华南古、中生代之交牙形石微区原位分析及其重大突变期的启示

拟选择现有较好地质基础和牙形石标本的湖北三峡大峡口、安徽巢湖平顶山、广西作登（盆地相）和浙江煤山等4条剖面，系统地利用牙形石化石，依托我室激光剥蚀等离子体质谱仪（LA-ICP-MS）获取牙形石微区原位元素含量信息;开展高分辨率牙形石稀土元素（REE）及微量元素地球化学分析研究。该项目研究成果有望首次建立华南不同相区古、中生代之交高分辨率的牙形石REE配分曲线、稀土总量变化曲线和Ce异常模型Ω(Ce)；牙形石的微量元素组成变化模式与古海洋环境的变化及古生物量的变化之间的对应关系。 探讨二叠纪-三叠纪之交的生物大规模灭绝的模式和原因，揭示古生代末生物大灭绝后古海洋化学及古生态变化性质的内在联系.这一研究将为系统探索全球古生代末生物大灭绝及其后生物复苏的过程、时限与古海洋化学及古生态变化性质等问题的研究提供新的途径，并有望对这些重要科学问题提供有效的制约。

本项目湖北宜昌大峡口、广西作登地区、安徽巢湖地区及浙江煤山剖面下三叠统剖面进行了详细的牙形石微量元素地球化学分析研究，并采集牙形石及围岩样品5000余个。获得了宜昌地区大峡口、安徽巢湖平顶山西坡、平顶山北坡、马家山及浙江煤山等剖面早三叠世牙形石可靠的微量元素地球化学结果, 牙形石乳白色牙冠最为致密而且对后期成岩改造敏感性最差,建立了牙形石REE 、稀土总量变化曲线和Ce 异常变化曲线,为全球二叠－三叠系界线附近以及早三叠统牙形石的创新研究提供了科学翔实的微区地球化学分析材料,为传统古生物与地层学创新研究探索新的技术方法。特别是研究煤山剖面的REE变化特征与含营养物质的流体增加有关，它是导致同时期海洋缺氧的重要因素之一，而缺氧又是导致晚二叠纪生物大灭绝的直接原因。进而为长期探索二叠纪-三叠纪之交的生物大规模灭绝的模式和原因提供新的理论证据。. 选择了安徽巢湖平顶山和浙江煤山剖面，利用牙形石微区LA-ICP-MS 原位微量元素分析和牙形石所对应的沉积碳酸岩盐围岩溶解法测定背景条件下的REE 组成的对比研究, 分析探讨牙形石微量元素组成对应环境协同更敏感和可靠性。同时对与牙形石围岩或测定痕迹元素的含量相关的实验方法研究取得重要进展。. 在此基础上，根据阶段性研究成果，共发表标注本项目论文15篇，其中9篇发表在国际SCI刊物上(Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology, Global and Planetary Change , Chemical Geology , Geostandards and Geoanalytical Research )。