翁曉愛(ài) 姜守一 韓中 胡修棉 晏雄

摘 要 【目的】早侏羅世發(fā)生了多次重要的碳循環(huán)擾動(dòng)，并伴隨氣候和環(huán)境的重大變化。然而，現(xiàn)有的研究主要集中于西特提斯和歐洲北部，對(duì)東特提斯碳循環(huán)擾動(dòng)事件以及定量探究事件對(duì)生物影響的相關(guān)報(bào)道較少?！痉椒ā坷脰|特提斯藏南Kioto碳酸鹽臺(tái)地普林斯巴晚期—托阿爾（最早）期的生物地層學(xué)（大型底棲有孔蟲(chóng)）、沉積學(xué)和碳同位素（δ13C）地層學(xué)，探討碳循環(huán)擾動(dòng)以及相應(yīng)的氣候環(huán)境變化對(duì)該地區(qū)的碳酸鹽臺(tái)地生物演化過(guò)程影響?！窘Y(jié)果】普林斯巴晚期—托阿爾（最早）期大型底棲有孔蟲(chóng)生物地層顯示有3個(gè)帶：Bosniella oenensis-Cyclorbitosella tibetica（？）、Streptocyclammina liasica 和Siphovalvulina sp.A。在生物地層基礎(chǔ)上，我們識(shí)別出以δ13C正偏移為特征的普林斯巴晚期margaritatus 菊石帶事件（margaritatus zone event，ME）和以δ13C負(fù)偏移為特征的margaritatus-spinatum界線事件（margaritatus-spinatum boundary event，MSBE）?！窘Y(jié)論】在ME期間，生屑顆粒含量呈增長(zhǎng)趨勢(shì)、大型底棲有孔蟲(chóng)的種屬和數(shù)量保持較高的水平以及Lithiotis Fauna出現(xiàn)并擴(kuò)散，這可能表明有機(jī)質(zhì)的大量埋藏消耗了辛涅繆爾晚期—普林斯巴早期產(chǎn)生的大量CO2，從而創(chuàng)造了更適合生物生存的海洋環(huán)境條件。在MSBE期間，生屑顆粒含量以及Lithiotis Fauna豐度和長(zhǎng)度整體呈下降趨勢(shì)，并且部分大型底棲有孔蟲(chóng)的滅絕，表明該時(shí)期存在著生物危機(jī)，可能與海平面下降有關(guān)。雖然Lithiotis Fauna存在大小和出現(xiàn)的頻率變化，但不可否認(rèn)的是，Lithiotis Fauna在普林斯巴期整個(gè)特提斯淺水碳酸鹽臺(tái)地蓬勃發(fā)展，直到T-OAE時(shí)期才完全破壞其生存條件。

關(guān)鍵詞 普林斯巴期；碳酸鹽臺(tái)地；碳酸鹽巖微相；碳同位素?cái)_動(dòng)；生物危機(jī)

第一作者簡(jiǎn)介 翁曉愛(ài)，女，1999年出生，碩士研究生，沉積地質(zhì)學(xué)，E-mail： wengxiaoai0129@163.com

通信作者 韓中，男，副研究員，E-mail： hanzhong19@cdut.edu.cn

中圖分類號(hào) P512.2 文獻(xiàn)標(biāo)志碼 A

0 引言

早侏羅世是泛大陸（Pangea）裂解關(guān)鍵時(shí)期，并伴隨著三疊紀(jì)—侏羅紀(jì)界線中大西洋巖漿巖?。–entral Atlantic Magmatic Province，CAMP）和早侏羅世托阿爾早期卡魯— 費(fèi)拉爾大火成巖?。↘aroo-Ferrar Large Igneous Province，Karoo-Ferrar LIP）的相繼噴發(fā)。在兩次大火成巖省噴發(fā)的背景下，早侏羅世是以周期性全球氣候環(huán)境劇烈變化、海洋缺氧以及頻繁生物危機(jī)為標(biāo)志的時(shí)期。三疊紀(jì)末生物大滅絕事件（End Triassic Extinction，ETE）和早侏羅世托阿爾早期大洋缺氧事件（Toarcian Oceanic AnoxicEvent，T-OAE）是地質(zhì)歷史時(shí)期重要的極熱事件，因此其特征、成因以及生物和環(huán)境變化已經(jīng)得到了大量的研究[1?3]。近年來(lái)，越來(lái)越多的學(xué)者發(fā)現(xiàn)了早侏羅世其他重要的碳同位素?cái)_動(dòng)事件，諸如辛涅繆爾期—普林斯巴期界線事件（Sinemurian-PliensbachianBoundary Event，SPBE）、margaritatus 菊石帶事件（margaritatus zone event，ME）、margaritatus-spinatum菊石帶界線事件（margaritatus-spinatum boundary?event，MSBE）和普林斯巴期—托阿爾期界線事件（Pliensbachian-Toarcian Boundary Event，PTBE）[4?10]。然而，相比于ETE和T-OAE，目前這些事件受到關(guān)注較少，因此相關(guān)的氣候—環(huán)境變化研究仍然非常薄弱。

普林斯巴期的碳同位素?cái)_動(dòng)事件主要是以碳同位素負(fù)偏移為特征的SPBE、MSBE和PTBE，和以碳同位素正偏移為特征的ME[4，7?12]。目前為止，這些事件較經(jīng)典的記錄來(lái)自Mochras鉆孔（英國(guó)）[8]、Breggia剖面（瑞士）[9]、臥龍剖面（藏南）[10]、Sancerre-Couy鉆孔（法國(guó)）[12]以及Amellago-IKis剖面（摩洛哥）[13]。近年來(lái)的研究更深入地探討了普林斯巴期的氣候環(huán)境變化，如普林斯巴期區(qū)域和全球范圍內(nèi)氣候變暖和變冷[4，7，14?16]，以及區(qū)域和全球海平面的波動(dòng)[14，17?20]。值得注意的是，ME之前的辛涅繆爾期—普林斯巴期過(guò)渡時(shí)期，全球海相和陸相有機(jī)質(zhì)和無(wú)機(jī)碳酸鹽的δ13C均記錄了一次劇烈的碳同位素負(fù)偏移事件，被稱為辛涅繆爾期—普林斯巴期界線事件（SPBE）[6，9?10，13，21?22]。這個(gè)事件被認(rèn)為可能與CAMP晚期噴發(fā)有關(guān)，而這一過(guò)程釋放大量CO2注入大氣—海洋系統(tǒng)，進(jìn)而可能導(dǎo)致全球升溫和大洋含氧量降低以及碳酸鹽臺(tái)地的生產(chǎn)力危機(jī)[9?10，13，22?23]。目前的研究表明，普林斯巴晚期ME很可能改善了SPBE時(shí)期以來(lái)惡化的生態(tài)環(huán)境，進(jìn)而促進(jìn)Lithiotis Fauna（造礁雙殼）的擴(kuò)散[5，10]。這些雙殼是早侏羅世特有的造礁生物[24?26]，直至T-OAE開(kāi)始時(shí)期才徹底滅絕，可能與水體富營(yíng)養(yǎng)化以及海洋酸化有關(guān)[5，27?28]。然而，由于剖面地層不完整、碳同位素曲線趨勢(shì)不明顯以及臺(tái)地陸源碎屑輸入等影響[5，10]，ME和MSBE對(duì)普林斯巴晚期—托阿爾（最早）期Lithiotis Fauna繁盛和碳酸鹽臺(tái)地在全球廣泛發(fā)育可能產(chǎn)生的影響仍然不明確。

