摘要:滇中禄丰地区川街盆地记录了上扬子地区中—上侏罗统陆相沉积和生物演化的重要信息,为侏罗纪温室地球气候环境研究提供了良好载体。本文通过对川街盆地中—晚侏罗世陆相红层进行沉积学、碳氧同位素、微量元素地球化学系统研究,恢复其古气候环境特征。研究认为:禄丰地区侏罗纪巴通期—卡洛夫早期湖泊为封闭性较好、盐度逐渐升高的咸水湖,该时期气候由相对湿润转为干燥,气温总体较高,从早期到晚期表现为温度逐渐降低的趋势;卡洛夫中—晚期湖泊封闭性减弱,由咸水湖转为半咸水湖,该阶段气候由干燥向相对湿润气候转变,温度回升,但气候波动剧烈,干湿交替频繁;牛津期—提塘期湖泊封闭性进一步减弱,为半咸水湖泊,气候总体趋于稳定,为湿润型气候。本次工作在禄丰地区陆相红层中识别出中—晚侏罗世过渡期寒冷事件(即MLJT事件),为中生代温室地球气候环境研究和西南地区陆相红层对比研究提供了重要参考。中侏罗世晚期急剧变化的气候使得生物快速死亡,加之暴雨期河流的搬运、沉积和快速埋藏,造成了川街盆地如今的生物埋藏特征。
关键词:禄丰地区;中—晚侏罗世;陆相红层;温室地球;古气候;古环境;川街盆地
doi:10.13278/j.cnki.jjuese.20230181
中图分类号:P951;P66
文献标志码:A
王万能,李锁明,张耀堂,等.滇中禄丰川街盆地中—晚侏罗世温室地球气候环境演变特征及其对生物埋藏的影响.吉林大学学报(地球科学版),2024,54(5):15301543.doi:10.13278/j.cnki.jjuese.20230181.
Wang Wanneng, Li Suoming, Zhang Yaotang,et al. Characteristics of the MiddleLate Jurassic Greenhouse Earth Climate Environment Evolution in Lufeng Chuanjie Basin, Central Yunnan, and Its Impact on Bioburial. Journal of Jilin University(Earth Science Edition),2024,54(5):15301543. doi:10.13278/j.cnki.jjuese.20230181.
收稿日期:20230723
作者简介:王万能(1995-),男,工程师,主要从事区域地质调查方面的研究,E-mail:1922637474@qq.com
通信作者:袁永盛(1988-),男,高级工程师,主要从事区域地质调查方面的研究,E-mail:879933153@qq.com
基金项目:中国地质调查局项目( DD20220987)
Supported by the Project of China Geological Survey (DD20220987)
Characteristics of the MiddleLate Jurassic Greenhouse Earth Climate Environment Evolution in Lufeng Chuanjie Basin, Central Yunnan, and Its Impact on Bioburial
Wang Wanneng, Li Suoming, Zhang Yaotang, Yuan Yongsheng, Pang Zhanji, Zhao Jianbo
Kunming Natural Resources Comprehensive Investigation Center, China Geological Survey, Kunming 650000, China
Abstract:
The Chuanjie basin in the Lufeng area of central Yunnan has recorded important information on the continental sedimentation and biological evolution of the Middle-Upper Jurassic in the Upper Yangtze region, providing a good carrier for the study of the Jurassic greenhouse earth climate environment. In this paper, the sedimentary, carbon-oxygen isotope and trace element geochemical systems of the Middle-Late Jurassic continental red beds in Chuanjie basin were studied to restore their paleoclimatic and environmental characteristics. Research suggests that the Jurassic Batonian to Early Kalo lakes in the Lufeng region were saline lakes with good sealing and gradually increasing salinity. During this period, the climate changed from relatively humid to dry, and the temperature was generally higher, showing a trend of gradually decreasing temperature from the early to late stages. The closure of the lake in the middle to late stages of the Kalo period weakened, making it a semi saline lake. During this stage, the climate changed from dry to relatively humid, and the temperature rose. However, the climate fluctuated violently, with frequent dry-wet alternations. During the Oxford Titang period, the lake’s closure further weakened and became a semi saline lake, with a generally stable humid climate. This work identified the MiddleLate Jurassic transition cold event (MLJT event) in the terrestrial red beds of the Lufeng area, providing an important reference for the study of the Mesozoic greenhouse earth climate environment and the comparative study of the terrestrial red beds in Southwestern China. The rapid change of climate in the late Middle Jurassic led to the rapid death of organisms, coupled with the transportation, sedimentation and rapid burial of rivers during the rainstorm period, resulting in the present biological burial characteristics of the Chuanjie basin.
