δ13Ccarb-深度梯度的剧增与二叠纪末生物大灭绝

摘要：

二叠纪末的生物大灭绝与无机碳同位素负偏在时间上的一致性使得碳同位素成为二叠纪-三叠纪之交研究的热点话题.二叠纪末碳同位素负偏以及早三叠世碳同位素剧烈波动的原因目前仍然没有得到统一的认识.本文通过华南三个不同水深的二叠系-三叠系界线剖面(沿沟、煤山和上寺剖面)之间的碳同位素梯度来探讨这一重大地质突变期古特提斯洋海水化学结构的演变.研究结果表明,在二叠纪末大灭绝界线处存在巨大的δ13Ccarb-深度梯度,反映了古特提斯洋由灭绝事件前的正常海洋演变为灭绝后的分层海洋,下层海水缺氧硫化的状态.结合古生物学和地球化学的证据,繁盛的蓝细菌及其主导的强大的生物泵和全球变暖所导致的洋流循环的减弱或者停滞是维持巨大的δ13Ccarb-深度梯度的主要原因,而陆生植物大灭绝后强烈的陆地风化作用的加强则为蓝细菌的繁盛提供了营养物质.下层海水缺氧硫化,以及氧化还原界面上移到透光带内是导致海洋生物灭绝的直接原因；而早三叠世海洋分层,以及氧化还原界面的不稳定性是导致大灭绝后不同生态类型生物复苏过程不同的原因.

关键词：二叠系-三叠系界线、碳同位素、海洋分层、生产力、生物泵、生物灭绝

所属期刊栏目：42

分类号：P(天文学、地球科学)

资助基金：国家重点基础研究发展计划2011CB808800;国家自然科学基金40830212;40921062;41172312;生物地质与环境地质国家重点实验室开放基金BGEG0802;高等学校博士点学科专项科研基金200804910503

在线出版日期：2012-11-26（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：1182-1191