本研究提供了早侏羅世時(shí)期位于南半球特提斯喜馬拉雅西段的藏南札達(dá)地區(qū)東秋剖面的普林斯巴晚期—托阿爾（最早）期的高分辨率有孔蟲(chóng)生物地層、碳同位素地層、微相特征以及生屑變化等數(shù)據(jù)。利用上述資料與特提斯喜馬拉雅中段定日地區(qū)和西特提斯進(jìn)行對(duì)比，進(jìn)而探討該時(shí)期碳循環(huán)擾動(dòng)以及相應(yīng)的氣候環(huán)境變化對(duì)該地區(qū)的碳酸鹽臺(tái)地演化過(guò)程可能影響。

1 地質(zhì)背景和地層

喜馬拉雅造山帶是由印度—?dú)W亞大陸碰撞所形成的陸—陸碰撞造山帶，其巖石組合被主前緣斷裂（MFT）、主邊界斷裂（MBT）、主中央斷裂（MCT）和藏南拆離系（STDS）分為四部分：由南至北分別為小喜馬拉雅、低喜馬拉雅、高喜馬拉雅和特提斯喜馬拉雅（圖1a，b）[29?31]。其中，特提斯喜馬拉雅帶代表印度大陸北緣沉積（圖1c），分為南北兩個(gè)亞帶，其南亞帶主要是以混合的淺水碳酸鹽巖和陸架陸源碎屑巖沉積為特征，而北亞帶是以深水沉積為特征[32?35]。在早侏羅世，特提斯喜馬拉雅南亞帶從贊什卡（印度）至我國(guó)西藏南部廣泛發(fā)育碳酸鹽巖沉積，被稱為Kioto碳酸鹽臺(tái)地（圖1c）[32?34，36?37]。

特提斯喜馬拉雅普林斯巴期地層被命名為普普嘎組。在特提斯喜馬拉雅中段定日和聶拉木地區(qū)，普普嘎組主要為灰白色中—厚層生屑顆?；?guī)r和鮞粒顆粒灰?guī)r的淺水臺(tái)地沉積，富含造礁雙殼LithiotisFauna[20，34]，這些特征和特提斯喜馬拉雅西段札達(dá)地區(qū)有很好的可對(duì)比性[38?39]。普普嘎組的下部和上部分別發(fā)現(xiàn)了Lithiotis Fauna（造礁雙殼）和Orbitopsellapraecursor 大型底棲有孔蟲(chóng)，表明其屬于普林斯巴期；普普嘎組和聶聶雄拉組過(guò)渡帶為托阿爾大洋缺氧事件（TOAE）的層位，指示該組最上部屬于托阿爾最早期[10，20，33?34，40?41]。因此，普普嘎組的時(shí)代為普林斯巴期—托阿爾（最早）期。

2 材料與方法

2.1 大型底棲有孔蟲(chóng)生物地層分析

東秋剖面在藏南札達(dá)縣（31°28'59.59" N，78°38'50.51" E），位于特提斯喜馬拉雅西南部，其地層屬于普普嘎組。在東秋剖面采集54個(gè)碳酸鹽巖樣品并將每個(gè)樣品制成巖石薄片，用徠卡DM1000顯微鏡觀察巖石薄片并鑒定有孔蟲(chóng)。有孔蟲(chóng)鑒定和分類主要參考Loeblich et al.[42]和Boudagher-Fadel[43?44]的分類體系。本研究依據(jù)大型底棲有孔蟲(chóng)（Larger BenthicForaminifera，LBF）進(jìn)行生物地層LBF帶劃分，并將其與特提斯喜馬拉雅中段定日地區(qū)和西特提斯LBF帶進(jìn)行對(duì)比，以確定其準(zhǔn)確的沉積時(shí)代。

2.2 點(diǎn)計(jì)法定量統(tǒng)計(jì)生屑顆粒和相分析

采用點(diǎn)計(jì)法定量統(tǒng)計(jì)54張巖石薄片碳酸鹽顆粒的含量。依據(jù)Riding[45]的劃分方案，將待統(tǒng)計(jì)組分劃分為基質(zhì)（M）、膠結(jié)物（C）以及顆粒（S）三大類，將其中的顆粒進(jìn)一步劃分為碳酸鹽顆粒（鮞粒、團(tuán)塊、內(nèi)碎屑、核形石、似球粒、生物碎屑和晶粒）和陸源碎屑顆粒，并做成Excel 表作為PhotoQuad[46]軟件定名模板。利用PhotoQuad軟件將薄片圖像圈出一定大?。?.8 cm×2.7 cm）的合適區(qū)域并等間距投點(diǎn)，按照Excel表對(duì)每個(gè)點(diǎn)逐一定名。結(jié)果隨點(diǎn)計(jì)法統(tǒng)計(jì)點(diǎn)數(shù)的增加而變得更準(zhǔn)確[47]，因此對(duì)每張薄片統(tǒng)計(jì)375個(gè)點(diǎn)，進(jìn)而確保統(tǒng)計(jì)結(jié)果的準(zhǔn)確性。

特別說(shuō)明的是，顆粒的保存狀態(tài)對(duì)統(tǒng)計(jì)結(jié)果有一定影響，但整體上不會(huì)影響最終的統(tǒng)計(jì)結(jié)果[48]。根據(jù)沉積構(gòu)造、結(jié)構(gòu)以及定量統(tǒng)計(jì)顆粒和生物化石組成與含量，可以確定每張薄片的微相類型。在淺水碳酸鹽臺(tái)地環(huán)境中，碳酸鹽生屑顆粒的含量和多樣性對(duì)海平面和環(huán)境的變化非常敏感[49]。利用碳酸鹽生屑顆粒相對(duì)含量變化的定量數(shù)據(jù)，建立了Kioto碳酸鹽臺(tái)地更詳細(xì)的沉積演化特征。同時(shí)，本研究將與特提斯喜馬拉雅中段定日地區(qū)和西特提斯Trento碳酸鹽臺(tái)地（意大利）的相關(guān)研究進(jìn)行對(duì)比，進(jìn)而更全面地了解早侏羅世普林斯巴晚期—托阿爾（最早）期特提斯碳酸鹽臺(tái)地生物演化過(guò)程[5?6，10，20]。

2.3 碳氧同位素分析

在東秋剖面共選取34個(gè)樣品進(jìn)行全巖無(wú)機(jī)碳氧同位素分析。在獲得粉末過(guò)程中，避開(kāi)膠結(jié)物充填的裂隙和孔隙或較大的生物碎屑，盡量確保所獲取的數(shù)據(jù)反映原始沉積信號(hào)。樣品粉末在70 ℃下烘烤去濕，然后用磷酸（H3PO4）溶解，生成的CO2在氦氣的輸送下進(jìn)入質(zhì)譜儀進(jìn)行測(cè)量。全巖無(wú)機(jī)碳氧同位素是在中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局成都地質(zhì)調(diào)查中心所完成，所用儀器為Finnigan MAT 253穩(wěn)定同位素質(zhì)譜儀。無(wú)機(jī)碳同位素結(jié)果是以Vienna Peedee Belemnite（VPDB）為參照標(biāo)準(zhǔn)。δ13Ccarb和δ18Ocarb的分析精度為±0.06‰和±0.08‰。