Key words:
Lufeng area; Middle-Late Jurassic; terrestrial red layer; greenhouse earth; paleoclimate; palaeoenvironment; Chuanjie basin
0" 引言
近些年来国内外各种极端天气的频发,地表的持续升温,给人类赖以生存的环境带来了巨大的挑战。大量研究表明,地球正在逐步向温室地球气候环境演变[15],因此“温室地球”的研究越来越被科学界所重视,了解地质历史上出现的温室地球时期的气候环境,才能对其未来的发展做出科学合理的预测和相应的准备。侏罗纪作为地质历史时期典型的温室气候时期,为人类了解温室地球气候环境提供了重要参考。前人[15]针对该时期海相地层进行了大量的气候环境研究与恢复,在全球海水温度、海平面变化等方面取得了重要研究成果。但对该时期陆相湖泊所反映的气候演化特征研究较为薄弱,制约着人们对侏罗纪时期海、陆环境气候的全面了解。
云南省中部禄丰地区中—晚侏罗世陆相沉积连续,且沉积以泥岩和泥灰岩为主,是研究该时期陆相环境气候的适宜场所;同时禄丰地区中—晚侏罗世发现大量的鱼类、恐龙及恐龙足迹化石[610],对其进行气候环境方面的研究,不仅有助于了解中—晚侏罗世禄丰地区的温室地球气候环境演变规律,更有助于了解该时期生物的生存环境条件。本次研究针对该地区的湖相红层,利用稳定碳氧同位素及岩石地球化学等方法进行研究,探讨禄丰地区中—晚侏罗世湖泊的封闭性、古盐度及古温度等气候环境特征,重建中—晚侏罗世古气候和古环境,为中—晚侏罗世陆地温室气候环境的研究与重建提供参考。
1" 区域地质概况及地层划分
研究区大地构造位置位于上扬子西缘,楚雄陆内盆地和康滇基底断隆带接壤的滇中禄丰地区,地层区划隶属华南地层大区扬子地层区康滇地层分区之昆明地层小区,区内出露元古宇和中生界。元古宇总体为一套陆棚相粉砂岩泥岩建造和台地碳酸盐岩建造,具有轻微区域变质现象。中生代总体为陆相三角洲湖泊河流相陆源碎屑沉积。侏罗纪总体沉积了一套陆相红色碎屑岩层。
研究区位于云南禄丰市恐龙山镇老文村一带(图1a),出露地层自下而上依次为侏罗系禄丰组、川街组、老罗村组、麻地山组、安宁组和白垩系马头山组(图1b)。本次工作主要测制老罗村组、麻地山组和安宁组。老罗村组岩性为酒红、紫红色中厚层状泥岩与灰绿、灰黄色钙质泥岩互层(图2a),含丰富的鱼鳞化石(图2b),发育水平层理;麻地山组岩性为酒红、紫红色中厚层状钙质泥岩夹中薄层状粉砂岩(图2c),粉砂岩中发育交错层理(图2d),
泥岩中可见方解石晶洞;安宁组岩性为酒红、紫红色钙质泥岩夹灰绿、灰白色泥岩及泥灰岩(图2e、f)。
剖面如图3所示,
各组详细沉积特征如下。
2" 样品采集与测试方法
为了避免样品受到风化和氧化作用的影响,所有样品均采自露头深处的新鲜钙质泥岩,共计63件样品。样品元素分析在中国地质调查局昆明自然资源综合调查中心实验室进行测定。使用Axios X射线荧光光谱仪(XRF,Panalytical B.V)测试主要元素,使用ICAPQC电感耦合等离子体质谱仪(ICPMS,Thermo Fisher Scientific)和ICAP6300电感耦合等离子体光发射光谱仪(ICPOES,Thermo Fisher Scientific)进行微量元素分析,精度优于±5%。
