武汉地调中心在华南二叠-三叠纪之交浅水相生物与环境演化研究取得重要进展

近日，由中国地质调查局武汉地质调查中心（中南地质科技创新中心）牵头，联合湖北省地质局第二地质大队、山东大学等单位，在浙江长兴地区开展二叠-三叠纪之交浅水相生物灭绝与海洋沉积环境演化研究，取得重要进展。相关研究成果发表于沉积学国际权威期刊《Sedimentary Geology》。

二叠纪与三叠纪之交发生了显生宙最严重的生物大灭绝事件，深刻改变了地球陆地和海洋生态系统。但长期以来，关于浅水碳酸盐台地底栖生物灭绝模式、缺氧水体扩张作用以及陆源输入增强的环境-生物效应，国际上仍存在较大争议。华南下扬子地区浙江长兴一带发育保存良好的浅水碳酸盐台地沉积，是研究该关键转折期生命与环境协同演化的理想材料。研究选取的浙江长兴地区潘家庄剖面，紧邻煤山二叠-三叠纪之交金钉子剖面（GSSP），对认识该时期不同水深背景下生物与环境差异演化对比研究具有重要意义。研究综合开展微体古生物定量统计、草莓状黄铁矿粒径分布和陆源地球化学指标分析，获得以下主要认识：

（1）浅水碳酸盐台地二叠纪末生物大灭绝表现为单幕、灾难性崩溃。长兴组生物碎屑灰岩中富含有孔虫、藻类和棘皮动物等底栖生物；至殷坑组微生物岩中化石丰度骤降，总平均含量由27.54%降至9.07%，降幅达67.06%。有孔虫、藻类等突然消失，蓝细菌迅速繁盛，微生物岩成为早三叠世主要沉积建造。大灭绝层位位于长兴组生物碎屑灰岩与殷坑组微生物岩接触面，在时间上早于煤山剖面，表明不同水深环境生物响应不同步。

（2）缺氧水体垂向扩张不是浅海生物灭绝的主要环境压力。草莓状黄铁矿粒径分析显示，长兴组生物碎屑灰岩沉积期以氧化环境为主，微生物岩沉积早期仍保持氧化，至中晚期才出现草莓状黄铁矿，平均粒径由14.18微米降至7.9微米，上覆泥晶灰岩中出现的草莓状黄铁矿粒径约6.42微米，反映水体由氧化向中-下贫氧转变，氧含量减少明显滞后于生物灭绝。

（3）陆源输入增强是浅海生态系统崩溃的关键驱动因素之一。Al、Th、Sc和稀土元素等指标显示，陆源输入呈两阶段增强：第一阶段与生物大灭绝层位接近或略早，第二阶段出现在早三叠世；Y/Ho比值降低、NdSN/YbSN比值升高，进一步证实陆源物质输入显著增强。陆源输入增强可能改变浅海营养动态，促进缺氧或富营养化，对底栖生态系统形成持续环境压力。

该研究揭示了下扬子浅水碳酸盐台地二叠纪与三叠纪之交生物灭绝的单幕模式，挑战了“缺氧主导浅海生物灭绝”的传统认识，突出强调了陆源输入增强在浅海生态系统崩溃中的重要作用，为理解二叠纪-三叠纪之交古海洋氧化还原时空异质性、生命与环境协同演化提供了新证据，对认识现代海洋富营养化、缺氧与生态安全也具有启示意义。

引用格式：Huang, Y.F., Chen, C., Yi, Z.X., et al., 2026. Biotic extinction and its response to marine sedimentary environment evolution in shallow-water facies across the Permian-Triassic transition in the Changxing area of Zhejiang province. Sedimentary Geology, 504, 107179.

文章链接：https://doi.org/10.1016/j.sedgeo.2026.107179