選取40個(gè)樣品進(jìn)行有機(jī)碳同位素分析。操作步驟如下：在約5 g碳酸鹽巖粉末中加入過(guò)量2 mol/L的鹽酸去除無(wú)機(jī)碳酸鹽巖，離心后加入去離子水再離心，倒掉上清液，去除殘余的HCl，重復(fù)上述清洗過(guò)程直至上清液pH值為中性；稱取約1.5 mg烘干樣品包入錫杯中進(jìn)行測(cè)試。有機(jī)質(zhì)碳同位素是在中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局成都地質(zhì)調(diào)查中心所完成，所用儀器為Finnigan MAT 253穩(wěn)定同位素質(zhì)譜儀。參照標(biāo)準(zhǔn)為國(guó)產(chǎn)標(biāo)樣碳黑GBW04407（δ13CVPDB= ? 22.43‰±0.07‰）。儀器對(duì)δ13Corg分析精度為±0.1‰。

3 結(jié)果

3.1 生物地層學(xué)

對(duì)在東秋剖面所采集的54塊樣品進(jìn)行有孔蟲(chóng)鑒定，識(shí)別出有孔蟲(chóng)化石414個(gè)，涉及35屬48種。在底棲有孔蟲(chóng)中，有一組內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜、尺寸相對(duì)較大的物種被稱為大型底棲有孔蟲(chóng)（larger benthicforaminifera，LBF）。根據(jù)東秋剖面大型底棲有孔蟲(chóng)（LBF）地層分布情況，并結(jié)合有孔蟲(chóng)特征及其多樣性，本研究將剖面的有孔蟲(chóng)分布自下而上劃分為三個(gè)有孔蟲(chóng)帶（圖2），具體結(jié)果如下。

（1） Bosniella oenensis-Cyclorbitopsella tibetica（？）帶位于東秋剖面下部（0～13.5 m，這一范圍為近似值，下同），其底界以Bosniella oenensis（圖3a）的首現(xiàn)定義，頂界為Streptocyclammina liasica 的首現(xiàn)位置[10]。Bosniella oenensis 在西特提斯的辛涅繆爾階上部和普林斯巴階下部普遍存在[44]。然而，最近的研究表明特提斯喜馬拉雅中段定日地區(qū)臥龍剖面的該有孔蟲(chóng)出現(xiàn)在上普林斯巴階的下部地層中[10]。東秋剖面中，普普嘎組缺失上普林斯巴階下部的Cyclorbitopsellatibetica 帶[10]。本帶LBF 主要包括Bosniella oenensis、Bosniella sp.（圖3b）、Lituosepta sp.（圖3c）、Lituoliporasp.（圖3d）、Haurania sp.（圖3e）、Socotraina sp.（圖3f）、Pseudocyclammina sp.（圖3g）、Siphovalvulina sp.（圖3h）以及Amijiella sp.（圖3i）。Mesoendothyra sp.、Textularia sp.、Verneuilinoides sp. 等有孔蟲(chóng)在該帶也比較常見(jiàn)。

（2） Streptocyclammina liasica 帶位于東秋剖面中上部（13.5～36 m），其底界以Streptocyclammina liasica（圖3j）的首現(xiàn)定義，頂界為Siphovalvulina sp.A的首現(xiàn)位置[10]。在西特提斯和東特提斯喜馬拉雅中段定日地區(qū)，Streptocyclammina liasica 從普林斯巴階上部到托阿爾階下部普遍存在[10，44]。該帶LBF主要包括Streptocyclammina liasica、Siphovalvulina sp.、Siphovalvulina colomi（圖3k）以及Everticyclammina sp.（圖3l）；有孔蟲(chóng)在該帶上部出現(xiàn)得較多，例如Textulariasp.、Verneuilinoides sp.、Earlandia sp.、Trochammina sp.以及Glomospira sp.等。

（3） Siphovalvulina sp. A 帶位于東秋剖面頂部（36～38.5 m），其底界以Siphovalvulina sp. A（圖3m）的首現(xiàn)定義，未見(jiàn)頂界[10]。該帶與東特提斯喜馬拉雅中段定日地區(qū)臥龍剖面LBF帶是一致的，但是西特提斯對(duì)應(yīng)的是Socotraina serpentina 帶[44]。該帶LBF 主要包括Siphovalvulina sp. A、Siphovalvulina sp. 以及Siphovalvulina gibraltarensis（圖3n）。Earlandia sp.、Glomospira sp.、Duotaxis sp.以及Glomospira tingriensis等有孔蟲(chóng)在該帶經(jīng)常出現(xiàn)。

特提斯喜馬拉雅西段東秋剖面LBF帶與中段定日地區(qū)臥龍剖面LBF帶基本一致，但是對(duì)比臥龍剖面，東秋剖面缺失Cyclorbitopsella tibetica 生物帶[10]。這些LBF帶整體上可與西特提斯同期碳酸鹽臺(tái)地的LBF帶相當(dāng)，尤其是摩洛哥、意大利以及西班牙南部記錄的LBF帶[44，50?51]。有孔蟲(chóng)帶表明東秋剖面主體屬于上普林斯巴階，頂部可能延伸至托阿爾階最底部，這和該剖面大量出現(xiàn)的Lithiotis 所指示的時(shí)代是一致的[5，10]。根據(jù)碳同位素地層，特提斯喜馬拉雅中段定日地區(qū)臥龍剖面SPBE延伸至Bosniella oenensis 帶頂部[10]，而東秋剖面Bosniella oenensis 帶并未發(fā)現(xiàn)碳同位素負(fù)偏移的特征。綜上所述，東秋剖面的時(shí)代屬于普林斯巴晚期—托阿爾（最早）期。

3.2 微相分析

根據(jù)沉積構(gòu)造、結(jié)構(gòu)和定量統(tǒng)計(jì)顆粒和生物化石組成與含量，在東秋剖面共識(shí)別出9種碳酸鹽巖微相（圖4，5），分別是泥晶灰?guī)r（MF1）、白云石化似球粒粒泥灰?guī)r（MF2）、生屑似球粒泥粒灰?guī)r（MF3）、生屑泥粒/粒泥灰?guī)r（MF4）、內(nèi)碎屑泥?！w粒灰?guī)r（MF5）、團(tuán)塊顆?；?guī)r（MF6）、Lithiotis 礫屑灰?guī)r（MF7）、生屑顆?；?guī)r（MF8）和鮞粒顆?；?guī)r（MF9）。沉積微相和微相組合表明特提斯喜馬拉雅西段在普林斯巴晚期—托阿爾（最早）期發(fā)育淺水碳酸鹽臺(tái)地環(huán)境，包括局限臺(tái)地（MF1～MF2）、開(kāi)闊臺(tái)地（MF3～MF7）以及臺(tái)地邊緣（MF8～MF9）等。

