晚二疊世長興期深水相沉積缺氧事件研究新進展


晚二疊世長興期深水相沉積缺氧事件研究新進展

廣元上寺剖面PTB附近層段樣品鐵組分、微量元素等變化
晚二疊世長興期深水相沉積缺氧事件研究新進展

廣元上寺剖面PTB附近層段樣品總有機碳、磷、氮同位素等變化
【晚二疊世長興期深水相沉積缺氧事件研究新進展】(報道)據中國科學院南京地質古生物研究所:全球范圍內大缺氧事件被認為是導致二疊紀—三疊紀之交生物大絕滅事件的可能原因之一 。南京古生物所晚古生代團隊博士后向雷等通過對川北廣元上寺剖面二疊紀—三疊紀界限(PTB)附近層段樣品進行了鐵組分、微量元素研究 , 發現該剖面沉積水體最缺氧、并富集H2S的層段出現在早長興階Clarkina wangi牙形石帶上部到C. subcarinata牙形石帶中下部,而在C. subcarinata上部至C. changxingensis、C. yini、C. meishanensis和Hindeodus changxingensis等長興階中晚期牙形石帶,其沉積水體的缺氧程度總體上逐漸減弱,并且緊鄰事件層及事件層內,其氧化層段出現頻率明顯增加 。由此可以看出,缺氧事件在上寺剖面與生物大滅絕事件出現的層段不吻合 。
與此同時,通過對上寺剖面TOC、古生產力相關的微量元素指標的研究,發現早長興階最缺氧時期同時也是初級生產力最繁盛的階段,而在長興階中晚期及至整個生物滅絕事件層,初級生產者產生的有機質不足以完全消耗掉沉積水體中的溶解氧,從而有機礦化作用亦不足以維持長時間的深盆缺氧環境 。上寺剖面的干酪根氮同位素研究,還發現PTB附近海洋氮循環模式的轉變與牙形石氧同位素記錄的海水升溫事件具有較好的同步性 。這一現象表明PTB附近的全球升溫事件所引發的大洋循環模式和速率的變化,深刻改變了這一時期古特提斯洋的氮循環模式、海洋生態系統的營養結構及食物鏈 。
相關成果發表在國際知名期刊《三古》(Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology),本研究得到了國家自然科學基金的支持 。