3" 测试结果
微量元素的质量分数及比值关系等在一定程度上受控于沉积环境和气候背景,它们与周围物理化学条件之间存在着复杂的地球化学平衡[4,12],因此,在古气候、古环境的分析中,沉积物中一些敏感元素显得尤为重要,同时,碳氧同位素的介入,为气候环境的分析提供了更为充分的依据。测试结果见表1和表2。
3.1" 湖泊开放性
一般认为δ13C和δ18O的判定系数小于0.7时,为开放的古湖泊类型,大于0.7则为相对封闭的古湖泊类型[1314]。老罗村组判定系数为0.82(图4a),属于封闭性湖泊,说明当时的湖泊处于相对封闭的环境,该阶段气候干旱,蒸发作用极为强烈,导致湖泊萎缩。而麻地山组和安宁组判定系数分别为0.61和0.60(图4b、c),属于开放的湖泊类型。自下而上湖泊表现为逐渐开放的趋势。
3.2" 古盐度
大气中CO2体积分数很低,溶解在淡水中的CO2多来源于为高负值的土壤和腐殖质中δ13C,因此淡水湖泊和河流中的δ13C值很低。前人[14]研究指出,淡水碳酸盐沉积物的δ13C值介于-15‰~-5‰之间,海相碳酸盐的δ13C值则介于-5‰~5‰之间,而且δ13C值与水体盐度呈正相关,值越大,水体盐度越高。如图5所示,老罗村组表现为盐度较高的咸水湖;麻地山组盐度虽然较老罗村组有较低幅度下降,但总体表现为咸水环境;安宁组则含盐度较低,表现为盐度较低的淡水半咸水。
同时,有学者[15]通过研究提出了利用δ13C和δ18O来区分海相碳酸盐岩和淡水碳酸盐岩的经验公式:Z=2.048(δ13CPDB+50)+0.498(δ18OPDB+50),当Z值大于120‰时,被认为是海相碳酸盐岩,小于120‰时,属于淡水环境。通过计算可以看出,老罗村组Z值总体大于120‰,均值为121.1‰,表现为咸水环境;麻地山组Z值总体小于120‰,但其底部存在小幅度的盐度波动,局部范围内大于120‰,而均值为115.9‰,属于淡水环境;安宁组Z值总体小于120‰,均值为111.7‰,表现为淡水环境。
在古盐度的分析中,同样有学者[1617]利用地球化学指标来进行判断,包括Walker“相当硼”、Couch古盐度、Sr/Ba值以及B/Ga值等。各项指标对古盐度的指示均存在一定的差异,其中以B/Ga值表现为较好的指示意义,二者比值小于2为淡水微咸水环境,2~6之间为半咸水环境,大于6为咸水环境。本次选用微量元素B/Ga值(图6)进行分析,老罗村组B/Ga值区间为4.77~10.21,平均值为6.94,仅底部2—6层数值偏小,小于6,从6层开始至9层呈阶梯状上升,最高可达10.21,9层顶部至12层B/Ga值又逐渐降低,表明以咸水湖为主;麻地山组B/Ga值位于4.49~6.67之间,平均值为5.31,其底部衔接老罗村组顶部的变化趋势,从13层至14层B/Ga值呈逐渐降低的趋势,在14层底部由咸水湖转为半咸水湖,15—22层则表现较为平稳;而安宁组B/Ga值位于4.07~5.32之间,平均值4.75,23—40层均无明显变化,仅在26—30层发生小幅度波动,为半咸水湖。
据上所述,禄丰地区中—晚侏罗世由最初的老罗村组开始湖水盐度先是逐步升高,由半咸水湖向咸水湖转变,其盐度在中上部达到峰值,而后开始逐步降低,至麻地山组盐度发生强烈变化,由咸水湖变为半咸水湖,但在麻地山组下部存在局部的盐度升高,自其中下部至安宁组均表现为半咸水环境。
