酒泉及六盘山盆地早白垩世Cheirolepidiaceae及古大气CO2重建

摘要

掌鳞杉科植物（Cheirolepidiaceae）对气候环境有较强的指示作用，本文利用酒泉及六盘山盆地下白垩统内保存的掌鳞杉科植物对研究区古气候环境进行定性及定量化研究。通过植物光合气体交换模型、气孔比率法和植物碳同位素模型，利用酒泉和六盘山盆地下白垩统内保存较好的短叶杉属（Brachyphyllum）和假拟节柏属（Pseudofrenelopsis）植物化石，定量重建了酒泉盆地及六盘山盆地早白垩世晚期（Aptian晚期至Albian晚期）的古大气CO2浓度及其变化趋势。其中植物光合气体交换模型重建的酒泉盆地晚Aptian~早Albian的古大气CO2浓度值约为505-688ppmv，六盘山盆地Albian晚期的古大气CO2浓度值约为644ppmv；气孔比率法重建的六盘山盆地Albian晚期的古大气CO2浓度为604-1007ppmv；植物碳同位素模型重建的酒泉盆地晚Aptian~早Albian期的古大气CO2浓度为220-317ppmv，六盘山盆地Albian晚期的古大气CO2浓度值为174ppmv。此外，还利用坚叶杉属（Pagiophyllum）植物化石枝叶形态、微细构造结合其早白垩世全球化石记录及古地理分布，对酒泉盆地早白垩世晚期气候环境进行定性推测。结果显示，光合气体交换模型恢复的古大气CO2浓度值与气孔比率法最新标准重建的古大气CO2浓度值较为接近，而植物碳同位素模型重建得到的早白垩世晚期大气CO2浓度值普遍偏低。三种方法恢复得到古大气CO2浓度变化在这一时期均显示出明显的波动性，这一现象可能与该时期发生的大洋缺氧（OAE1b）、气候骤冷（ColdSnap）及温室气候加强事件具有一定关系。

目录

声明

第一章 前言

1.1 选题依据

1.2 研究目的及意义

1.3 研究现状评述

1.4 本文主要的工作量

第二章 区域地理地质概况

2.1 区域地理概况

2.1.1 甘肃酒泉盆地

2.1.2 宁夏六盘山盆地

2.2 区域地质概况

2.2.1甘肃酒泉盆地新民堡群

2.2.2宁夏六盘山盆地六盘山群

第三章 材料与方法

3.1 研究材料

3.2 植物化石角质层的实验分析方法

3.2.1 角质层分离实验

3.2.2 植物化石的稳定碳同位素分析

3.3 角质层气孔解剖参数的测量与统计

3.4 重建古大气CO2浓度的方法

3.4.1 气孔指数法和气孔比率法

3.4.2 植物化石碳同位素模型

3.4.3 光合气体交换模型

第四章 植物化石系统描述

4.1 短叶杉属

4.2 假拟节柏属

4.3 坚叶杉属

第五章 古大气CO2浓度重建

5.1 光合气体交换模型的重建结果

5.2 气孔比率法的重建结果

5.3 植物碳同位素模型的重建结果

5.4 古大气CO2浓度重建结果的对比及分析

5.4.1 气孔比率法重建结果比较

5.4.2 光合气体交换模型重建结果比较

5.4.3 植物碳同位素模型重建结果比较

5.5 早白垩世晚期（晚Aptian-晚Albian）古大气CO2浓度变化趋势

5.6 各重建方法的比较与精度分析

第六章 古气候意义

6.1 坚叶杉属植物化石的古气候意义

6.1.1 坚叶杉属化石微观特征的古环境意义

6.1.2 坚叶杉属化石分布的古环境意义

6.2早白垩世晚期古大气CO2的古气候意义

6.2.1 古大气CO2浓度与白垩纪大洋缺氧事件（OAE1b）的联系

6.2.2 古大气CO2浓度与古温度的联系

6.2.3 古大气CO2浓度与早白垩世晚期气候骤冷事件（Cold Snap）的联系白垩纪中期（Aptian~Turonian;120~90Ma）通常被认为是典型温室气候期，

第七章 结论

参考文献

图版及图版说明

在学期间的研究成果

致谢