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本文对华南地区古-中生代之交重大转折期碳同位素进行了研究。结果表明:
⑴无机碳同位素值在研究剖面整个阶段表现出了两次长时间的、大幅度的负异常,第一次负异常在P-T界线以下,第二次开始于三叠系的底界,前一次幅度较后面一次大;两次无机碳同位素负异常持续时间都较长,第一次异常有逐步降低和陡然降低(第25层)两个阶段。而在无机碳同位素值负偏到正偏阶段碳酸盐沉积也相应的沉积量增加,这可能反映了沉积环境的改变;
⑵无机碳同位素值第一次负异常过程中有其他小幅度的负异常被发现,煤山和凉风垭两个剖面都有体现,煤山剖面分别在第24层、第25、26层、第28层和第30层,凉风垭剖面在第37层、第40层和第44层;
⑶两次同位素值降低之后的第二次正偏程度和幅度明显大于第一次,这可能是二叠系末生物大灭绝之后环境还非常恶劣,很难短时间内恢复。在经过了第二次的降低之后碳同位素值恢复的较快,幅度也较大,可能是经过长时间的调节之后,生态环境变好。长兴组的无机碳同位素值、有机碳同位素值及△C<,carb-org>值都表现出了逐渐降低和陡然降低两个阶段;
⑷界线附近同位素值逐步降低的原因可能如下:界线生物大灭绝之前早期埋藏的大量有机碳在海平面变化后被氧化,使大气中产生了大量的富有轻碳同位素CO<,2>消耗了大量O<,2>,碳同位素值逐步降低,O<,2>的减少及CO<,2>的增多导致的温度的升高,将使环境开始恶化,而生物逐渐不适应环境的变化,使得有机碳库向无机碳库的通量相对增大,风化作用的增强等因素使碳同位素继续降低,而这种同位素的降低也在生物的变化上有所体现,有机碳埋藏系数及总有机碳的降低都表明了生物的减少。
⑸殷坑组△C<,carb-org>值比长兴组的要低,在无机碳同位素值正偏时、有机碳同位素值也有小幅且缓慢的上升,大气P<,CO2>值的升高,气候变暖,形成缺氧环境并加速磷酸盐的循环,为生物提供营养,提高了初级生产(Payne et al,2007),增加了有机质埋藏量。大气P<,CO2>值的升高还会引起碳酸盐岩的风化增强,有机质埋藏量增加和碳酸盐岩碳的释放可能是碳同位素值负异常后发生正偏的可能因素;
⑹西伯利亚暗色岩的喷发时间与P-T生物大灭绝时间一致,它在较长时间内释放大量的碳可能是几次碳同位素值发生不同幅度正、负异常的原因。