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全球海平面变化还是局部构造?新西兰坎特伯雷盆地317考察队取心沉积岩中的上新世、中新世和渐新世生物标志物

论论资讯 | 2023-04-20

Organic Geochemistry

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Global sea level changes or local tectonics? Pliocene, Miocene and Oligocene biomarkers in cored sedimentary rocks from IODP Expedition 317, Canterbury Basin, New Zealand

Aharonovich S.; Lipp J.S.; George S.C.

Published:2023-06-01
DOI:10.1016/j.orggeochem.2023.104590

研究背景

全球海平面变化还是地质构造变化?——新西兰坎特伯雷盆地沉积岩中上新世、中新世和渐新世生物标志物的研究 地球上的海平面变化和地质构造变化对大陆边缘沉积物沉积过程的影响是沉积学研究中的重要话题。国际海洋发现计划第317次远征前往新西兰南岛东部的坎特伯雷盆地,研究从始新世到全新世从中架到上大陆坡的沉积岩中的沉积地球化学。本文利用远征期间从U1351、U1352和U1353站点采集的上新世、中新世和渐新世沉积物样品,采用批量地球化学和碳氢化合物分布,包括生物标志物,对有机地球化学记录进行了首次研究,以期确定有机物沉积变化与地质构造活动和中新世全球气候变化之间的关系。

研究内容

论文主要研究了坎特伯雷盆地上新世、中新世和渐新世沉积物样品中的生物标志物,采用批量地球化学和碳氢化合物分布等方法,对其进行了分析。研究发现,C11到C35的n-烷烃有很好的保存性,n-烷烃的奇偶碳链长度的优势不同,而且在岩芯中陆源/水源比例变化很大。基于生物标志物和岩石评价参数,热成熟度从上新世到更深的中新世和渐新世沉积岩中的早期油窗变化。三个岩芯的普利斯坦/菲坦比表明沉积环境为缺氧到氧化性。高C30甾烷指数表明海洋有机物输入,而高相对含量的油酸酐、C24四环萜烷和C29甾烷表明陆源有机物输入。研究发现,地质构造活动对坎特伯雷盆地有机物的积累有重要影响。对于小于14 Ma、12-7 Ma和约6 Ma的时期,全球海平面变化和全球海温变化的影响被认为是有可能的。晚中新世陆源有机物输入的增加与南阿尔卑斯山的隆起和新西兰南岛大陆坡角度的增加相关。

研究意义

本研究首次对新西兰坎特伯雷盆地上新世、中新世和渐新世沉积物样品中的生物标志物进行了研究,为我们深入了解地球上海平面变化和地质构造变化对沉积物沉积过程的影响提供了重要的实证资料。此外,研究结果还揭示了地质构造活动对有机物积累的重要影响,对于认识地球上的生物地球化学循环和古环境演化具有重要意义。

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