3.2.1 局限臺(tái)地

1） MF1：泥晶灰?guī)r

以泥晶方解石基質(zhì)為主，生屑顆粒含量為0～8.8%，平均值為4.3%，僅局部可見(jiàn)薄殼雙殼（圖5a）。泥晶基質(zhì)含量高和生物碎屑的含量極少表明其沉積于能量低、水循環(huán)局限、鹽度異常的局限臺(tái)地環(huán)境[49]。MF1出現(xiàn)在普普嘎組中上部，但較少見(jiàn)（圖4）。

2） MF2：白云石化似球粒粒泥灰?guī)r

顆粒主要是細(xì)粒似球粒，含量為8.5%～28.3%，平均值為14.6%，分選磨圓度好，分布不均勻。生屑含量為3.7%～11.2%，平均值為5.6%，可見(jiàn)雙殼、鈣質(zhì)海綿骨針以及腹足等，局部可見(jiàn)少量?jī)?nèi)碎屑、生物潛穴以及紋層狀構(gòu)造（圖5b）。該微相存在局部白云巖化作用，多數(shù)白云石為自形—半自形菱形并具有環(huán)帶狀結(jié)構(gòu)。紋層狀構(gòu)造在潮上帶和潮間帶較為常見(jiàn)[49]。生物種類和含量少以及顆粒之間被泥晶基質(zhì)所充填表明該微相沉積環(huán)境鹽度異常，能量較低。紋層狀構(gòu)造以及較弱的白云巖化作用表明沉積環(huán)境最可能為潮間帶中上部[49]。MF2常出現(xiàn)在普普嘎組中上部（圖4）。

3.2.2 開(kāi)闊臺(tái)地

1） MF3：生屑似球粒泥?；?guī)r

顆粒主要是細(xì)粒似球粒和生屑，顆粒含量大于50%（圖5c）。似球粒含量為34.7%～35.2%，平均值為34.9%，分選性較好，為橢圓狀或是次圓狀至圓狀。生屑含量為15.5%～19.8%，平均值為17.6%，主要為鈣質(zhì)海綿骨針、薄殼雙殼，也見(jiàn)有孔蟲(chóng)、腹足以及介形蟲(chóng)等正常底棲生物。顆粒之間被泥晶基質(zhì)所充填。生物種類以及數(shù)量中等以及顆粒之間被泥晶基質(zhì)所充填表明其沉積環(huán)境最可能為低—中等強(qiáng)度水循環(huán)、水動(dòng)力低的開(kāi)闊臺(tái)地[49]。MF3出現(xiàn)在普普嘎組上部，但較少見(jiàn)（圖4）。

2） MF4：生屑粒泥/泥?；?guī)r

顆粒主要為生物碎屑，偶見(jiàn)內(nèi)碎屑、似球粒（圖5d）。生物碎屑種類豐富，含量為8.3%～52.8%，平均值為26.7%，主要為雙殼碎片、有孔蟲(chóng)、腕足、腹足以及珊瑚（圖5j）等正常底棲生物，偶爾可見(jiàn)少量鈣質(zhì)海綿骨針、海百合、薄殼雙殼、Lithiotis Fauna（其含量小于10%）等。其中絕大多數(shù)生物內(nèi)部結(jié)構(gòu)是保存完好的，但大量雙殼可能是被波浪打碎成雙殼碎片。顆粒之間被泥晶基質(zhì)充填。生物種類多、含量豐富以及泥晶基質(zhì)中高能顆粒等特征指示沉積環(huán)境最可能位于具有開(kāi)闊水體循環(huán)的較低能灘間，高能的碳酸鹽顆?？梢栽诓ɡ说淖饔孟掳徇\(yùn)至此[49]。MF4出現(xiàn)在普普嘎組中部（圖4）。

3） MF5：內(nèi)碎屑泥粒灰?guī)r—顆?；?guī)r

顆粒主要是內(nèi)碎屑，含量為31.7%～54.7%，平均值為37.8%，分選中等，大部分為砂屑，多為橢圓狀或是次圓狀至圓狀，表層呈褐色氧化圈（圖5e）。次要顆粒為生物碎屑，含量為9.3%～17.1%，平均值為14.3%，常見(jiàn)雙殼、腹足、腕足、海百合以及有孔蟲(chóng)等，多被泥晶套包裹。顆粒之間多為亮晶方解石，部分為泥晶基質(zhì)。顆粒之間充填物表明其受到較強(qiáng)水動(dòng)力影響，但不足以將泥晶完全沖洗干凈。顆粒支撐結(jié)構(gòu)以及泥晶化作用強(qiáng)烈的生物碎屑等特征指示其最可能沉積于開(kāi)闊臺(tái)地中具有較強(qiáng)水動(dòng)力作用的環(huán)境[49]。MF5 常出現(xiàn)在普普嘎組中上部（圖4）。

4） MF6：團(tuán)塊顆?；?guī)r

顆粒主要為團(tuán)塊、生物碎屑以及鮞粒，顆粒含量大于70%（圖5f）。團(tuán)塊含量為29.6%～45.9%，平均值為39.9%。團(tuán)塊經(jīng)過(guò)微生物黏結(jié)作用而形成的，一般較為圓滑，也有黏結(jié)成不規(guī)則狀；其內(nèi)部無(wú)構(gòu)造，一般有多個(gè)不規(guī)則“核心”。生物碎屑含量為12.5%～26.1%，平均值為20.0%，種類較為豐富，較常見(jiàn)雙殼、有孔蟲(chóng)、腹足、腕足以及棘皮類動(dòng)物等，泥晶化作用強(qiáng)烈，表面多裹有泥晶套。顆粒間主要為亮晶方解石，局部有泥晶充填。填隙物含有少量泥晶表明其未能受到持續(xù)穩(wěn)定的水動(dòng)力影響。團(tuán)塊、豐富的泥晶化強(qiáng)烈生屑以及少部分鮞粒表明其最可能位于離顆粒灘較近，具有正常水體循環(huán)且能量較強(qiáng)的開(kāi)闊臺(tái)地[49]。MF4常出現(xiàn)在普普嘎組底部和頂部（圖4）。

5） MF7：Lithiotis 礫屑灰?guī)r

顆粒主要為生物碎屑、內(nèi)碎屑、似球粒，顆粒含量大于50%。生屑顆粒含量為45.3%～57.1%，平均值為51.2%，其種類豐富，常見(jiàn)Lithiotis Fauna（圖5g）、其他較小雙殼、鈣藻、有孔蟲(chóng)以及海百合等。在生屑顆粒中，Lithiotis Fauna（造礁雙殼）約占70%，在薄片中展示的長(zhǎng)度為0.5～1.0 cm，在野外記錄中長(zhǎng)度為2～15 cm（圖5k～p），因此我們將其定名為L(zhǎng)ithiotis 礫屑灰?guī)r。Lithiotis Fauna作為造礁生物，常生活在鮞粒灘背后的淺水地區(qū)[23，52]。較高的顆粒含量、顆粒支撐、生屑含量較高以及特有的Lithiotis Fauna生物指示其最可能位于開(kāi)闊臺(tái)地與臺(tái)地邊緣過(guò)渡處，有正常水體循環(huán)的沉積環(huán)境[49]。MF7常出現(xiàn)在普普嘎組下部（圖4）。

