徐 斌，向 芳，李樹霞

中國晚白堊世陸相氣候敏感性沉積物分布對古氣候指示

徐 斌1，向 芳2，李樹霞3

(1. 華北科技學(xué)院 河北省礦井災(zāi)害防治重點實驗室，北京 101601；2. 成都理工大學(xué) 油氣藏地質(zhì)及開發(fā)工程國家重點實驗室，四川 成都 610059；3. 中國礦業(yè)大學(xué)(北京) 地球科學(xué)與測繪工程學(xué)院，北京 100083)

白堊紀(jì)是研究溫室氣候、地球系統(tǒng)相互作用的典范時期，該時期全球最大的陸相地層主要出露在東亞地區(qū)尤其是中國，而當(dāng)前基于陸相氣候敏感性沉積物的組合特征來研究中國晚白堊世古氣候的甚少。為獲得中國晚白堊世古氣候特征，通過詳細(xì)分析晚白堊世早中晚3期不同陸相氣候敏感性沉積物類型的分布特征，重建不同時期古氣候類型。根據(jù)陸相氣候敏感性沉積物類型及分布組合特征，劃分出7種氣候類型：暖濕–暖干、熱干、熱干–干旱、熱干–半干旱、熱干–熱濕、干熱–暖濕及熱干–暖干氣候。研究表明：晚白堊世早期，熱干帶分布最廣，其次為暖濕–暖干氣候帶；晚白堊世中晚期，熱干氣候帶范圍逐漸變廣，且從中期以后，熱干氣候帶東西貫通，橫亙整個新疆和中國東部；熱干–半干旱氣候帶呈NW—SE近緯度分布，從新疆西部一直延伸到江西及福建地區(qū)，顯示出干旱化程度進(jìn)一步加強(qiáng)。全球地質(zhì)事件、古地理特征及區(qū)域構(gòu)造演化對中國晚白堊世的古氣候有重大影響，如：全球火山的噴發(fā)事件導(dǎo)致中國晚白堊世早期的溫度升高；中國東南沿海山脈導(dǎo)致中國南部地區(qū)晚白堊世氣候變干；雪峰山、武陵山脈、南嶺和太行山是晚白堊世早期熱干帶與熱干–干旱氣候帶的分界線，阿爾金山是晚白堊世中期中國西部地區(qū)熱干氣候帶東南段的分界線。

晚白堊世；陸相；氣候敏感性沉積物；中國；氣候類型；影響因素

白堊紀(jì)不僅是地質(zhì)歷史中最為典型的溫室氣候期[1-2]，更是研究地球系統(tǒng)科學(xué)的典型范例時期。通過研究該時期地球表層系統(tǒng)變化的原理、過程、生物與環(huán)境之間的相互作用等，可以進(jìn)一步了解地球表層系統(tǒng)之間的相互作用及其對全球氣候的影響程度，加強(qiáng)對地球各圈層之間相互影響、演化方式的認(rèn)識。

目前，越來越多的地質(zhì)學(xué)家認(rèn)為，陸相沉積物能夠有效指示古氣候的變化[3-8]。中國在白堊紀(jì)時期大部分地區(qū)處于大陸環(huán)境，海相僅分布于邊緣局部地區(qū)，研究白堊紀(jì)陸相沉積，能夠提供海相記錄無法涉及的大陸內(nèi)部的地球系統(tǒng)信息[9]。近三十年來，中國學(xué)者對不同陸相盆地的白堊紀(jì)地層劃分[10-13]、板塊構(gòu)造[14-15]、沉積環(huán)境[16]、生物群[12,17]、古氣候[18-20]等做了大量的研究，國外學(xué)者在探究全球中生代氣候時也涉及中國古氣候的研究[21-23]，并取得了一定的成果，但研究獲得的晚白堊世氣候特征主要集中在某一特定區(qū)域[24-25]，或者是時間跨度較大的信息[26-27]，缺乏對晚白堊世全中國區(qū)域上的統(tǒng)一及具體小區(qū)域的深入研究。此外，重建古氣候類型主要是通過研究古生物化石、某些陸相沉積物和常用穩(wěn)定同位素方法獲得，但這些方法或多或少有些不足：① 動植物化石在地層中不易保存且不易發(fā)現(xiàn)導(dǎo)致可利用的數(shù)據(jù)有限；② 在陸相環(huán)境下，利用穩(wěn)定同位素的影響因素建立陸相環(huán)境古氣候，工作量相當(dāng)繁雜，且一些陸相沉積物的古氣候研究具有不確定性，如：冰川泥石流[28]、冰筏沉積[29]、原生和次生黏土礦物等[30]。因此，建立一套適合白堊紀(jì)陸相沉積的氣候敏感性沉積物指標(biāo)來解釋古氣候變化是很有必要的。

