第十章古海洋学介绍.ppt

太平洋、大西洋、印度洋中生代晚期以来CCD的变化曲线和世界洋面升降曲线的比较 2、渐新世三大洋的CCD线都变得很深，渐新世末，太平洋区CCD骤降至4500m，印度洋和大西洋下降过程较为和缓。 3、中新世，三大洋的CCD又普遍变浅；到距今10—15Ma，CCD升到3700m，几乎接近白垩纪时的情况，在变动曲线上形成一峰。 4、晚中新世至今，各大洋CCD一直在急剧增深，目前达到4500一4900m，成为地质历史上CCD的最大深度时期。 七、大洋古盐度与地中海盐度危机事件 现代海水中各地的盐度不同，大致为31‰ —37‰ ，过去大洋海水盐度也处于变化之中，因为海水盐度取决于蒸发与降水的关系(若前者长期大于后者，盐度增加，甚至使某些海盆干涸形成蒸发岩)、结冰与融冰(咸水冰点低，冰中含大量淡水，融冰海区盐度变低)、陆缘河水汇入(使陆缘海水变淡)、洋流运动(可把高盐水带至低盐区，反之亦然)等因素的变化。 盐度大小主要反映蒸发与降水的关系。影响海区生物属种变化，导致生产力改变、海水成分、沉积速率变化，沉积层厚度、盐度变化本身是气侯环境变化的结果，反过来影响气候环境的变化。 （一）地中海盐度危机事件 气候变冷，海平面下降，地中海曾多次与大西洋隔离，变成湖泊，沉积了蒸发岩。蒸发盐层形成于一个相当短暂的时期，属于中新世最晚期——墨西拿期至上新世早期，这一事件意味着地中海曾一度干涸，致使地中海的海洋生物颠于灭绝，故称为盐度危机事件，也叫墨西拿事件或麦申事件。地中海曾是特提斯洋的一部分．当时西连大西洋，东通印度洋。早中新世晚期，阿拉伯与欧亚板块的碰撞以及中东造山运动的发生，切断了地中海东连印度洋的通路。 此后，地中海仅在西端与大西洋相通成为一个内陆的残留海。中中新世末期以来，随着非洲与南欧之间板块的汇聚，西通大西洋的海峡逐渐关闭变浅，处于隔绝状态。 地中海蒸发盐除常见石膏、岩盐和白云石外，还有结核状硬石膏。硬石膏形成于35℃以上的高温盐水环境，深海底部很难达到35℃以上的高温(除非是扩张中心)，硬石膏通常形成于干热地区的海滩(如波斯湾)。 深海钻探发现的叠层石和干裂初象，也有力地证明了地中海海底曾一度暴露于大气之下，叠层石的形成有赖于潮间或潮上带的蓝绿藻。藻类的生长需要阳光，在黑暗的深海底是不可能形成叠层石的。 另一证据是地中海蒸发盐呈同心带状分布，周边为最先沉淀的碳酸盐和硫酸盐，中央最深部位分布着岩盐，最难溶的盐类展布在最外缘，最易溶的则分布在中心。这种分布状况反映了海盆水面逐渐缩小，海水逐渐变干的过程。覆于墨西拿盐层之上的上新统是开放海洋的半远洋沉积，古水深分析指示，当时的水深超过1000m或1500m。 可见，在墨西拿事件前后，地中海均是深海沉积环境，即当地中海与大西洋相通时，它是一个深海，当地中海与大西洋隔绝、盆地变干时，它成为一个很深的凹地或内陆盐湖，属于深盆浅水环境。 地中海周围的河谷也证明地中海曾变干过。 尼罗河、罗纳河等注入地中海的大河，都仍有规模惊人的埋藏峡谷，这些峡谷向上游伸展，深切至海面以下数百米，有的峡谷底发现有河成砾石。离尼罗河口约800km的阿斯旺，埋藏峡谷位于现代地中海海面之下200m，峡谷下部被上新世海相沉积所充填。海平面是河流侵蚀的基准面，河流不可能把它的河谷刻蚀到当时的海平面以下。巨大的埋藏峡谷证明中新世末比现今海平面曾大幅度降低。 注入干化地中海的河流，下切力量明显增强，除在陆上切割出深邃的峡谷外，河流还穿超出露的大陆架和大陆坡，从而形成了法国；科西嘉、撤丁岛和绵洲北部大陆边缘上众多的峡谷，这些海底峡谷多与陆上河道相连，谷底为冲积砾石所覆盖。 地中海曾是连接大西洋和印度洋的通道。在墨西哥事件之前，地中海的海洋生物是采自大西洋和印度洋的混合种类的后裔；在这场盐度危机中，有些生物逃离了地中海，在大西洋存活下来，其余的差不多全部绝灭。至上新世初，大西洋重新注入变干的地中海，同时也带来了一些新的种属。 盐度危机的具体历程 ： 1、6.5—5.9MaB.P，海平面逐渐下降，注入大西洋的地中海海水减少，其内环流减弱； 2、5.9—5.7MaB.P，为低海面期，地个海处于局部隔绝状态，大西洋水仍可注入地中海，海水不断蒸发，形成主要的岩盐体系-蒸发岩系。 3、5.4MaB.P，海平面短期上升，造成墨西拿期内的一次海侵，形成海相地层。 4、5.4—4.96MaB.P,海平面下降，地中海与大西洋完全隔绝，沉积了上蒸发岩系。 5、4.95—4.3MaB.P,南极冰盖融化,世界海平面复又上升，大西洋海水沿直布罗陀海峡流人干涸的地中海，地中海与大西洋之间的环流逐浙恢复，在地中海重新形成正常的海洋环境。地中海盐度危机至此结束。 1.古海洋学与现代物理海洋学的差异。 2.什么是地质事件