PDF《旋 回地层学的基本原理与研究方法》

2 .

1 天历和太阳频段 在天历和太阳段中, 周曰振荡( d i u r n a l o s c i i l a t i o n ) 是地球表面生物与非生物的强有 力 驱动力.潮汐旋回在某些相 中打上轨道现象的烙印.例如, 澳大利亚元古代 E l a t i n a岩系 '

( Wi l l i a ms ,

1 9

8 9 a .

1 9

8 9 b ,

1 9

8 9 c ) 便是一个典型实例. 在该岩 系中, 潮汐沉积记录了半周 日 潮汐旋回.类似 的现象也见于与美洲 中陆地 区旋 回层有联系的石炭纪泥岩 中( K v a l e 等,1989).年旋 回的沉积记录为季纹泥( An d e r s o n .

1 9

8 6 ) .R i p e p e 等(

1 9

9 1 ) 将绿河组油页岩解释 为季纹泥 , 并且在其中识别出 N i n o 类型振荡, 太阳黑子旋回和岁差旋回.

2 .

2 Mi l a n k o v i t c h 频段 Mi l a n k o v i t c h频段主要表现为岁差, 斜率和偏心率旋回( 图2,图3).岁差旋回的现今周 期为

2 .

6 *1

0 4 a , 与椭圆轨道有关的岁差周期在约为

1 4

0 0

0 a 和28000a的两个极值之间变 化, 其众数约为

1 .

9 *1

0 4 a 和2.3*1

0 4 a ( B e r g e r ,

1 9

8 0 ,

1 9

8 8 ) . 在地质年代中, 该周期被假 定伴随着地球旋转变慢而加长. 斜度的变化达

3 .

5 %, 其现今的主周期为

4 .

1 X1

0 4 a , 随地球旋转速率降低, 周期也趋向 于变慢( B e r g e r 等,1989).偏心率旋回包括一个 l o *1

0 4 a 的主周期( 具各次要分量) , 另一个 为4.O*1

0 4 a , 其它 较长的频率也可能存在 , 但 目前尚不能肯定( F i s c h e r 和Bottjer,1991).轨道变化的重要意义在于 , 它的变化引起优势气候的改变.其中, 斜度的变化主要引起 季节长短的改变. 如果没有斜度, 太阳将永远照耀着赤道 . 两极地区将永远处于黄 昏或黎明 图l地质时间的韵律谱( 据F i s c h e r 和Herbert.1986)的光线之中, 因而无季节变化. 如果斜度为

9 0 . , 那么在仲夏季节太阳将垂直位于赤道 之上, 季节的强烈程度将令人不堪忍受 ( F i s c h e r和Bottjer,1

9 9

1 ) .如果斜度增 加, 日射的平均年纬度分布将变得更加均 匀, 而季节增长. 在两极地区气候效应最为 明显. 斜度的增加使极区范围扩大, 增长了 极 地冬夜 的持续时间( 转引 自陆元法,

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8 9 ) . 偏心率的改变也可以引起季节的变 化. 众所周知, 地球近日点比远日点能够吸 收更多的太阳能.目前北半球具有远日点 的夏季, 近日点的冬季, 季节分异最小.而 南半球则相反, 它具有近 日点的夏季和远 日点的冬季, 因而季节分异最大( F i s c h o r 和Bottjer.1991).单独看, 偏心率对气候 的影响是轻微的, 然而当偏心率与岁差结 合时就改变了太阳能量的分布, 当某半球 处于轨道的夏天近 日点时, 就经历了一个 短而热的夏季和一个又长又冷的远日点冬 季, 即比正常季节长.同时. 相反的那个半 球就有远日点的夏季 r i '

一.:.点的冬季, 经 历较短的季节. , 这种影响直接随偏心率变 化. 结果产生岁差周期的气候旋回. 其幅度 随偏心率而变化, B e r g e r 称这种关系为岁差指数.与斜度旋回不同, 在岁差一偏心率复合旋 回对气候所产生的影响中, 两半球将是

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0 . 的异相. 与Mi l a n k o v i t c k频段有关的地层记录比较普遍, 在湖泊、 蒸发盐盆地、 海洋碳酸盐台 地、 深海体系、 半深海体系和碎屑体系中均发现了与该频段有关的旋回沉积, 陆元法(