筆者以陸相氣候敏感性沉積物為研究對象，通過分析其賦存類型和分布特征，并結(jié)合區(qū)域構(gòu)造演化特征，從大區(qū)域范圍內(nèi)概化中國晚白堊世早、中、晚期的氣候輪廓，并探討區(qū)域氣候變化的影響因素，旨在為重建中國晚白堊世不同時期古氣候類型提供重要依據(jù)。

1 研究思路和方法

在查閱大量的中國白堊紀(jì)時期沉積物類型、氣候特征、古地理、構(gòu)造特征，地層劃分及全球白堊紀(jì)的構(gòu)造背景、重大地質(zhì)事件、古氣候演化等方面相關(guān)參考文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，首先，系統(tǒng)總結(jié)中國各區(qū)域晚白堊世陸相沉積盆地中出現(xiàn)的陸相氣候敏感性沉積物類型、分布特征、剖面整體沉積類型、沉積環(huán)境特征、氣候變化特征及其控制因素；其次，依據(jù)國際地層對比表(2020版)、中國地層典[31]及地質(zhì)時代劃分對比資料[32]，同時結(jié)合最新的各個地區(qū)沉積地層的古生物地層劃分?jǐn)?shù)據(jù)，將不同地區(qū)的不同組中出現(xiàn)的陸相氣候敏感性沉積物歸屬到晚白堊世早(Cenomanian- Turonian期，99.6～89.3 Ma)、中(Coniacian-Santonian期，89.3～83.5 Ma)、晚(Campanian-Maastrichtian期，83.5～65.8 Ma) 3個期的對應(yīng)時期；另外，依據(jù)經(jīng)緯度或地名來確定陸相氣候敏感性沉積物的投點位置；最后，通過晚白堊世3個期的陸相氣候敏感性沉積物投點圖，總結(jié)出陸相氣候敏感性沉積物分布特征，并根據(jù)其指示的氣候意義，對整個中國晚白堊世氣候進(jìn)行討論與分析。

2 陸相氣候敏感性沉積物類型及其氣候指示意義

對相關(guān)資料[33-47]進(jìn)行匯總分析發(fā)現(xiàn)，白堊紀(jì)具有氣候指示意義的陸相氣候敏感性沉積物主要有鈣質(zhì)沉積物、可燃性有機(jī)巖、蒸發(fā)巖(石膏、巖鹽)、沙漠沉積物、鐵質(zhì)沉積物、含銅沉積物、灰?guī)r、火山相關(guān)沉積物和白云巖，各沉積物氣候指示意義見表1。由表中可知：①油頁巖與煤反映暖濕氣候；②鐵質(zhì)沉積反映熱濕氣候；③石膏和灰?guī)r反映暖干氣候；④白云巖、巖鹽及沙漠沉積物反映熱干氣候；⑤鈣質(zhì)沉積與含銅沉積物反映干旱–半干旱氣候；⑥火山沉積物反映高溫環(huán)境。

表1 陸相氣候敏感性沉積物類型及其氣候指示意義

值得注意的是反映不同氣候特征的陸相氣候敏感性沉積物在同一地區(qū)的相同層位會同時出現(xiàn)，如：在晚白堊世早期反映暖濕氣候的油頁巖、煤和暖干氣候的石膏與灰?guī)r的組合同時出現(xiàn)在內(nèi)蒙古及東北地區(qū)；反映熱濕氣候的鐵質(zhì)沉積物、暖濕氣候的油頁巖、干旱–半干旱的鈣質(zhì)沉積物及暖干氣候的石膏與灰?guī)r同時出現(xiàn)在晚白堊紀(jì)早期的安徽地區(qū)和中期江蘇地區(qū)。因此，在討論和分析某一區(qū)域的氣候類型時，要依據(jù)其主要的沉積組合類型、分布趨勢及周圍沉積特征進(jìn)行綜合判斷。

