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南京古生物所晚二叠世长兴期深水相沉积缺氧事件研究获进展

南京古生物所晚二叠世长兴期深水相沉积缺氧事件研究获进展

  全球范围内大缺氧事件被认为是导致二叠纪—三叠纪之交生物大灭绝事件的可能原因之一。最近,中国科学院南京地质古生物研究所晚古生代团队博士后向雷等通过对川北广元上寺剖面二叠纪—三叠纪界限(PTB)附近层段样品进行了铁组分、微量元素研究,发现该剖面沉积水体最缺氧、富集H2S的层段出现在早长兴阶Clarkina wangi牙形石带上部到C. subcarinata牙形石带中下部,而在C. subcarinata上部至C. changxingensisC. yiniC. 幸运飞艇 meishanensis Hindeodus changxingensis 等长兴阶中晚期牙形石带,其沉积水体的缺氧程度总体上逐渐减弱,并且紧邻事件层及事件层内,其氧化层段出现频率明显增加。由此可以看出,缺氧事件在上寺剖面与生物大灭绝事件出现的层段不吻合。与此同时,通过对上寺剖面TOC、古生产力相关的微量元素指标的研究,发现早长兴阶最缺氧时期同时也是初级生产力最繁盛的阶段,而在长兴阶中晚期及整个生物灭绝事件层,初级生产者产生的有机质不足以完全消耗掉沉积水体中的溶解氧,从而有机矿化作用亦不足以维持长时间的深盆缺氧环境。通过对上寺剖面的干酪根氮同位素研究,还发现PTB附近海洋氮循环模式的转变与牙形石氧同位素记录的海水升温事件具有较好的同步性。这一现象表明PTB附近的全球升温事件所引发的大洋循环模式和速率变化,深刻改变了这一时期古特提斯洋的氮循环模式、海洋生态系统的营养结构及食物链。

  相关成果发表在国际地学期刊《三古》(Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology),该研究得到国家自然科学基金的支持。

  相关论文信息:Lei Xiang, S.D. Schoepfer, Hua Zhang, Dong-xun Yuan, Chang-qun Cao, Quan-feng Zheng, C.M. Henderson, Shu-zhong Shen, 2016. Oceanic redox evolution across the end-Permian 幸运飞艇 mass extinction at Shangsi, South China. Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology.

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广元上寺剖面PTB附近层段样品铁组分、微量元素等变化

广元上寺剖面PTB附近层段样品总有机碳、磷、氮同位素等变化