3.2.3 臺(tái)地邊緣

1） MF8：生屑顆粒灰?guī)r

顆粒主要為生物碎屑、團(tuán)塊、內(nèi)碎屑、似球粒，含量大于70%。生屑顆粒含量為25.8%～44.2%，平均值為33.9%，種類豐富，常見(jiàn)雙殼、有孔蟲(chóng)、腹足、海百合、腕足、藻類和苔蘚蟲(chóng)等，泥晶化作用非常強(qiáng)烈，大多生物包裹泥晶套（圖5h）。顆粒之間為亮晶方解石膠結(jié)物，與大多數(shù)海百合共軸生長(zhǎng)。生屑種類豐富、含量高、強(qiáng)烈泥晶化作用和顆粒支撐均表明其沉積環(huán)境位于具有開(kāi)闊水體循環(huán)的臺(tái)地邊緣高能生屑灘[49]。MF8常出現(xiàn)在普普嘎組底—中部（圖4）。

2） MF9：鮞粒顆?；?guī)r

顆粒主要是鮞粒，含量為40.3%～62.7%，平均值為46.8%，直徑為0.2～0.4 mm，分選性好，磨圓度較好，其核心多為粒度不等的似球粒顆粒，有時(shí)為生屑顆粒。絕大多數(shù)鮞粒為放射—同心鮞（圖5i），少部分鮞粒發(fā)生強(qiáng)烈泥晶化作用，圈層結(jié)構(gòu)遭到破壞，結(jié)構(gòu)模糊，部分也有鮞粒相互黏結(jié)為團(tuán)塊。生屑顆粒含量為1.9%～17.3%，平均值為11.0%，可見(jiàn)孔蟲(chóng)、雙殼、腹足等。顆粒之間為鑲嵌狀亮晶方解石膠結(jié)物，為大氣淡水滲流膠結(jié)。顆粒支撐結(jié)構(gòu)、豐富的鮞粒、顆粒強(qiáng)烈泥晶化都指示臺(tái)地邊緣高能淺水鮞粒灘沉積[49]。MF9常出現(xiàn)在普普嘎組中上部（圖4）。

沉積微相和微相組合揭示東秋剖面的普普嘎組是幾乎不受陸源碎屑影響的淺水碳酸鹽臺(tái)地沉積，和特提斯喜馬拉雅中段定日和聶拉木地區(qū)類似[20]。東秋剖面普普嘎組記錄了由開(kāi)闊臺(tái)地和臺(tái)地邊緣逐漸過(guò)渡到局限臺(tái)地，后又迅速演變到開(kāi)闊臺(tái)地和臺(tái)地邊緣的沉積序列。普普嘎組底—中部沉積環(huán)境是以有正常水體循環(huán)的開(kāi)闊臺(tái)地和臺(tái)地邊緣，主要發(fā)育生屑粒泥/泥?；?guī)r（MF4）、團(tuán)塊顆粒灰?guī)r（MF6）、生屑顆?；?guī)r（MF8）和鮞粒顆?；?guī)r（MF9）。向上，沉積環(huán)境逐漸演變?yōu)榫窒夼_(tái)地，主要發(fā)育泥晶灰?guī)r和白云石化似球粒粒泥灰?guī)r（MF1～MF2）。隨后，沉積環(huán)境很快又進(jìn)入開(kāi)闊臺(tái)地和臺(tái)地邊緣，主要發(fā)育內(nèi)碎屑泥?；?guī)r—顆粒灰?guī)r（MF5）、生屑顆?；?guī)r（MF8）和鮞粒顆?；?guī)r（MF9），偶爾出現(xiàn)生屑似球粒泥粒灰?guī)r（MF3）。

3.3 碳氧同位素

東秋剖面δ13Corg值介于-26.8‰～-21.6‰，平均值為-26.0‰。東秋剖面普普嘎組下部顯示幅度為5‰～6‰的正偏移（3.5～12.5 m，圖6），緊接著出現(xiàn)一個(gè)約6‰的負(fù)偏移（12.5～24 m，圖6），在24 m之后，δ13Corg穩(wěn)定在-26‰左右。δ13Ccarb值介于1.0‰～3.4‰，平均值為2.2‰?？傮w上，δ13Ccarb 與δ13Corg變化趨勢(shì)基本一致，但是其偏移幅度較小，正負(fù)偏移幅度均約為1.5‰，負(fù)偏移之后，δ13Ccarb值在2‰左右變化。對(duì)應(yīng)的氧同位素值（δ18Ocarb）介于-6.0‰～-11.6‰，平均值為-8.4‰。

3.4 生屑變化

利用點(diǎn)計(jì)法定量統(tǒng)計(jì)生物碎屑顆粒的含量變化（圖7b）。根據(jù)統(tǒng)計(jì)，生物碎屑顆粒變化范圍為0～57.1%，平均值為20.6%。東秋剖面3.5～12.5 m段的生物碎屑主要有雙殼、有孔蟲(chóng)、藻類、棘皮類、腕足、腹足、介形蟲(chóng)等，生物種類更為豐富，其含量變化范圍為20.8%～57.1%，平均值為38.8%，在約12.5 m處達(dá)到高峰；在12.5～24 m段，生物碎屑主要是雙殼、有孔蟲(chóng)，偶爾見(jiàn)棘皮類、腹足、珊瑚以及腕足，其含量變化范圍為1.9%～47.2%，平均含量為18.9%，生物多樣性和豐度較之前出現(xiàn)明顯的下降。具體來(lái)說(shuō)，生物碎屑顆粒含量從12.5～15.5 m 開(kāi)始緩慢下降，在15.5～23 m段開(kāi)始快速下降，在21 m處降到相對(duì)低點(diǎn)為8.3%，在約22.5 m處降到最低點(diǎn)為1.9%。在約24 m 之后，生屑顆粒其含量變化范圍為0～29.3%，平均值為12.2%。具體來(lái)說(shuō)，在24～27.5 m段，生屑顆粒含量仍處于較低的狀態(tài)，其平均值為9.1%，在27.5 m之后生屑顆粒含量主要在15%左右波動(dòng)。根據(jù)野外照片和薄片鏡下特征，東秋剖面Lithiotis Fauna在約3.5 m處開(kāi)始出現(xiàn)，此時(shí)其最大長(zhǎng)度約為5.5 cm（圖5k），而且在約9.5 m處，其數(shù)量和最大長(zhǎng)度（約10 cm，圖5l）開(kāi)始明顯地增加，在10.5～15.5 m段數(shù)量達(dá)到高峰（圖5m）。在約16.5 m處其數(shù)量和最大長(zhǎng)度（約7 cm，圖5n）開(kāi)始出現(xiàn)下降。在21.5～23.5 m段其數(shù)量和最大長(zhǎng)度（約2 cm）達(dá)到最小值，表面風(fēng)化較為嚴(yán)重（圖5o），在鏡下此段表現(xiàn)為鮞粒顆?；?guī)r，且并未在薄片中發(fā)現(xiàn)這類雙殼。在24～29 m，該生物完全消失不見(jiàn)。向上，LithiotisFauna 在約29.5 m 處再次出現(xiàn)，但其數(shù)量和最大長(zhǎng)度（約2 cm，圖5p）一直未達(dá)到開(kāi)始下降之前的狀態(tài)。