3.3" 古温度
封闭咸水湖泊中水体滞留时间相对较长,而且受到蒸发作用的影响,所以根据“纬度效应”计算出的大气降水δ18O值并不能准确代表古封闭湖泊的δ18O值。因此,利用碳氧同位素值计算古温度的经验公式不可取。本次采用微量元素Sr质量分数对禄丰地区古温度进行恢复[18],计算公式为:
w(Sr)=2578-80.8T。
式中:w(Sr)为样品中微量元素Sr的质量分数;T为古温度。通过计算得出老罗村组T为23.6~30.4 ℃,平均温度为28.3 ℃,从2层至12层温度呈
逐渐降低的趋势,在12层顶部(即老罗村组与麻地山组界线)达到最低,为23.6 ℃;麻地山组T为26.32~30.85 ℃,平均值为29.49 ℃,其中麻地山组底部13—14层温度波动剧烈,发生短期的冷热交替之后温度迅速回升,升至30.85 ℃,幅度达7.22 ℃,而后温度趋于稳定,在30 ℃左右浮动;安宁组T为28.39~30.73 ℃,平均值30.07 ℃,总体保持平稳,在26—36层温度发生小幅度频繁波动,呈锯齿状(图6)。
3.4" 氧化还原环境
沉积物中的U、Th、V、Cr、Ni、Co等氧化还原敏感元素对沉积环境的氧化还原性质具有较好的指示意义,通过这些元素在沉积物岩中的质量分数或比值可以重建氧化还原状态[19]。其中U/Th值和V/Cr值作为可靠指标被广泛应用于古水体氧化还原环境的判别中。在氧化环境中,U元素常以U6+溶解于水体中,从而导致其在沉积物中亏损,Th则以Th4+价态不溶于水,V元素在缺氧还原环境下易在沉积物中富集。据前人研究,U/Th值大于1.25或V/Cr值大于4.25,指示水体为缺氧还原环境,U/Th值位于0.75~1.25之间或V/Cr值位于2.00~4.24之间,指示贫氧环境,U/Th值小于0.75或V/Cr值小于2.00则指示氧化环境[2022]。
根据数据计算结果,老罗村组和麻地山组U/Th值均远小于0.75,老罗村组U/Th值为0.17~0.63,平均值为0.25,总体保持平稳,其中在5层顶部、8层和9层中部发生小幅度的氧化环境减弱;麻地山组U/Th值为0.16~0.35,平均值为0.21,保持更为稳定的氧化环境;安宁组U/Th值为0.18~1.03,平均值为0.34,安宁组虽然在24—36层发生了多频次环境波动,但幅度不大,仅在24层和27层达到弱还原环境状态,但总体均表现为氧化环境(图6)。而3个组的V/Cr值均小于2(图6),同样指示为氧化环境,其数值曲线与U/Th值具有较为一致的变化特征。
3.5" 干湿环境
3.5.1" 化学蚀变指数(ICA)
化学蚀变指数作为气候敏感性指标被广泛应用于古气候变化的研究中,常用于反映沉积物化学风化程度与温湿度之间的关系,而陆地化学风化作用则主要受控于温度和湿度,当气候由干冷向暖湿转变时,化学风化作用显著增强。前人[2325]通过研究给出了定量分析化学蚀变作用强度的计算公式:
ICA=x(Al2O3)/(x(Al2O3)+ x(CaO*) +x(Na2O)+x(K2O))×100%。
