-陆相整合性对比研究,最终建立起晚中生代海陆相高分辨率地质记录。具体从以下3个方面展开研究:晚中生代东特提斯海相高分辨率地质记录的建立:运用古生物学(如有孔虫、钙质超微、放射虫等化石)、地层学、沉...