二叠纪两次生物大灭绝期间海洋化学条件的变化

发布时间：2017-12-19 17:39

  本文关键词：二叠纪两次生物大灭绝期间海洋化学条件的变化　出处：《中国科学技术大学》2016年博士论文　论文类型：学位论文

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【摘要】：二叠纪发生了两次重大的生物灭绝事件,一次位于中二叠世和晚二叠世的边界,即瓜德鲁普世末生物灭绝事件,另一次是位于二叠纪和三叠纪边界的晚二叠世末生物灭绝事件。一直以来,众多假说机制先后被提出,来解释这两次生命灭绝的原因。在众多假说机制中,海洋化学条件的变化对生命灭绝的重要作用被广泛地接受,但关于海洋化学条件的时、空变化及其与生命灭绝的关系一直未有定论。多硫同位素组成的变化特别是质量分馏过程中△33S的微小变化,可以有效地制约海洋化学条件的变化,为探讨环境在生物演化中的作用提供新的视角和思路。因此,本论文运用多硫同位素方法,在时间和空间尺度上探索二叠纪两次生物大灭绝期间海洋化学条件的变化及其与生命灭绝的成因联系。在利用多硫同位素手段研究瓜德鲁普世末生物大灭绝事件期间海洋化学条件变化的研究中发现,△33S负异常的多硫同位素数据在中国和美国的瓜德鲁普统上部地层中大量出现。根据硫的生物地球化学循环和硫同位素分馏原理分析,△33S负异常的硫同位素数据指示了在不同环境下生成的黄铁矿的混合过程,而间歇性硫化海水的上涌是产生混合过程的主导因素。根据详细的生物地层资料的制约,△33S负异常的硫同位素数据在中国和美国的瓜德鲁普统上部地层中出现的时间与瓜德鲁普世末生物大灭绝的时间具有一致性。因此,硫化海水上涌可能是导致瓜德鲁普世末生物大灭绝的主导因素,并且这种主导作用可能具有全球意义。在利用多硫同位素研究晚二叠世末生物灭绝时期全球广海的化学条件变化的研究中发现,在加拿大和日本地区晚二叠世末生物主灭绝层位之下、灭绝层位中、以及灭绝层位之上均出现△33S负异常的多硫同位素数据。结合硫的生物地球化学循环及同位素分馏原理的分析表明,广泛的硫化海水上涌可能对晚二叠世末生物大灭绝及随后缓慢的生物复苏都起到非常关键的作用。
【学位授予单位】：中国科学技术大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：P736.22

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本文编号：1308847