地大新聞網(wǎng)訊（通訊員 余淳梅）10月27日，我校地球科學(xué)學(xué)院特任教授代旭及宋海軍教授團(tuán)隊(duì)聯(lián)合日內(nèi)瓦大學(xué)Maria Ovtcharova研究員等，利用火山灰鋯石高精度U-Pb定年技術(shù)和最新的統(tǒng)計(jì)學(xué)方法更新了早三疊世年代地層框架，并在美國(guó)科學(xué)院院刊《PNAS》上發(fā)表了題目為《基于貝葉斯鋯石噴發(fā)年齡和貝葉斯年齡深度模型的早三疊世年代地層》的研究論文。我校為論文第一完成單位，論文第一作者和通訊作者為代旭特任教授，宋海軍教授為共同通訊作者。
早三疊世（距今約2.52至2.47億年）是地球演化歷史中的關(guān)鍵時(shí)期之一，其處于顯生宙最大的生物滅絕事件之后，是生物從殘存到復(fù)蘇的關(guān)鍵時(shí)期，同時(shí)也是現(xiàn)代類(lèi)型海洋生態(tài)系統(tǒng)崛起的關(guān)鍵時(shí)間。早三疊世還伴隨著異常的碳循環(huán)波動(dòng)、多次極端高溫、海洋缺氧等。一條高精度地質(zhì)時(shí)間軸對(duì)限定這一系列事件發(fā)生的時(shí)間和速率至關(guān)重要。然而，不同方法給出的早三疊世的年代地層框架存在較大爭(zhēng)議，部分早三疊世亞期的界線(xiàn)還缺乏精確時(shí)間。
圖1. 谷腳剖面大冶組底部的火山灰（左），鋯石陰極發(fā)光照片（右）
針對(duì)上述問(wèn)題，研究團(tuán)隊(duì)利用化學(xué)剝蝕同位素稀釋熱電離質(zhì)譜方法（CA-ID-TIMS）對(duì)貴州谷腳剖面大冶組四層火山灰鋯石進(jìn)行了分析，然后利用貝葉斯鋯石噴發(fā)年齡模型對(duì)這四層火山灰的噴發(fā)時(shí)間進(jìn)行了估算。研究團(tuán)隊(duì)將噴發(fā)年齡模型和貝葉斯年齡深度模型應(yīng)用到華南其他四個(gè)剖面，重新解釋了之前發(fā)表的鋯石U-Pb年齡數(shù)據(jù)，建立了覆蓋整個(gè)早三疊世的年齡深度模型（圖2C）。
圖2.早三疊世年代地層框架和年齡深度模型，校準(zhǔn)的碳同位素曲線(xiàn)，以及海相生物群年齡估算。
圖3.更新后的早三疊世年代地層與前人研究的對(duì)比。
結(jié)合以上各個(gè)剖面的年齡深度模型和生物地層，可以估算出早三疊世各個(gè)亞期的界線(xiàn)年齡和持續(xù)時(shí)間（圖3）。新的年齡深度模型還可以校準(zhǔn)早三疊世碳同位素負(fù)偏和正偏的時(shí)間和速率（圖2B），并且為天文調(diào)諧研究提供時(shí)間錨點(diǎn)。更新后的早三疊世年代地層框架為理解生物復(fù)蘇和現(xiàn)代類(lèi)型海洋生態(tài)系統(tǒng)的起源提供了很好的時(shí)間標(biāo)尺。如貴陽(yáng)生物群作為現(xiàn)代類(lèi)型海洋生態(tài)系統(tǒng)的代表性生物群之一，出現(xiàn)的時(shí)間為2.507億年前，即二疊紀(jì)-三疊紀(jì)之交生物大滅絕后約110萬(wàn)年。
這次研究校訂的早三疊世年代地層框架為后續(xù)研究早三疊世地球系統(tǒng)演變提供了一個(gè)可靠的時(shí)間軸。
該研究得到國(guó)家自然科學(xué)基金、國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、勃艮第大學(xué)博后項(xiàng)目、“地大百人”計(jì)劃等項(xiàng)目的聯(lián)合資助。
原文鏈接：https://doi.org/10.1073/pnas.2509247122
（編輯 王俊芳 審稿 陳華文）
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