侏罗纪古气候特征及演化特征

(整期优先)网络出版时间:2023-11-15
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侏罗纪古气候特征及演化特征

黄艳茹

成都理工大学邮编:610059

摘 要:侏罗纪时期气候发生过剧烈变化,能划分为早侏罗世早中期、晚期,中侏罗世早、晚期以及晚侏罗世等5个演化阶段。早侏罗世我国北方为温暖潮湿气候;中侏罗世早期,气候属于潮湿类型;中侏罗世晚期,转变为半潮湿-半干旱气候;晚侏罗世时期,东北北部地区显示为潮湿气候,华北和西北地区处于半干旱-干旱气候。东南地区早侏罗世以温湿气候为主;中侏罗世早期为半温湿气候,并存在短暂干热气候,中期开始逐渐向半干热气候过渡;晚侏罗世时期,南部气候为干燥炎热。西南地区早侏罗世早期为半潮湿温凉或湿热型气候;早侏罗世晚期为半干旱炎热气候环境;中侏罗世时期为以半干旱-干旱为主伴有湿润的气候特征;晚侏罗世时期,属半干旱半湿润气候。西藏—滇西地区早侏罗世为偏潮湿的热带和亚热带气候;中侏罗世时期,为炎热气候;在晚侏罗世羌塘盆地的气候演变为热-干型。

关键词:侏罗纪;古气候;演化特征;

1引言

据前人研究表明,侏罗纪为显著的温室时期之一,其大气CO2浓度高,为目前浓度的4倍;气温要高于现今的5~10℃,海水温度高于现今8℃;全球缺乏大规模的冰川[1]。但也有研究发现,侏罗纪时期气候发生过剧烈的变化,温度和湿度都发生了巨大的波动,可据此划分为早侏罗世早中期、晚期,中侏罗世早、晚期以及晚侏罗世等5个演化阶段,且各阶段气候分区具有显著特征。早侏罗世早中期(埃唐日期—普林斯巴赫期)各分区总体气温较高,早侏罗世晚期(图阿尔期)其总体开始升温并逐渐干旱化,中侏罗世早期(阿伦期—巴柔期)气温比早侏罗世晚期要显著降低,而中侏罗世晚期(巴通期—卡洛维期)又开始升温变干,到了晚侏罗世气温再次升高。

可以依据古生物学、沉积学以及地球化学的分析研究结果探讨侏罗纪古气候,并可以从丰富的文献资料中筛选出能够明确反映古气候特征的信息点,从而对当时的气候特征进行综合分析来获得新的认识。

2特征

2.1古气候特征

早侏罗世早-中期:黑龙江东部乌苏里表现为温凉气候,北方属于暖温带潮湿气候,东南属于局部较干的热带-亚热带潮湿气候,西南属于热带-亚热带半干旱-半潮湿气候,西藏—滇西属于热带海洋干旱气候。

早侏罗世晚期:黑龙江东部乌苏里表现为温凉气候,北方属于暖温带潮湿气候,中部属于热带-亚热带半干旱-半潮湿气候,西南属于热带-亚热带干旱气候,西藏—滇西属于热带海洋干旱气候。

中侏罗世早期:黑龙江东部乌苏里表现为温凉气候,北方属于暖温带潮湿气候,东南属于热带-亚热带半干旱-半潮湿气候,西南属于热带-亚热带干旱气候,西藏—滇西属于热带-亚热带海洋干旱气候。

中侏罗世晚期:黑龙江东部乌苏里表现为温凉气候,东北属于暖温带潮湿气候,北方属于热带-亚热带半干旱-半潮湿气候,南方属于热带-亚热带干旱气候,西藏—滇西属于热带海洋干旱气候。

晚侏罗世时期:黑龙江东部乌苏里表现为温凉气候,东北属于暖温带潮湿气候,中部属于热带-亚热带干旱气候,西藏—滇西属于热带海洋干旱气候。

在前四个演化阶段,除了黑龙江东部的乌苏里温凉气候区外,其他各个气候区范围均随着环境变化而发生变化。

2.2古气候演化特征

侏罗纪早期,全球气候分区比较明显,中国北方表现为温带气候,而南方表现为热带气候。

早侏罗世晚期,即图阿尔期早期,全球环境发生重大变化。这一时期中也发生了全球性的升温事件,导致气候带界线大幅度向北推移。在此期间气温明显升高,气候变得潮湿。

早侏罗世图阿尔期升温事件结束,中侏罗世早期(阿伦期—巴柔期)气温较大幅度的下降。相较于早侏罗世晚期,中国中侏罗世早期北方暖温带潮湿气候区的南界大幅度向南推移。

中侏罗世晚期,即从巴通期开始全球气候显著变化,气温逐渐升高并转变为干旱。北方地区气候由温暖潮湿转变为干旱炎热,出现半干旱、半潮湿的特点,而南方更趋于干热化,温暖潮湿气候区的南界逐渐向北推移。

