华南早三叠世深水相硫同位素演化

South China has well-exposed and widespread Paleozoic-Mesozoic transitional strata. This project will systematically study carbonate-associated-sulfate sulfur isotopes in high resolution from two Low Triassic sections in deep water facies, Chaohu section in Anhui province and Sidazhai section in Guizhou province. The purpose of this program aims to establish the Early Triassic sulfur isotope curves of the deep seawater and to uncover sulfur cycles in this period (e.g. seawater sulfate concentration, bacterial sulfate reduction, pyrite burial). In addition, the relationship between the carbon and sulfur isotopes will be investigated based on the sulfur isotopes and our previous carbon isotope data. Furthermore, numerical modeling will be used to study the evolution of carbon-sulfur cycles and redox conditions in deep water facies, which can provide important information for the causes of carbon and sulfur isotopic excursions. Together carbon and sulfur isotopoic data from shallow water and deep water facies, evolution process of marine environment can be addressed.

依托中国南方古、中生代之交地质突变期良好的海相地质记录和雄厚的生物年代地层学研究基础，选取安徽巢湖剖面和贵州紫云四大寨剖面分别作为早三叠世扬子地区和南盘江盆地深水相的代表剖面。通过对两条剖面下三叠统开展高精度的碳酸盐晶格硫同位素研究工作，恢复该时期深水相的硫同位素组成及变化情况，探讨海水硫酸盐浓度、硫酸盐还原作用、黄铁矿埋藏及重新被氧化速率等硫循环的具体演变过程。同时开展深水相碳、硫同位素的对比工作，建立两者的相互耦合关系，模拟深水环境碳循环与硫循环的变化情况，为揭示早三叠世碳、硫同位素剧烈波动的起因提供重要的科学依据。结合浅水相的研究结果，全面认识早三叠世异常海洋环境的变化情况，为揭示重大地质突变期生物与环境的协同演化关系提供重要的海洋环境证据。

本项目对安徽巢湖地区和贵州紫云四大寨剖面的早三叠世地层开展了精细的碳、硫同位素和其它地球化学分析工作，得到以下主要认识：.（1）建立了安徽巢湖地区和贵州紫云四大寨剖面早三叠世δ34SCAS演化曲线，发现δ34SCAS值在Griesbachian期偏小，反而在Smithian和Spathian时期偏大。同时，发现δ34SCAS在Dienerian-Smithian之交和Smithian-Spathian之交同时出现两次明显的正漂事件。.（2）通过δ34SCAS和δ13Ccarb对比研究发现，两者虽然在整个早三叠世的相关性较弱。但是同时在Dienerian-Smithian之交以及Smithian-Spathian之交发生了同步的正漂移事件，反映这两个时期发生了有机碳和黄铁矿埋藏同时增加的事件，同时指示这两个时期发生了一定程度的缺氧事件。.（3）通过与南盘江盆地浅水相的δ34SCAS组成进行对比，发现浅水相的δ34SCAS结果与巢湖的结果存在明显的差异，说明早三叠世古海水的硫同位素存在着明显的区域差异。结合两个地区的δ34SCAS组成波动均很大，进一步指示早三叠世古海水的硫酸盐浓度较低。海洋的硫循环过程也十分复杂，异常。