中新世以来六盘山邻区黄土‐红粘土成土碳酸盐碳氧同位素记录及其对C₄植物早期扩张的指示

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• 责任者：张瑜^c中国科学院地质与地球物理研究所新生代地质与环境重点实验室^e硕士研究生 ; 熊尚发 ; 丁仲礼 ; 卢海建 ; 姜文英
• 刊名：第四纪研究
• 出版年：2011
• 卷期：31^b5
• 关键词：新近纪 ; 第四纪 ; 碳同位素 ; 氧同位素11^a甘肃20^a中新世 ; 全新世 ; 黄土 ; 粘土 ; 碳酸盐矿物 ; 古生物地理学 ; 磁性地层学30^aC4植物31^a白水 ; 庄浪
• 页码：800～811
• 索书号：P515.206/633-4
• 图表：^c参57插图
• 分类号：1000,1100
• 文摘期号：2012/04/b

摘要

晚新生代C₄植物扩张是地球环境‐生态系统演化的重要事件，重建C₄植物地质演化历史是认识新生代地球气候变化、全球植被演化和大气CO₂演化历史及区域陆地生态系统转变模式的关键环节。通过最近20多年来对全球不同区域地质剖面中的植物化石、动物牙釉质及成土碳酸盐碳同位素等的分析，认识到晚新生代C₄植物在全球成规模出现和扩张过程并不同时，不同记录反映的C₄扩张信号有所不同，目前对C₄植物扩张的全球格局还不明晰。亚洲季风区C₄植物扩张历史是理解全球C₄植物地质演化过程和机制的重要方面。南亚地质记录揭示的C₄植物扩张过程表现为8～4 Ma前后的迁跃式转折，黄土高原已有研究揭示在约6 Ma，3 Ma前后及1 Ma之后各有一个占δ¹³C_sc高值出现，在7～4 Ma期间成土碳酸盐δ¹³C_sc呈现自北向南变轻的格局，表明在晚中新世到上新世早期黄土高原C₄植物出现从北到南的扩张过程。对于黄土高原C₄植物在更早时期的演化扩张过程，目前限于记录尚不明晰。在此，该文通过分析六盘山邻区的平凉白水黄土‐红粘土和庄浪红粘土剖面，获得成土碳酸盐碳同位素记录，揭示出C₄植物在黄土高原扩张时间至少可以下推到中新世早期(约20 Ma)，C₄植物比率在中新世变化于l5％～40％之间。该结果为拓展对C₄植物在黄土高原乃至东亚季风区早期演化历史的认识提供了新证据。