3 基于陸相氣候敏感性沉積物的氣候特征

如圖1—圖3所示，晚白堊世陸相氣候敏感性沉積物分布有以下特征：①油頁巖多數(shù)分布在晚白堊世早期的內(nèi)蒙古、黑龍江及吉林地區(qū)(晚白堊世中、晚期的內(nèi)蒙古地區(qū)陸相氣候敏感性沉積物記錄數(shù)據(jù)缺乏，則無法判斷)，少數(shù)分布在安徽地區(qū)及晚期的湖北地區(qū)；②煤大多分布在晚白堊世早期的甘肅地區(qū)、內(nèi)蒙古西部地區(qū)及黑龍江地區(qū)；③石膏在整個晚白堊世分布廣泛，除了吉林、福建以外，其他地區(qū)均有分布；④灰?guī)r大多分布在新疆西部、晚白堊世早期的黑龍江地區(qū)，少數(shù)分布在云南、四川、東部地區(qū)；⑤鈣質(zhì)沉積物分布最廣，除了少量出現(xiàn)在內(nèi)蒙古、東北地區(qū)，其他地區(qū)均有分布；⑥巖鹽基本分布在中國東部地區(qū)；⑦沙漠出現(xiàn)在晚白堊世早期的四川、云南地區(qū)和晚白堊世中期的湖北和湖南地區(qū)；⑧火山相關(guān)沉積物主要分布在晚白堊世早期和晚期的黑龍江地區(qū)和全期的中國東部地區(qū)；⑨鐵質(zhì)沉積物主要分布在安徽、江蘇地區(qū)；⑩含銅沉積主要分布在云南、湖南地區(qū)；?白云巖主要分布在晚白堊世中晚期的四川地區(qū)、晚白堊世早期的江蘇和安徽地區(qū)。

根據(jù)陸相氣候敏感性沉積物在圖1—圖3中的分布特征，大致對中國晚白堊世的古氣候劃分出7種類型：①暖濕–暖干氣候，主要以油頁巖(少量煤)、石膏、少量鈣質(zhì)沉積組合為特征。進(jìn)一步又可細(xì)分為2個區(qū)，以石膏及灰?guī)r為主劃分為A區(qū)(偏干)，以油頁巖(少量煤)為主劃分為B區(qū)(偏濕)；②熱干氣候，主要以鈣質(zhì)沉積、石膏、灰?guī)r、巖鹽、白云巖組合為特征。進(jìn)一步又可細(xì)分為2個區(qū)，以石膏、灰?guī)r為主的A區(qū)(偏干)和以鈣質(zhì)沉積、巖鹽為主并伴有鐵質(zhì)沉積和少量油頁巖的B區(qū)(偏濕)；③熱干–干旱氣候，主要以鈣質(zhì)沉積和沙漠沉積組合為特征，并伴有少量灰?guī)r沉積；④熱干–半干旱氣候，主要以鈣質(zhì)、含銅沉積、灰?guī)r組合為特征；⑤熱干–熱濕氣候，主要以鈣質(zhì)、煤及鐵質(zhì)沉積組合為特征；⑥熱干–暖濕氣候，主要以鈣質(zhì)沉積為特征，并含有少量的鐵質(zhì)沉積、油頁巖、石膏及灰?guī)r；⑦熱干–暖干氣候，主要以鈣質(zhì)沉積及鐵質(zhì)沉積為特征，并含有少量的灰?guī)r。另外，以雅魯藏布江為界的西藏南部地區(qū)主要為潮濕的亞熱帶、熱帶海域，無陸相沉積，因此，本文不討論其氣候帶。