由于大型底棲有孔蟲(chóng)（larger benthic foraminifera，LBF）對(duì)環(huán)境的變化響應(yīng)更加敏銳，本文對(duì)有孔蟲(chóng)的數(shù)量以及種屬進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，以便觀察有孔蟲(chóng)的數(shù)量以及種屬的變化情況（圖7c，d）。通過(guò)薄片鑒定，我們共統(tǒng)計(jì)了48種有孔蟲(chóng)，共計(jì)414個(gè)，其中21種大型底棲有孔蟲(chóng)，共計(jì)170個(gè)。在0～12.5 m段，有孔蟲(chóng)的種屬和數(shù)量保持較高水平，其平均值分別為8.4 和13.4，其中LBF種屬和數(shù)量也保持較高水平，其平均值分別為4.3和7.3。在12.5～24.0 m段，有孔蟲(chóng)的種屬和數(shù)量呈現(xiàn)明顯的下降趨勢(shì)，其平均值分別為3.1和5.3，其中大型底棲有孔蟲(chóng)的種屬和數(shù)量也呈現(xiàn)明顯的下降趨勢(shì)，其平均值分別為1.7和2.4。在這個(gè)區(qū)間內(nèi)，10 種大型底棲有孔蟲(chóng)消失，占比為66.7%（10/15）分別是Palaeomayncina sp.、Streptocyclamminaliasica、Orbitopsella sp.、Pseudocycl ammina sp.、Socotraina serpentina、Socotraina sp.、Haurania deserta、Amijiella sp.以及Riyadhella sp.。在約24 m 之后，有孔蟲(chóng)的種屬和數(shù)量均值分別為3.8和5.6，其中LBF的種屬和數(shù)量均值分別為0.5和0.6。

4 討論

4.1 成巖作用對(duì)碳同位素（δ13C）影響

有機(jī)質(zhì)來(lái)源的改變和成巖作用都可能對(duì)碳同位素產(chǎn)生較大的影響[53?54]。一般來(lái)說(shuō)，δ13Ccarb和δ18Ocarb值之間存在相關(guān)性被認(rèn)為受到成巖作用改造的影響，而不存在相關(guān)性則表明其未受成巖改造的影響[55?58]。研究中碳同位素來(lái)自淺水碳酸鹽臺(tái)地環(huán)境，其中δ18Ocarb 和δ13Ccarb（R2=0.003）無(wú)相關(guān)性（圖8a），表明δ13Ccarb 受后期成巖作用較小。δ18O是成巖作用的敏感指標(biāo)，其值小于?5‰通常被認(rèn)為存在一定程度的成巖改造，在?5‰和?10‰之間則被認(rèn)為成巖蝕變非常嚴(yán)重[59]。研究中絕大多數(shù)δ18Ocarb值小于?5‰，大于?10‰（圖6），其平均值為?8.4‰，表明樣品可能受到一定的成巖作用改造。另外，δ13Ccarb和δ13Corg之間存在耦合關(guān)系通常被認(rèn)為是碳酸鹽巖和有機(jī)質(zhì)最初產(chǎn)生于海洋表面水域，并且它們保留了原始的δ13C成分，而δ13Ccarb和δ13Corg之間不存在耦合關(guān)系被認(rèn)為受到成巖作用改造[60?63]。研究中δ13Corg 和δ13Ccarb（R2=0.491）有較強(qiáng)相關(guān)性（圖8b），表明δ13C保留了原始海水的信號(hào)。更重要的是：（1）研究中的δ13C的演化趨勢(shì)也與同時(shí)期歐洲、非洲、北美以及中國(guó)藏南其他地區(qū)（定日和聶拉木）碳同位素具有良好的對(duì)比性[4，8?10，12?13，16]；（2）δ13Ccarb 值介于1.0‰～3.4‰，這與同時(shí)期東、西特提斯的δ13Ccarb 值（1‰～3‰）一致[4?6，8，10，60]。綜合所有證據(jù)表明，東秋剖面的δ13C保存較好，能較真實(shí)地反映早侏羅世普林斯巴晚期碳循環(huán)擾動(dòng)的信號(hào)。

巖性的變化也會(huì)影響δ13C的組成[53]。東秋剖面普普嘎組共有4個(gè)典型微相，分別是顆?；?guī)r、泥粒/粒泥灰?guī)r、白云石化似球粒粒泥灰?guī)r和泥晶灰?guī)r（圖6）。從圖6中可以看到，每一種微相類型的δ13Corg和δ13Ccarb值的分布范圍都較廣，表明研究區(qū)δ13C組成不受巖性變化的影響。

4.2 ME 和MBSE 全球?qū)Ρ?/p>

早侏羅世普林斯巴晚期發(fā)生多次碳同位素?cái)_動(dòng)事件，如margaritatus 菊石帶事件（ME）、margaritatusspinatum菊石帶界線事件（MSBE）和普林斯巴期—托阿爾期界線事件（PTBE）[5?11]。在有孔蟲(chóng)生物地層格架的基礎(chǔ)上，將札達(dá)縣東秋剖面普林斯巴晚期的碳同位素曲線與同處特提斯喜馬拉雅的定日臥龍剖面以及西特提斯典型剖面進(jìn)行對(duì)比（圖9）。綜合對(duì)比結(jié)果表明，東秋剖面普普嘎組B.oenensis-C.tibetica（？）帶上部（3.5～12.5 m）觀察到的δ13Ccarb（約1.5‰）和δ13Cor（g 5‰～6‰）正偏移應(yīng)對(duì)應(yīng)于臥龍剖面S.liasica帶下部和歐洲（英國(guó)、法國(guó)）典型剖面margaritatus 菊石帶的碳同位素?cái)_動(dòng)事件（margaritatus zone event，ME）[8，10，12，16]。然而，從LBF帶上來(lái)看，東秋剖面ME主要位于B.oenensis-C. tibetica（？）帶上部（davoei 菊石帶），要稍早于臥龍剖面的S. liasica 帶下部（margaritatus 菊石帶），這可能是因?yàn)橛锌紫x(chóng)帶精度不夠所導(dǎo)致的差異。其他地區(qū)海相和陸相同層位有機(jī)質(zhì)和無(wú)機(jī)碳酸鹽的δ13C也記錄了這次正偏移，例如歐洲西班牙、葡萄牙以及瑞士等地區(qū)碳同位素記錄了2‰～6‰ 的正偏移[4，8?9，12?14，64?66]；北美美國(guó)俄勒岡州（Oregon）、阿拉斯加州（Alaska）和加拿大海達(dá)瓜伊群島（Haida Gwaii）有機(jī)碳同位素記錄了1.5‰～3‰的正偏移[67?68]；北非阿爾及利亞（Algeria）和摩洛哥地區(qū)無(wú)機(jī)碳同位素記錄了2‰～6‰的正偏移[7，13]。導(dǎo)致碳同位素正偏移的原因可能是該時(shí)期生產(chǎn)力增加，海洋浮游植物通過(guò)光合作用將更多的12C固定在有機(jī)質(zhì)中，使得大量富含12C的有機(jī)質(zhì)在海底埋藏[8，10，13，69?70]。目前的研究資料表明西班牙、葡萄牙和北美在該時(shí)期廣泛出現(xiàn)富有機(jī)質(zhì)的黑色頁(yè)巖沉積[14，65，68，70]。值得注意的是在ME之前，早侏羅世辛涅繆爾期—普林斯巴期過(guò)渡時(shí)期發(fā)生一次全球碳同位素負(fù)偏移為特征的事件（SPBE），在全球海相和陸相同層位有機(jī)質(zhì)和無(wú)機(jī)碳酸鹽的δ13C都有響應(yīng)[5?6，9?10，13，21?22]。根據(jù)同期硫同位素正偏移以及汞含量異常富集，這個(gè)事件可能與CAMP晚期噴發(fā)有關(guān)，釋放大量CO2進(jìn)入大氣—海洋系統(tǒng)，進(jìn)而導(dǎo)致全球升溫和大洋含氧量降低[9，71]。隨后，ME期間有機(jī)質(zhì)的埋藏可能消耗了SPBE期間增加的CO2，進(jìn)而導(dǎo)致階段性變冷，這一現(xiàn)象被同時(shí)期其他剖面的箭石和腕足δ18O值的同步正偏移所證實(shí)[4，7，14?15，72]。

