瓜德鲁普世末期古海洋氧化还原环境变化与生物绝灭

二叠纪瓜德鲁普世-乐平世过渡期是一个重要的地质转折期，全球海洋环境和生物界面貌都发生了重大的变化，在该时期发生的生物集群绝灭事件是显生宙重要的生物绝灭事件之一。海洋生态环境，特别是氧化还原环境与生物演化关系密切。然而目前对瓜德鲁普世-乐平世过渡时期海洋氧化还原环境变化、动力机制以及与生物绝灭的关系尚缺乏深入研究。本项研究将选择扬子地区瓜德鲁普统-乐平统典型沉积相带的连续剖面，对其进行详细地层-沉积学和地球化学研究，利用指示海水氧化还原的地球化学参数（DOP、IA、黄铁矿硫同位素），阐明该时期水体氧化还原环境高分辨的变化过程及动力机制，进而探讨该时期海洋氧化还原环境变化与生物绝灭事件的内在联系。本项研究对于了解重要地质历史时期海洋氧化还原环境变化、缺氧环境形成机制、海洋-大气-生物圈相互作用特点和地球表层演化具有重要的理论意义。

中晚二叠世是我国华南构造-古地理的重要转折期，其间发生了峨眉山玄武岩喷发、海平面下降和生物灭绝事件等。该时期的沉积特征、生物群、元素地球化学、碳氧同位素以及有机地球化学等方面都具有独特性，是重大地质事件的物质反映。本课题从沉积学、古生物学和地球化学等方面，分析了华南瓜德鲁普世末期的古海洋环境特征，探讨了环境变化与生物绝灭的关系；主要取得如下认识:. 1. 通过对中上二叠统详细的沉积微相分析，在研究区共识别出10多种沉积微相，并可归纳为4种沉积相类型，分别为台地相、台缘生物礁相、斜坡相和盆地相等。岩相和古生物特征表明中晚二叠世之间发生了短暂的“海侵－海退事件”。. 2.通过微量元素、碳硫比值和草莓状黄铁矿粒径分析，探讨了中晚二叠世古海洋的氧化还原环境特征。古海洋环境整体上以氧化环境为主，但可进一步细分为三个阶段，水体由氧化还原交替的环境演变为相对缺氧环境，其后又转变为氧化环境。. 3. 通过碳、硫同位素的分析，初步探讨了中上二叠统环境变化特征及其与生物绝灭等重大地质事件的关系。华南中上二叠统界线剖面的碳同位素变化曲线，不仅可以作为划分地层界线的一种有效手段，而且反映了生物绝灭事件前后的碳循环变化情况。硫同位素在中上二叠统界线附近表现为强烈漂移，这进一步验证了中晚二叠世古海洋氧化还原环境的变化。氧化还原环境变化与中上二叠统界线附近的生物绝灭事件关系密切。