圖1 晚白堊世早期陸相氣候敏感性沉積物與氣候分布

圖2 晚白堊世中期陸相氣候敏感性沉積物及氣候分布

圖3 晚白堊世晚期陸相氣候敏感性沉積物及氣候分布

3.1 晚白堊世早期

在晚白堊世早期(圖1)，暖濕–暖干氣候帶主要分布在內(nèi)蒙古、東北部、甘肅及青海的東部，并分為A區(qū)(偏干)及B區(qū)(偏濕)，內(nèi)蒙古東部地區(qū)雖缺乏陸相氣候敏感性沉積物記錄的數(shù)據(jù)，但是內(nèi)蒙古西部及中國東北部均以油頁巖(少量煤)、石膏、少量鈣質(zhì)沉積物組合為特征的暖濕–暖干氣候，因此，根據(jù)演化趨勢推斷內(nèi)蒙古東部地區(qū)為暖濕–暖干氣候帶。熱干氣候帶分布最廣，基本覆蓋了中國西部地區(qū)及東部地區(qū)，并將新疆西部、北部、中部、南部地區(qū)，青海西部及南部，西藏北部、中部地區(qū)分為A區(qū)(偏干)，河北南部至廣東、廣西地區(qū)分為B區(qū)(偏濕)。熱干–干旱氣候帶主要分布在青海東南部，甘肅、陜西、山西南部，河南中西部，湖北西部，貴州西部，重慶，四川地區(qū)，并以雪峰山及其西側(cè)武陵山脈、東南部南嶺和太行山為東部邊界。熱干–半干旱氣候帶主要出現(xiàn)在云南。熱干–熱濕氣候帶主要出現(xiàn)在海南。雅魯藏布江為界的西藏南部地區(qū)為潮濕的亞熱帶、熱帶海域。

3.2 晚白堊世中期

與晚白堊世早期相比，中期氣候帶分布樣式具有明顯差異(圖2)。熱干–半干旱氣候帶向北擴(kuò)張，基本覆蓋了西藏及中國南部地區(qū)。相對而言，中國東部和西部的熱干氣候帶都向北收縮，但四川、重慶、河南、陜西等區(qū)域的熱干–干旱氣候帶消失，轉(zhuǎn)變?yōu)闊岣蓺夂?，?nèi)蒙古自治區(qū)大部分區(qū)域也由暖濕–暖干帶變?yōu)闊岣蓺夂颍傮w來說，熱干氣候帶擴(kuò)大。江蘇南部、安徽東部和浙江省北部出現(xiàn)局部熱干–暖濕帶。暖濕–暖干氣候帶分布在東北一帶。以雅魯藏布江為界的西藏南部地區(qū)依然為潮濕的亞熱帶、熱帶海域。由于青海、甘肅西部、內(nèi)蒙古西北部及海南地區(qū)缺乏陸相氣候敏感性沉積物記錄的數(shù)據(jù)，本文未對其劃分氣候帶。

3.3 晚白堊世晚期

晚白堊世晚期氣候帶分布樣式與中期有一定的相似性，但熱干氣候帶范圍進(jìn)一步變廣，從新疆地區(qū)一直貫穿到東南部江西及福建地區(qū)。相對而言，熱干–半干旱氣候帶范圍向南縮小，但向西北延伸，從新疆西部至東南部廣東地區(qū)。原先分布在黑龍江和吉林地區(qū)的暖濕–暖干氣候帶縮小，僅分布于黑龍江地區(qū)。另外，在江蘇南部、安徽東部和浙江省北部的局部熱干–暖濕帶變成熱干–暖干帶。雅魯藏布江為界的西藏南部地區(qū)依然為潮濕的亞熱帶、熱帶海域。同樣，內(nèi)蒙古西北地區(qū)、甘肅及新疆北部、海南等地，由于缺乏陸相氣候敏感性沉積物記錄的數(shù)據(jù)，本文未對其劃分氣候帶。

4 討論

本文將晚白堊世分為早、中、晚3個時期氣候，進(jìn)行了詳細(xì)具體的描述，并劃分了7種氣候類型(暖濕–暖干氣候、熱干氣候、熱干–干旱氣候、熱干–半干旱氣候、熱干–熱濕氣候、熱干–暖濕氣候及熱干–暖干氣候)。通過分析發(fā)現(xiàn)，晚白堊世南部與中部的熱干氣候帶隨著時間的推移有明顯的向北擴(kuò)展趨勢。這一觀點與前人[12,51-52]的研究成果具有相似性，其認(rèn)為我國大范圍處于熱帶、亞熱帶干旱氣候帶，并且南方地區(qū)的熱帶、亞熱帶干旱氣候帶明顯向北擴(kuò)張。