式中:x为摩尔分数;x(CaO*)表示硅酸盐中CaO的摩尔分数。对于x(CaO*)的计算和矫正,一般采用McLennan等[23]提出的公式:x(CaO*)=x(CaO)-(10/3x(P2O5)),当矫正后的x(CaO)<x(Na2O),采用x(CaO)作为x(CaO*),反之则采用x(Na2O)作为x(CaO*)。当沉积物经历过强烈的化学风化作用,其ICA值位于80~100之间,代表炎热潮湿的热带气候环境;当经历中等风化过程,其ICA值位于65~80之间,代表温暖湿润的气候环境;当沉积物经历了较弱的化学风化过程,ICA值位于50~65之间时,指示寒冷干燥的气候环境。
通过计算(图6)可以看出:老罗村组ICA值位于67.0~78.0之间,平均值为71.0,2—5层无明显波动,从5层顶部开始突然上升至78.0,而后在6—8层逐渐降低,9—12层则趋于稳定;麻地山组ICA值位于62.5~75.5之间,平均值为70.6,其中在13—18层波动剧烈,甚至于13层底部和14层顶部小于65,达到相对寒冷干燥环境,19—22层呈锯齿状小幅度波动;安宁组ICA值位于68.4~75.1之间,平均值为72.6,总体呈锯齿状小幅度波动,为温暖湿润型。由于陆相地层ICA指标主要由温度和湿度两个因素控制,对于温度和湿度在其中各自发挥的作用需要辩证看待,侏罗纪为温室地球气候环境,禄丰地区侏罗纪中—晚期处于中低纬度地区[25],且本次研究该时期气温均远大于10 ℃,具有明显波动,故湿度变化为影响ICA指标的主要因素。老罗村组自下而上呈锯齿状逐渐减小的趋势,表明气候整体属于相对湿润型,但逐渐向干燥型过渡,在老罗村组与麻地山组界线处发生突变,而后气温迅速回升,在麻地山组底部发生多次干燥与湿润的气候交替,麻地山组中下部至安宁组结束,气候总体较为平稳,属于湿润型。由于ICA值反映的是源区化学风化强度,受沉积物搬运时间影响,反映气候条件具有一定的滞后性[26],因此在15—18层还存在一定的波动性。
3.5.2 ""Sr/Cu值
Lerman[27]建立的Sr/Cu值与沉积时期古气候的对应关系指出,当Sr/Cu值介于1~10之间,表明成岩气候湿润,大于10则为相对干旱的气候。通过计算分析,Sr/Cu值与ICA指标演化趋势具有明显的一致性(图6)。中侏罗统老罗村组Sr/Cu值为1.08~36.16,平均值为15.92,其中2—5层无明显波动,Sr/Cu值保持在4.50~7.82之间,为湿润气候,6层底部开始发生突变,Sr/Cu值急剧升高,6—12层波动剧烈,呈逐渐升高的趋势,最高达36.16,总体气候呈干湿交替,自下而上Sr/Cu值逐渐升高,表明气候趋于干旱;麻地山组Sr/Cu值为0.18~26.54,平均值为0.64,进入麻地山组气候再次发生突变,由干旱突然转为湿润气候,并在13—14层发生较为强烈的干湿交替,15—22层则保持较为稳定的湿润气候;安宁组Sr/Cu值为1.53~10.78,平均值为4.81,该组在23—32层保持较为稳定的湿润气候,期间发生极小幅度的波动,33层开始逐渐向干旱气候转变,并在39层达到干旱状态。
4" 讨论
4.1" 川街盆地气候变化特征
根据上述测试结果的分析可以看出,Sr温度计和ICA值很好地反映了滇中川街地区中—晚侏罗世气温变化特征。中侏罗世开始气温呈逐渐下降的趋势,在中侏罗世卡洛中期达到最低,随之而来的环境也变得异常干燥,湖泊盐度升高,由半咸水湖转为咸水湖,长时间的降温之后在卡洛晚期温度骤然回升,并具有较强烈的气温波动,同时伴随着干湿交替,但如此快速变化的气候环境并未持续太长时间。进入晚侏罗世,气温恢复到较高的水平,并一直以较为稳定的状态持续到晚侏罗世晚期,期间环境也属于温暖湿润型,湖泊状态为稳定的半咸水湖。据此可以将川街盆地中晚侏罗世气候演化分为3个阶段。