在ME之后，東秋剖面普普嘎組S.liasica 帶下部（12.5～24.0 m）觀察到的δ13Ccar（b 約1.5‰）和δ13Cor（g 約6‰）負(fù)偏移應(yīng)對(duì)應(yīng)于臥龍剖面S.liasica 帶上部和歐洲典型剖面margaritatus-spinatum 菊石帶的碳同位素?cái)_動(dòng)事件（margaritatus-spinatum boundary event，MSBE）[4，8?10，12?13，16]。然而，從LBF 帶上來(lái)看，東秋剖面MSBE 主要位于S. liasica 帶下部（margaritatus 菊石帶），要稍早于臥龍剖面的S. liasica 帶上部（margaritatus-spinatum 菊石帶），這同樣可能是因?yàn)橛锌紫x(chóng)帶精度不夠所導(dǎo)致的差異。在此期間，特提斯西部和北極大陸架地區(qū)的全巖碳酸鹽巖以及腕足和箭石δ18O值最大、Mg/Ca值下降以及黏土礦物伊利石的增加和蒙脫石的減少，這些證據(jù)表明其可能是一個(gè)干冷時(shí)期[4，14，65，70，73?74]。在此期間，極地地區(qū)海平面下降、鈣芒硝狀方解石（glendonites）和冰磧巖的出現(xiàn)支持冰蓋存在的假設(shè)[75?79]，冰川控制的海退事件在西、東特提斯均有記錄[10，14，19，80]。因此，該時(shí)期碳同位素負(fù)偏移被認(rèn)為可能是全球可能存在海平面下降促使沉積物改造、有機(jī)物氧化和異化作用釋放的大量輕碳而導(dǎo)致[4，13，65，70]。

普林斯巴期—托阿爾期界線碳同位素負(fù)偏移一般出現(xiàn)在MSBE之后，目前在歐洲、日本、北非摩洛哥甚至南美洲均有報(bào)道[11，81?86]。然而，東秋剖面并沒(méi)有記錄下與這一事件相關(guān)的碳同位素特征（圖6，9），可能是因?yàn)楹Ｆ矫嫦陆刀鸬牡貙尤笔?。西特提斯和北極陸架海地區(qū)廣泛報(bào)道了與全球變冷相關(guān)的海平面下降，時(shí)間上與普林斯巴期—托阿爾期界線事件（PTBE）一致[81，86?87]。在生物地層基礎(chǔ)上，普林斯巴期—托阿爾期界線事件可能發(fā)生在東秋剖面普林斯巴階上部33～36 m段。研究的東秋剖面普林斯巴階上部（33～36 m）主要由內(nèi)碎屑泥粒灰?guī)r—顆?；?guī)r（MF5）迅速轉(zhuǎn)變到白云石化似球粒粒泥灰?guī)r（MF2），表明此期間存在海平面下降。因此，研究認(rèn)為可能是由于這次海平面下降引起地層缺失，從而使東秋剖面未記錄普林斯巴期—托阿爾期界線事件。

4.3 淺水碳酸鹽臺(tái)地對(duì)普林斯巴晚期碳同位素?cái)_動(dòng)事件的響應(yīng)

4.3.1 margaritatus 菊石帶事件（ME）

根據(jù)東秋剖面的微相變化、生屑顆粒含量變化、大型底棲有孔蟲(chóng)種屬數(shù)量和Lithiotis Fauna分布與碳同位素事件之間的關(guān)系（圖7），研究探討了ME 和MSBE對(duì)淺水碳酸鹽臺(tái)地生物和沉積環(huán)境的影響。在ME期間，生屑顆粒含量呈現(xiàn)增長(zhǎng)的趨勢(shì)以及LBF種屬和數(shù)量處于較高的水平。特別地，LithiotisFauna（大型造礁雙殼）在ME開(kāi)始時(shí)出現(xiàn)（約3.5 m），并向上逐漸變多（圖10）。這些雙殼是生物礁的重要建造者，代表了早侏羅世特有的全球范圍的生物鈣化事件，是地質(zhì)歷史時(shí)期首例全球擴(kuò)散的造礁雙殼[24，52]，同時(shí)和造礁珊瑚伴生。同樣地，在特提斯喜馬拉雅中段臥龍剖面和西特提斯Trento 碳酸鹽臺(tái)地Viote 和Rocchetta剖面，Lithiotis Fauna首次出現(xiàn)也大致對(duì)應(yīng)于δ13Ccarb值開(kāi)始正偏移的位置（圖10）[5，10]。因此，結(jié)合東秋剖面生物在ME中變化情況以及已有的東、西特提斯的觀測(cè)結(jié)果，本研究支持前人觀點(diǎn)，即ME期間有機(jī)物的持續(xù)埋藏可能逐漸降低了大氣中的CO2濃度，從而改善SPBE期間由于大量的CO2注入可能引發(fā)的全球變暖、海洋酸化以及缺氧等不利于淺水底棲生物生存的環(huán)境條件，逐步促進(jìn)更穩(wěn)定的生態(tài)系統(tǒng)的形成和碳酸鹽臺(tái)地的廣泛發(fā)育[5，10]。總的來(lái)看，ME期間Lithiotis Fauna、有孔蟲(chóng)、腹足、藻類、海百合在整個(gè)特提斯熱帶/亞熱帶保持發(fā)展、擴(kuò)散和繁盛，表明此期間有機(jī)碳的埋藏創(chuàng)造了更加富氧以及中—貧營(yíng)養(yǎng)條件，有利于后生生物的生存和繁盛[5]。另一個(gè)因素可能是在SPBE結(jié)束時(shí)全球海平面上升[17?19]，這導(dǎo)致了淺水碳酸鹽臺(tái)地環(huán)境的擴(kuò)張，有利于Lithiotis Fauna及其伴生底棲生物的繁殖和擴(kuò)散。