通過分析晚白堊世陸相敏感沉積物的分布特征發(fā)現(xiàn)，火山沉積物、沙漠沉積物、巖鹽和灰?guī)r在晚白堊世早期的分布最多，中晚期逐漸變少，反映出晚白堊世早期溫度最高，隨后溫度不斷降低直至延續(xù)到晚白堊世末期。這與前人[52-54]的研究成果具有一致性，這些學(xué)者通過分析古海洋氣候資料發(fā)現(xiàn)，白堊世氣候可分為3個階段：早白堊世(Berriasian-Barremian) 低溫氣候、中白堊世(Aptipan-Turonian) 溫室氣候及晚白堊世(Coniacian-Maastrichtian)冰室氣候，表明白堊世中期(Aptipan-Turonian) 溫度達(dá)到最高。同時，H. C. Jenkyns等[55]和L. J. Clarke等[56]的研究成果也佐證了這一觀點，其認(rèn)為Turonian期是整個白堊紀(jì)溫度最高的時期，晚白堊早期之后，全球氣候溫度不斷降低。晚白堊世早期溫度最高的原因可能與大火山巖省和洋殼的劇烈活動有關(guān)，原因是火山活動導(dǎo)致大量CO2進(jìn)入大氣圈，可導(dǎo)致地表氣溫升高[57-58]。有相關(guān)研究表明，在晚白堊世早期洋殼生產(chǎn)率可達(dá)5.7×107km3/Ma[59]，洋殼的生產(chǎn)面積是正常生產(chǎn)面積的1.8倍，被認(rèn)為是超地幔柱強(qiáng)烈活動期，導(dǎo)致了火成巖省大規(guī)模出現(xiàn)[60-63]，如：95～93 Ma的印度洋Caribbean海底高原、95～ 85 Ma的印度洋Kerguelen中部高原及96～84 Ma再次活動的Ontong Java高原。

造山帶或重要的構(gòu)造帶對古氣候有重要的影響[14]，通過氣候敏感性沉積物劃分氣候帶時要考慮其影響作用。趙錫文[17]、余靜賢[64]等在研究中國晚白堊世古氣候時，就曾參考構(gòu)造帶的影響對古氣候帶進(jìn)行了劃分。本文參考中國晚白堊世主要沉積盆地及山脈分布(圖4)對中國白堊紀(jì)氣候帶進(jìn)行劃分，將雪峰山、武陵山脈[65](92～72 Ma)、南嶺(146.4～ 94.1 Ma，南嶺中段的騎田嶺巖體在135.4～94.11 Ma期間隆升幅度約4.7 km[66])和太行山作為晚白堊世早期熱干帶與熱干–干旱氣候帶的分界線；將中–新生代發(fā)生階段性隆起的阿爾金山[67-68]作為晚白堊世中期中國西部地區(qū)熱干氣候帶東南段的分界線，這個時間段也正與李海兵等[69]研究認(rèn)為82 Ma阿爾金斷裂走滑引起的阿爾金山與祁連山一定規(guī)模的隆升事件相對應(yīng)。