Ⅰ阶段(巴通期—卡洛夫期早期):为老罗村组沉积期,湖泊封闭性好,为咸水湖,且水体盐度逐渐升高,U/Th值位于0.19~0.62之间,平均值为0.28,小于0.75,V/Cr值位于0.50~1.60之间,平均值为1.21,小于2.00,氧化还原环境虽然呈小幅度的波动,但总体表现为较强的氧化环境,气温呈降低趋势,并在其顶部达到最低,气候则为干旱型。该沉积期整体表现为气候由相对湿润向干燥的转变,并且在此期间伴随着频繁的干湿交替。由于温度的降低以及气候持续干燥,化学风化蚀变减弱,碳酸盐岩发育期无良好的陆源碎屑供给,加之湖泊水体供给不足,导致蒸发量远大于供给量,从而导致湖泊盐度持续增高。
Ⅱ阶段(卡洛夫期中—晚期):为麻地山组底部沉积期,该时期湖泊封闭性较差,湖泊为咸水湖半咸水湖,化学风化蚀变相对较弱,U/Th值位于0.16~0.33之间,平均值为0.21,小于0.75,V/Cr值位于0.87~1.85之间,平均值为1.18,小于2.00,氧化还原环境无明显变化,显示为较强的氧化环境。此阶段气候波动极为频繁,干湿交替明显,随着气温的快速回升,气候迅速回暖,由干燥转为湿润型。暖湿气候下,随着降水量的增加,湖泊水体供给量高于蒸发量,但是由于气候波动频繁,湖泊在咸水与半咸水之间转换。
Ⅲ阶段(牛津期—提塘期):为麻地山组中下部至安宁组顶部沉积期,湖泊封闭性进一步减弱,盐度降低,为半咸水湖,化学风化蚀变进一步加强,气候更加湿润,氧化还原环境却发生较为强烈的波动,有间断的还原环境,表明该时期湖泊存在短期的水体加深。该阶段气候整体趋于稳定,总体保持相对温暖湿润的环境。
侏罗纪是地质历史上典型的温室时期,高体积分数的CO2是现今体积分数的数倍之高,气温更是高于现今5~10 ℃[25],许多学者认为这一阶段全球缺乏大规模的冰川作用。即使如此,该时期同样发生过多次剧烈的气候波动事件,前人[28]研究认为,中侏罗世晚期,即巴通期开始全球发生过一次重要的气候转变,气候逐渐升高并趋于干旱化,在中国北方表现为由前期的温暖潮湿型向干旱炎热型转变,南方则进一步干热化。根据邓胜徽等[28]对中国侏罗纪古气候的分区,禄丰地区中侏罗世晚期仍属于热带亚热带干旱气候区,气候以炎热干旱为主。但是随着近年来稳定同位素等的研究,有越来越多的证据指出,在中侏罗世晚期存在一次全球性的降温事件。来自中—低纬度地区的多个氧同位素研究显示,进入中侏罗世,气温降低,转为相对寒冷阶段,晚侏罗世气温有所回升,进入相对温暖阶段,特别是在中—晚侏罗世卡洛夫期牛津期界线附近,气温骤降,温度达到最低,该事件被称为中—晚侏罗世过渡期寒冷事件(即MLJT事件)。周敏等[25]通过对四川盆地侏罗系红层中的CO2体积分数研究也指出,中侏罗世巴通期—卡洛夫期CO2体积分数均值为760×10-6,是侏罗纪CO2体积分数最低的时期之一(CO2体积分数高低变化与海洋表层温度的升降大体一致)。结合本次地球化学数据分析的结果,在老罗村组与麻地山组界线处,即中侏罗世卡洛夫期识别出一次降温事件。该事件对应着中侏罗世过渡寒冷事件,中侏罗世晚期由于地域因素的差异,不同地区气候演变可能具有差异性。在四川、云南等地的陆相红层中,中侏罗世晚期气候依然存在阶段性的温凉气候,其变化特征与全球性的气温降低较为吻合。这一阶段的存在表明,侏罗纪温室地球气候并非“一热到底”,而是存在气候的快速波动以及短暂的降温事件,这一阶段不仅在海相地层中有明显的记录,陆相地层中同样存在很好的对应性。
