东特提斯晚中生代大洋缺氧事件期间的生命-环境协同演化过程

The black shales deposited during the Mesozoic oceanic anoxic events (OAEs) (such as the Early Jurassic T-OAE and Cretaceous OAE1a and OAE2, etc.) have been the focused interest across the globe because of their important economic value as petroleum source rocks and their implications for significant environmental changes during Mesozoic supergreenhouse climate. These OAE events have been studied in detail in the western Tethyan and Atlantic regions, but their occurrence and distribution in the easten Tethys region have not been adquately studied. This proposal is aimed at an integrated paleontological and geochemical study of the Late Mesozoic OAE events in the eastern Tethys region to address the following issues: 1) the stratigraphic occurrence of OAEs in the eastern Tethys and their correlation with other regions globally; 2) the environmental changes across the OAE events through a detailed geoechemical study including carbon and oxygen isotopes, Sr isotopes, and trace elemental concentrations; 3) the sea-water tempertural changes across the OAE events through oxygen isotope study of planktic foraminifera shells; 4) a detailed analysis of the biological changes across the OAE events. The final goal of the proposed research is to have a better understanding of the co-evolution of life and environments across the Late Mesozoic OAE events through a multidisciplinary research of biostratigraphy, paleoceanography, paleoecology, geochemistry, and sedimentology in the East Tethys region and beyond.

中生代大洋缺氧事件（OAEs）期间沉积黑色页岩，因其在探讨中生代极端温室气候期间环境突变问题的重大科学意义及其作为烃源岩的重要经济价值，而倍受全球地学界关注。这些中生代大洋缺氧事件在西特提斯及大西洋等地区已得到深入研究，而在东特提斯却研究尚浅。本项目旨在对东特提斯地区晚中生代OAEs进行古生物与地球化学等方面的综合研究，并聚焦以下问题：①通过高分辨生物地层与碳同位素化学地层的综合研究以确定东特提斯晚生代OAE事件的位置及其全球性对比；②利用浮游有孔虫壳体同位素来确定OAE事件前后的古温度；③通过详细的地球化学研究（包括碳、氧、锶同位素及微量元素含量等）查明OAE期间海水氧化还原条件的变化；④OAE期间生物变化过程的详细分析。其研究目标是：通过对东特提斯晚中生代OAE事件前后海相沉积进行生物地层、古海洋、古生态、地球化学及沉积学等多学科的综合研究，揭示OAE事件期间生命与环境协同演化关系。

中生代大洋缺氧事件（OAEs）期间沉积黑色页岩，因其在探讨中生代极端温室气候期间环境突变问题的重大科学意义而倍受全球地学界关注。这些中生代大洋缺氧事件在西特提斯及大西洋等地区已得到深入研究，而在东特提斯却研究尚浅。本项目旨在对东特提斯地区晚中生代OAEs进行古生物与地球化学等方面的综合研究，揭示OAE事件期间生命与环境协同演化关系。通过项目组成员四年来的不懈努力，项目研究取得了诸多成果，实现了项目预期的目标。 .项目实施期间，项目组成员在藏南进行了6批次20余人次、约3个月的野外地质考察。测制了白垩纪-古近纪地层剖面25条，采集了2328件微体化石样品、208件大化石、289件地球化学样品、1273件岩石（薄片）样品。大化石包括箭石、菊石、双壳、海胆、珊瑚、腹足类等门类。室内处理了1600余件微体化石样品，获取微体化石约3万枚，包括有孔虫（浮游与底栖）、钙质超微、介形虫、放射虫、钙藻、轮藻、沟鞭藻、孢粉等化石。共鉴定微体化石：浮游有孔虫169属265种，底栖有孔虫97属186种；钙质超微23属35种；介形虫68属93种；放射虫67属156种；钙藻33属57种；轮藻8属12种；沟鞭藻34属56种；孢粉34属63种。测试137个C、O同位素等地球化学样品。.项目取得了如下主要科研进展：①以东特提斯白垩纪-古近纪重要古海洋和古地理事件（尤其是大洋缺氧事件）为着眼点，开展了高精度的古生物及同位素地层学研究工作，初步建立了东特提斯白垩纪-古近纪的多门类生物地层格架。② 研究表明：在白垩纪大洋缺氧事件（OAE）存在明显的生物绝灭与复苏事件。③对藏南日喀则白垩纪冷泉碳酸盐岩进行了综合研究。认为冷泉碳酸盐岩是甲烷泄漏的证据，而甲烷泄漏是由于温室效应及缺氧事件等因素共同造成的，而这些相互作用的环境事件共同控制了缺氧环境下白垩纪海洋生物演替和生产力的发展，形成了极端环境条件下特殊的生物圈-地圈正负反馈机制。④通过多门类综合生物地层学研究将东特提斯在西藏消亡的事件确定为始新世Priabonian期。⑤在西藏地区首次发现始新世海相轮藻化石，始新世沟鞭藻及孢粉研究在喜马拉雅特提斯南带亦属开拓性工作