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白垩纪是地球历史上最温暖的时期之一。期间发生了多个影响深远的重大地质事件,包括白垩纪中期的大规模海底火山活动、大洋缺氧事件、生物的快速更替与灭绝等。白垩纪中期的大洋缺氧事件分别发生于阿普第阶-阿尔必阶、赛诺曼阶-土伦阶、科尼亚克阶-桑顿阶。我国西藏南部是研究海相白垩系地层的理想地区之一。近年来通过碳稳定同位素的测量和古生物地层的建立,明确了藏南白垩系海相地层记录了发生于赛诺曼阶-土伦阶的大洋缺氧事件,即OAE2。本文首次利用岩石磁学方法对藏南定日地区贡扎剖面赛诺曼阶-土伦阶时期70m厚的沉积岩进行研究,探讨沉积岩磁性特征变化及其所指示的沉积环境的演化。 结合全球海平面变化及研究剖面的碳同位素、磁学参数以及碳酸钙含量随深度的变化,可将该70m厚的地层自下至上分为三段:第Ⅰ段为0~16m。该段δ13C值较稳定,碳酸钙含量呈减小趋势,其中表征磁性矿物总体含量的参数x和SIRM逐步增大,磁性矿物以磁铁矿为主;第Ⅱ段为16~37m。该段δ13C值较稳定,碳酸钙含量小幅度减小后增大,其中x、xarm、SIRM和HIRM随深度变浅呈减小趋势,磁性矿物以铁氧化物为主;第Ⅲ段为37~70m。该段δ13C值出现正偏,对应OAE2。这一时期碳酸钙含量随深度变浅逐步增大,x、SIRM、xarm、xarm/x、S-ratio及HIRM的变化较大,表明该段磁性矿物种类复杂,铁氧化物、钛铁氧化物及铁硫化物。 第Ⅰ阶段的磁性矿物含量增加,碳酸钙含量减少,指示陆源输入增加。第Ⅱ阶段的磁性矿物含量的减小,碳酸钙含量增加,指示陆源输入减少。基于生物地层建立的联系,可知第Ⅰ阶段发生于全球海平面下降阶段;第Ⅱ阶段对应于海平面的快速上升阶段。海平面的变化直接导致沉积盆地与陆源区距离的变化,间接引起沉积物的磁性特征和碳酸钙含量的变化。具体表现为:海平面下降,沉积盆地与陆源区距离减小,陆源输入增加使得磁性矿物含量增加,碳酸钙含量减少;海平面上升,沉积盆地与陆源距离增大,陆源输入的减少使得磁性矿物含量减少,碳酸钙含量增加。故第Ⅰ段和第Ⅱ段沉积物的磁性特征可能主要受控于海平面变化引起的陆源输入变化。第Ⅲ阶段对应于OAE2,磁性矿物含量总体较低,碳酸钙含量较高,指示陆源输入继续减少。该阶段的海平面整体维持在较高的位置,波动较小。可以认为,海平面小幅度的波动也能引起磁性特征的变化。此外,在该阶段出现了铁硫化物,表明研究区在该处出现了还原环境,使得铁氧化物被还原生成铁硫化物。这可能是由于海平面的上升使得沿海植物和低地被淹没,海水中营养物质的增加导致海水生产力增加,导致海水中最小含氧带(OMZ)横向和纵向扩张引起。因此,第Ⅲ段沉积物的磁性特征受到高海平面下OMZ变化的影响。