晚侏罗世气温有可能存在波动状况,据前人研究表明,整个晚侏罗世发生全球性升温干旱化事件,并可能在基默里奇期达到气温最高峰。中国除了东北部分地区外,全部囊括在热带、亚热带气候区,而且基本属于强烈干旱状态。

3讨论

中国地区的资料表明,侏罗纪气候包括5个演化阶段。各个阶段的气候还存在一定幅度的频繁的波动。这些波动在不同地区和剖面的岩性以及古生物群的变化中均有所体现,但要进一步分析这些波动的期次和影响范围是很困难的。除了指示气候特征的依据不足外,最主要是缺乏更为精细划分和精确年代数据的陆相地层[2]。由于资料较分散、技术所限,各气候区内更详细的亚区或小区的确切的界线难以确定。

4结论

我国北方早侏罗世广泛分布植物大化石,指示了温暖潮湿的气候环境;中侏罗世早期,气候表现为潮湿,到了中侏罗世晚期,除东北北部以外,全国气候表现出向半潮湿-半干旱气候转变;晚侏罗世时期,东北北部地区一直处于潮湿气候,华北和西北地区一直处于半干旱-干旱气候。明确指示出潮湿气候区向北移和缩小

[3]

我国东南地区早侏罗世由于特提斯构造体影响,呈现温湿气候;中侏罗世早期表现出半温湿气候,并存在很长一段时间干热气候,到中期逐渐向半干热气候转变;晚侏罗世时期,南部受到古太平洋构造体的控制,气候表现为干燥炎热[4]

我国西南地区早侏罗世早期发现有丰富植物生长痕迹,其指示半潮湿温凉或湿热型气候;早侏罗世晚期富含双壳类、介形虫类、叶肢介类动物化石,表明该时期已经为半干旱炎热气候环境;中侏罗世时期呈现出半干旱-干旱的湿润气候特征;晚侏罗世时期,为半干旱-半湿润气候[5]

我国西藏—滇西地区在早侏罗世时期地理位置属于热带-亚热带,主要表现为热带和亚热带潮湿气候;中侏罗世时期,海相地层密布,其中蒸发岩类十分发育,反映出高蒸发量的炎热气候;晚侏罗世,羌塘盆地气候演变为热-干型,由露出的古土壤和膏岩层证实[6]

在以后关于侏罗纪古气候的研究中,要利用好古生物化石所记录的信息,结合历史资料,认真处理各项试验数据,进行分析重建气候模型。

参考文献

[1]邓胜徽, 卢远征, 赵怡, 樊茹, 王永栋, 杨小菊, 李鑫, 孙柏年. 中国侏罗纪古气候分区与演变[J]. 地学前缘, 2017, 24(01): 106-142.

[2]李军, 黄成敏, 文星跃, 张茂超. 四川盆地中生代古气候变化:来自深时古土壤证据[J]. 沉积学报, 2021, 39(05): 1157-1170.

[3]邓胜徽. 中生代主要植物化石的古气候指示意义[J]. 古地理学报, 2007(06): 559-574.

[4]陈森然, 许中杰, 孔锦涛, 程日辉, 王嘹亮. 华南陆缘粤南地区晚三叠世-早、中侏罗世古气候演化及其对华南构造体制转换的响应[J]. 地球科学, 2021, 46(09): 3290-3306.

[5]梁文君, 肖传桃, 肖凯, 林婉. 藏北安多晚侏罗世古环境、古气候与地球化学元素关系研究[J]. 中国地质, 2015, 42(04): 1079-1091.

[6]代军, 王永栋, 周宁, 李丽琴. 鄂西秭归盆地下侏罗统香溪组泥岩地球化学特征及其古环境意义[J]. 地层学杂志, 2021, 45(01): 58-68.