中國的東南地區(qū)受太平洋暖濕氣流影響，應(yīng)以濕潤為主，但如圖1—圖3可知，大陸基本是以鈣質(zhì)沉積物、灰?guī)r、石膏及少量的巖鹽為主，表現(xiàn)為熱干氣候，這可能與中國東南沿岸山脈有密切的關(guān)系。這一觀點與陳丕基[11]的研究具有一致性，其認(rèn)為晚白堊世早期由于印度、太平洋板塊向北、西俯沖，麗水–海豐大斷裂開始活動，浙閩粵東部地區(qū)迅速上升為沿岸山系，根據(jù)陳云華[70]對晚白堊世早期海岸山脈的推算，當(dāng)時海岸山脈至少達(dá)到2 500 m，很有可能阻礙東來的太平洋暖濕氣流。但在晚白堊世早期，中國的南部地區(qū)出現(xiàn)油頁巖及鐵質(zhì)沉積物，為此，同為干旱氣候帶劃分出了熱干–B區(qū)，顯示偏濕，這說明晚白堊世早期，中國東南沿岸山脈還不能完全阻擋太平洋暖濕氣流，這一推斷也被晚白堊世早期福建省閩南平和與云霄地區(qū)石帽山群上亞群底部的炭質(zhì)頁巖、煤線及松柏類植物化石[71-72]所證實。晚白堊世早期之后，在中晚期的江蘇南部、安徽東部和浙江北部地區(qū)幾乎沒有油頁巖和鐵質(zhì)沉積，基本都以鈣質(zhì)沉積物和石膏為主，顯示東南地區(qū)氣候進(jìn)一步干旱化，由此可以推測，中國東南沿岸山脈在晚白堊世早期依然處于隆升階段，早期之后海岸山脈的高度增加，成為巨大的氣候帶屏障。地球系統(tǒng)的各個圈層都是相互作用，相互影響的，影響氣候的因素也都是相輔相成的。大規(guī)?；鹕竭\(yùn)動、磁場的變化、大洋大規(guī)模的缺氧事件、生物種群的變化、海侵事件的發(fā)生、地質(zhì)構(gòu)造背景的變化等都對氣候有巨大影響，同時也可能是氣候發(fā)生變化的結(jié)果。要想更深入細(xì)致地重建中國古氣候，還需要開展進(jìn)一步研究：①對于陸相氣候敏感性沉積物缺乏地區(qū)，需結(jié)合其他古氣候指示劑(古生物化石、動物遺跡化石、微量元素等)及來自海洋的資料進(jìn)行對比研究；②詳細(xì)討論晚白堊世古構(gòu)造、古地形高差及古地磁的變化以及與古氣候的相互關(guān)系；③結(jié)合當(dāng)時全球地層系統(tǒng)的變化詳細(xì)討論不同時期氣候的控制因素。

JY—嘉蔭盆地；SL—松遼盆地；NH—南華北盆地；HF—合肥盆地；SB—蘇北盆地；HH—南黃海盆地；JH—江漢盆地；YM—沅(陵)麻(陽)盆地；SC—四川盆地；CX—楚雄盆地；TL—塔里木盆地；ZG—準(zhǔn)噶爾盆地；TH—吐哈盆地；YE—銀額(銀根—額濟(jì)納旗)盆地；EL—二連盆地；F1—依蘭–伊通斷裂；F2—敦化–密山斷裂；F3—阿爾金斷裂；F4—金沙江紅河斷裂；F5—班公–怒江縫合帶；F6—郯廬斷裂帶；F7—龍門山斷裂；F8—贛州–杭州斷裂帶

5 結(jié)論

a.晚白堊世陸相氣候敏感性沉積物分布具有以下特征：①油頁巖多數(shù)分布在晚白堊世早期的內(nèi)蒙古、黑龍江及吉林地區(qū)；②煤大多分布在晚白堊世早期的甘肅、內(nèi)蒙古西部及黑龍江地區(qū)；③石膏在整個晚白堊世分布廣泛；④灰?guī)r大多分布在新疆西部、晚白堊世早期的黑龍江地區(qū)，少數(shù)分布在云南、四川、東部地區(qū)；⑤鈣質(zhì)沉積物除少量出現(xiàn)在內(nèi)蒙古、東北地區(qū)外，其他地區(qū)均有分布；⑥巖鹽基本分布在中國東部地區(qū)；⑦沙漠出現(xiàn)在晚白堊世早期的四川、云南地區(qū)和晚白堊世中期的湖北和湖南地區(qū)；⑧火山相關(guān)沉積物主要分布在晚白堊世早期、晚期的黑龍江地區(qū)和全期的中國東部地區(qū)；⑨鐵質(zhì)沉積物主要分布在安徽、江蘇地區(qū)；⑩含銅沉積主要分布在云南、湖南地區(qū)；?白云巖主要分布在晚白堊世中晚期的四川地區(qū)、晚白堊世早期的江蘇和安徽地區(qū)。

b. 利用陸相氣候敏感性沉積物蘊(yùn)含的氣候信息和分布組合特征，將中國晚白堊世氣候劃分為7種類型：暖濕–暖干、熱干、熱干–干旱、熱干–半干旱、熱干–熱濕交替、熱干–暖濕、熱干–暖干氣候。