4.3.2 margaritatus?spinatum菊石帶界線事件（MSBE）

在MSBE時(shí)期，有孔蟲(chóng)種屬和數(shù)量明顯減少，其中共10種大型底棲有孔蟲(chóng)消失（圖2，7）。另外，在此期間東秋剖面的生屑顆粒含量整體呈下降趨勢(shì)，而且Lithiotis Fauna數(shù)量和長(zhǎng)度整體也呈現(xiàn)下降的趨勢(shì)。更值得注意的是，東秋剖面碳同位素負(fù)偏移的最低值段（21.5～23.5 m）和滅絕階段生屑含量最小值之間存在明顯同步性（圖7）。這些證據(jù)表明，碳同位素?cái)_動(dòng)事件與生物危機(jī)之間存在明顯聯(lián)系，但是具體的因素仍需要進(jìn)行更多的研究。同樣地，特提斯喜馬拉雅中段臥龍剖面在MSBE開(kāi)始時(shí)部分特征有孔蟲(chóng)滅絕以及生屑顆粒的含量呈下降趨勢(shì)，并達(dá)到最小值[10]。這一事件在時(shí)間上與特提斯西部和泛大洋（Panthalassa）東北部margaritatus 菊石帶中的gibbosus 菊石亞帶生物危機(jī)大致一致[67，88]。另外，Trento碳酸鹽臺(tái)地（意大利）Viote剖面碳同位素負(fù)偏移的最低值區(qū)域（72～81 m）與Lithiotis Fauna的出現(xiàn)頻率最低區(qū)域存在明顯的同步性（圖10c）。這些關(guān)聯(lián)可能表明MSBE時(shí)期存在全球生物危機(jī)。多個(gè)研究表明全球海平面下降會(huì)摧毀部分生物的棲息地，海水鹽度增加，進(jìn)而導(dǎo)致海洋生產(chǎn)力下降，從而使得生物多樣性和數(shù)量的下降[28，89]。正如4.2所述，MSBE期間存在海平面下降，特別是特提斯喜馬拉雅Kioto碳酸鹽臺(tái)地（圖10b）[10，20]，可能導(dǎo)致此次生物危機(jī)。然而關(guān)于該事件的精確記錄，尤其在碳酸鹽臺(tái)地上的記錄仍然極少，具體的生物環(huán)境響應(yīng)和成因機(jī)制仍有待深入探索。在MSBE 之后，臺(tái)地生物（特別是LBF 和Lithiotis Fauna）數(shù)量并未恢復(fù)到之前的狀態(tài)，可能是這種環(huán)境變化仍未完全恢復(fù)。Lithiotis Fauna在西特提斯（意大利和摩洛哥）和東特提斯（西藏）的普林斯巴期淺水碳酸鹽臺(tái)地的分布情況，雖然存在大小、出現(xiàn)的頻率以及種類的改變，但直到T-OAE引起的相關(guān)的環(huán)境和氣候變化才完全破壞其生存條件[52]。

5 結(jié)論

（1） 提供了特提斯喜馬拉雅西段Kioto淺水碳酸鹽臺(tái)地東秋剖面早侏羅世普林斯巴晚期—托阿爾（最早）期高分辨率有孔蟲(chóng)生物地層、碳同位素地層、微相特征以及生屑變化等數(shù)據(jù)。共識(shí)別出3個(gè)有孔蟲(chóng)帶：Bosniella oenensis?Cyclorbitosella tibetica（？）帶，Streptocyclammina liasica 帶和Siphoval vulina sp.A帶。因此，東秋剖面地層主體屬于普林斯巴階上部，頂部延伸至托阿爾階最底部。

（2） 東秋剖面共劃分出9種碳酸鹽巖微相，主要為泥晶灰?guī)r、白云石化似球粒粒泥灰?guī)r、生屑似球粒泥?；?guī)r、生屑泥粒/粒泥灰?guī)r、內(nèi)碎屑泥?！w粒灰?guī)r、團(tuán)塊顆?；?guī)r、Lithiotis 礫屑灰?guī)r、生屑顆?；?guī)r和鮞粒顆?；?guī)r。其特征和組合表明普林斯巴階上部普普嘎組為淺水碳酸鹽臺(tái)地。時(shí)間序列上的微相組合變化表明，東秋剖面是由底部到中部的開(kāi)闊臺(tái)地和臺(tái)地邊緣環(huán)境逐漸過(guò)渡到中上部的局限臺(tái)地，后又演變到頂部的開(kāi)闊臺(tái)地和臺(tái)地邊緣的沉積序列。

（3） 在生物地層基礎(chǔ)上，根據(jù)碳同位素對(duì)比在東秋剖面識(shí)別出以碳同位素正偏移為特征的margaritatus 菊石帶事件（ME）和以碳同位素負(fù)偏移為特征的margaritatus?spinatum 界線事件（MSBE）兩次事件，進(jìn)一步證明這兩次碳同位素?cái)_動(dòng)具有全球性特征。在ME期間，生屑顆粒含量呈現(xiàn)增加的趨勢(shì)、大型底棲有孔蟲(chóng)的種屬和數(shù)量保持較高的水平，尤其是造礁雙殼Lithiotis Fauna的出現(xiàn)并擴(kuò)散，這與特提斯喜馬拉雅中段臥龍剖面和西特提斯觀察到的情況類似。這可能是因?yàn)樵摃r(shí)期的有機(jī)質(zhì)的大量埋藏消耗了SPBE期間產(chǎn)生的大量CO2，從而創(chuàng)造了更適合后生生物生存的海洋環(huán)境條件。在MSBE期間，生物豐度（Lithiotis Fauna）和多樣性降低以及部分大型底棲有孔蟲(chóng)滅絕，表明該時(shí)期存在著生物危機(jī)，可能與海平面下降有關(guān)。在MSBE之后，生物特別是大型底棲有孔蟲(chóng)和Lithiotis Fauna并未呈現(xiàn)ME時(shí)期的狀態(tài)，可能是MSBE引起這種環(huán)境變化仍未恢復(fù)?？偟膩?lái)說(shuō)，普林斯巴晚期碳循環(huán)擾動(dòng)和臺(tái)地的發(fā)展和演化研究仍然嚴(yán)重不足，仍需要未來(lái)更多的工作去探索。

致謝 衷心感謝成都理工大學(xué)何佳偉在野外工作中的幫助、楊雨波和肖開(kāi)迅在樣品測(cè)試中的幫助、蘇天豪在薄片鑒定中的幫助。本文所涉及到的數(shù)據(jù)可以通過(guò)國(guó)家冰川凍土沙漠科學(xué)數(shù)據(jù)中心獲取，網(wǎng)址http：//www.ncdc.ac.cn/portal/metadata/945e8fa1?d328?49e3?9471?671e56ca9495。

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