伊拉克北部古新世-始新世极热事件(PETM)期间碳酸盐沉淀与风化作用的空间变化及其气候响应

本文首次系统研究了古新世-始新世极热事件(PETM)期间伊拉克北部碳酸盐沉淀与大陆风化动态。通过X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、主量元素地球化学和碳酸盐稳定同位素分析，揭示了PETM期间碳酸盐沉淀整体增加的特征，并发现高岭石/蒙脱石比值和Sr/Ca元素比值表明PETM恢复期持续湿润的气候状态。研究为理解特提斯洋边缘地区超热事件对区域风化、碳循环和气候系统的影响提供了新见解。

　　

Highlight

这项开创性研究首次揭示了伊拉克北部在古新世-始新世极热事件(PETM)期间的碳酸盐沉淀与风化作用的空间变化模式。通过多学科交叉方法，为理解特提斯洋边缘地区对全球变暖事件的响应机制提供了关键证据。

Carbonate Geochemistry

在Dokan剖面，碳酸盐含量(主要为方解石)介于82.1%-99.3%之间，平均达93.5%。碳同位素漂移(CIE)发生前，碳酸盐含量高达97.4%。随着δ¹³C值下降，碳酸盐含量呈现递减趋势，并在CIE恢复期持续降低。值得注意的是，白云石的出现暗示了蒸发作用主导的古环境条件。

Carbonate Mineral Geochemistry

碳酸盐矿物的微量元素组成如同"地质温度计"，Sr/Ca比值等指标生动记录了古水文条件的变化。这些"矿物指纹"显示PETM期间Mg/Ca条件发生显著改变，反映了盐度和古气候环境的剧烈波动。特别有趣的是，这些数据揭示了从干旱到湿润气候状态的戏剧性转变过程。

Conclusions

这项研究就像一部"地质纪录片"，首次完整记录了伊拉克北部地区对PETM气候事件的响应过程。多种地球化学指标(XRD、SEM、XRF)共同描绘出一幅生动的古气候画卷：PETM期间的降水模式复杂多变，受到古地理和沉积环境的深刻影响。这些发现不仅填补了特提斯洋南缘气候记录的空白，更为理解当代全球变暖提供了珍贵的地质类比案例。