c.在晚白堊世早期，熱干氣候帶分布最廣。在早、中晚期，熱干氣候帶范圍逐漸變廣并且從中期以后，東西貫通，基本覆蓋新疆至中國東部；熱干–半干旱氣候帶呈NW—SE近緯度分布，從新疆西部至江西及福建地區(qū)。從古氣候帶的分布特征來看，中國晚白堊世主要以熱干氣候帶為主。

d.中國白堊紀(jì)晚期陸相氣候敏感性沉積物分布及氣候的變化與中國區(qū)域構(gòu)造活動有密切的關(guān)系，晚白堊世早期的中國東南沿岸山脈處于隆升階段，但不能完全阻擋太平洋暖濕氣流，導(dǎo)致晚白堊世早期，中國南部地區(qū)還有油頁巖及鐵質(zhì)沉積物的出現(xiàn)。

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Distribution characteristics and paleo-climatic significance of continental climate-sensitive sediments in the Late Cretaceous in China

XU Bin1, XIANG Fang2, LI Shuxia3

(1. Hebei State Key Laboratory of Mine Disaster Prevention, North China Institute of Science and Technology, Beijing 101601, China; 2. State Key Laboratory of Oil & Gas Reservoir Geology and Exploitation, Chengdu University of Technology, Chengdu 610059, China; 3. School of Geoscience and Surveying Engineering, China University of Mining and Technology(Beijing), Beijing 100083, China)

The Cretaceous is a typical period for studying the greenhouse climate and the earth system interactions, and the world's most extensive terrestrial strata are mainly in East Asia, especially in China. Continental sediments can effectively reflect the paleo-climate change, but the previous studies of the Late Cretaceous paleo-climate, based on the combined characteristics of continental climate-sensitive sediments, were barely found in China. To obtain the Late Cretaceous paleo-climate characteristics of China, the distribution characteristics of different continental climate-sensitive sediment types in the early, middle and Late Cretaceous in China were studied in detail. According to the distribution and combination characteristics and types of continental climate-sensitive sediments, seven climate types can be divided: 1) warm-humid and warm-dry climate; 2) hot and dry climate; 3) hot-dry and arid climate; 4) hot-dry and semiarid climate; 5) hot-dry and hot-wet climate; 6) hot-dry and warm-humid climate; 7) hot-dry and warm-dry climate. The results show that in the early Late Cretaceous, the hot and dry climate was the most widespread, followed by warm-humid and warm-dry climate, but the climate was drier than the paleo-climate of the previous study of Early Cretaceous. Hot and dry climate zone became wider in the Coniacian and Maastrichtian; furthermore, it covered Xinjiang to the east of China from east to west after the Santonian Period. The hot-dry and semiarid climate zone was nearly latitudinally distributed from the northwest to the southeast and it shows a further increase in aridification. Global geological events, paleogeographic features and regional tectonic evolution had significant impacts on the paleoclimate of China in the Late Cretaceous, such as global eruptive events of volcanoes led to the temperature increase in China in the early Late Cretaceous; coastal mountain ranges in southeastern China led to the drying of the Late Cretaceous climate in southern China; Xuefeng Mountains, Wuling Mountains, Nanling Mountains and Tai-hang Mountains were the dividing line between the hot and dry climate zone and hot-dry and arid climate zone in the early Late Cretaceous, and Altun Mountains were the dividing line between the southeastern section of the hot and dry climate zone in western China in the middle Late Cretaceous.

Late Cretaceous; continental; climate-sensitive sediments; China; climate type; influence factor

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P532

A

1001-1986(2021)05-0190-10

2021-03-25；

2021-08-18

國家自然科學(xué)基金項目(41572093)；中央高校青年教師基金項目(3142020002)；中央高校基本科研業(yè)務(wù)費資助項目(3142021004)

徐斌，1988年生，男，湖南邵陽人，博士，講師，研究方向為地質(zhì)災(zāi)害及其防治對策. E-mail：jinzigaofeng@126.com

向芳，1974年生，女，四川成都人，博士，教授，研究方向為沉積學(xué). E-mail：xiangf@cdut.edu.cn

徐斌，向芳，李樹霞. 中國晚白堊世陸相氣候敏感性沉積物分布對古氣候指示[J]. 煤田地質(zhì)與勘探，2021，49(5)：190–199. doi：10.3969/j.issn.1001-1986.2021.05.021

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(責(zé)任編輯 范章群)