4.2" 气候变化对生物生存环境的影响
根据前人[29]在禄丰地区生物地层方面的研究,中侏罗统老罗村组中化石种类较为丰富,主要类型有脊椎动物、鱼鳞、介形虫、双壳类及轮藻。
杨钟健[30]在滇中地区发现中国的第一类弓鲛鱼类化石——后甸弓鲛,主要分布于中侏罗统老罗村组,适合生活于内陆湖盆较为广阔的水体。后甸弓鲛类软骨鱼的发现,表明当时的川街盆地和楚雄大盆地之间在某一阶段是存在水体相互连通的[31]。介形虫类Darwinula sarytirmenensis-D.impudica-D.lufengensis组合带在老罗村组的紫红色粉砂质泥岩及灰岩中广泛发育,化石数量极为丰富,且属性单一,均为Darwinula,属于浅水型半咸水环境的厚壳型介形类。轮藻类则以Aclistochara abshirira-A.maansharnensis-A.karierica组合为特征,其中以Aclistochara属占绝对优势,常见于清澈、安静的浅水环境[29],同时大量出露的分散鱼鳞化石,表明其为搬运的结果。
结合本次对中—晚侏罗世气候演变特征的研究,中侏罗世早期气候还处于相对湿润的状态,随着暴雨期河水的上涨,汇入湖盆的水量增大,连通了川街盆地与楚雄大盆地之间的通道,使得大量生物可以在两方水体之间生存,一部分生物从楚雄盆地流入川街盆地。到中侏罗世中、晚期,随着气候的急剧变化,陆相环境已经变得异常干旱,持续高强度的水体蒸发导致湖平面下降,川街盆地水体面积减少,湖盆之间不再连通,同时也造成了湖水盐度的快速升高。由于生存环境的急剧变化,原有的中侏罗世陆相湖泊面貌的后甸弓鲛类、大部分介形虫、双壳类及轮藻已无法适应新的生活环境,导致生物集群的快速死亡,随着遗体的腐烂,加之暴雨期河流的搬运、沉积和快速埋藏,最终形成了川街盆地如今的生物埋藏特征。到晚侏罗世早期,仅存在少量的叶肢介及介形虫类。
5" 结论
1)川街盆地中—晚侏罗世气候变化经历了3个阶段:阶段Ⅰ(降温期),湖泊为封闭性较好、盐度逐渐升高的咸水湖,该时期气候由相对湿润转为干燥,气温总体较高,从早期到晚期表现为温度逐渐降低的趋势;阶段Ⅱ(波动期),湖泊封闭性减弱,为咸水半咸水湖,该阶段气候由干燥向相对湿润气候转变,温度回升,但气候波动剧烈,干湿交替频繁;阶段Ⅲ(稳定期),湖泊封闭性进一步减弱,为半咸水湖泊,气候总体趋于稳定,为湿润型气候。
2)禄丰地区川街盆地陆相红层麻地山组下部识别出中—晚侏罗世过渡期寒冷事件(即MLJT事件),为中生代温室地球气候环境研究和西南地区陆相红层的对比研究提供了重要参考。
3)中侏罗世早中期相对湿润的气候带来丰沛的水量,连通了楚雄盆地与川街盆地;晚期极度干旱的环境致使生物快速死亡,生物骨骼等随着暴雨期河流的搬运快速埋藏,形成了如今川街盆地的生物埋藏特征。
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