项目名称:白垩纪地球表层系统重大地质事件与温室气候变化首席科学家:王成善中国地质大学(北京)起止年限:2006.1至2010.12依托部门:教育部一、研究内容拟解决的关键科学问题:以白垩纪大洋缺氧事件向富氧作用转变过程及控制因素为核心,进行海陆相整合研究,探讨碳循环控制的重大地质事件与气候变化之间的关系。陆地和海洋是构成统一的地球表层系统的不可分割的单元。白垩纪时期所发生的与碳循环密切相关的大洋缺氧事件-富氧作用不仅在海洋中得到清晰的记录,也必然在陆地上得到良好的响应。缺少来自陆地的响应研究,既无法精细刻画白垩纪的“黑-红转变”,同时也很难完整而准确地探索这种转变与温室气候变化的关系。在我国形成的世界最大含油气湖盆-松辽盆地,是进行陆地响应研究的理想地区。本项目拟开展四个方面的研究内容,包括海相、陆相白垩纪重大地质事件及大规模烃源岩与古气候变化的关系。需要说明的是,以下第1个方面的研究内容所覆盖的地域是全球性的,第2、3方面的内容是区域性的。在进行陆地响应研究的同时,必须注意到海陆相记录在物理、化学、生物方面都存在重大的不同,因此对二者的异同点进行分析更是不可或缺的研究内容,因此设立第4方面的研究内容。1.白垩纪海相重大地质事件与气候变化大洋富氧作用-大洋红层剖面立典研究与全球精确对比:在东特提斯洋(喜马拉雅地区)及西特提斯(意大利等)开展白垩纪大洋红层的剖面的立典研究,包括地层学、矿物学、岩石学、沉积学、地球化学、古生物学等方面,并利用ODP/DSDP获取的来自大西洋和太平洋典型钻孔岩芯开展“大洋红层”主题研究。在此基础上,对全球白垩纪大洋红层进行精细对比研究,确定其时空分布,分析世界各地白垩纪大洋红层的异同点。东特提斯洋大洋缺氧事件-黑色页岩的立典研究:发挥保存在我国西藏地区东特提斯白垩纪古海洋记录的独特优势和在大洋红层研究中取得的学术优势,重点以白垩纪大洋缺氧事件为突破,继续加强并深化东特提斯地区海相白垩纪大洋缺氧事件研究。对白垩纪大洋缺氧事件沉积开展多学科、高精度研究。通过浮游有孔虫、底栖有孔虫、钙质超微化石、放射虫、孢粉、沟鞭藻等多门类生物化石研究,建立起生物演化的空间序列和大洋缺氧事件的年代格架。大洋富氧作用和缺氧事件的地质、地球化学及生物记录:对大洋富氧作用和缺氧事件的地质、地球化学和生物记录进行综合研究,地质记录包括矿物学和岩石学(含铁矿物、粘土矿物等)、沉积环境、沉积速率等,...