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“卡尼期潮濕幕”（Carnian Pluvial Episode，簡稱CPE）是發(fā)生在距今約2.4億年晚三疊世卡尼期的全球氣候變化和沉積事件。該事件反映了以干旱為主的晚三疊世時期氣候被多期次強降雨的潮濕氣候所替代，并隨之出現(xiàn)的一系列生物滅絕輻射及沉積序列變化的地質(zhì)現(xiàn)象。
近年來卡尼期潮濕事件成為地質(zhì)學(xué)界的研究熱點，國外也報道過該事件在西特提斯地區(qū)的諸多記錄；而對于我國所處的東特提斯地區(qū)，目前僅在四川、貴州、陜西和山西等地有報道。
近期，中國科學(xué)院南京地質(zhì)古生物研究所王永棟研究員團隊李青博士，與愛爾蘭都柏林大學(xué)圣三一學(xué)院Micha Ruhl博士、曲阜師范大學(xué)謝小平教授等同行合作，對華南鄂西地區(qū)海陸過渡相巴東組上部沉積地層開展了全巖有機碳同位素分析研究。研究發(fā)現(xiàn)在湖北地區(qū)存在卡尼期潮濕事件的地球化學(xué)證據(jù)。該項研究成果近期發(fā)表在國際刊物《遠(yuǎn)古世界》（Palaeoworld）。
研究結(jié)果表明，在鄂西地區(qū)巴東組上部沉積中，隨著碳同位素值（-21.2‰ - -26.2‰）的波動，出現(xiàn)了3次碳同位素值負(fù)偏（NCIE）。碳同位素負(fù)偏被作為卡尼期潮濕事件的顯著特征之一，已被廣泛地記錄在海陸相沉積序列中。此次鄂西地區(qū)的記錄與西特提斯晚三疊世卡尼期海相地層（意大利和匈牙利）所出現(xiàn)的有機碳同位素負(fù)偏次數(shù)及幅度均極為相似，并可與華南貴州地區(qū)海相卡尼期有機碳同位素的負(fù)偏進(jìn)行對比。結(jié)合剖面巖性變化分析，研究團隊認(rèn)為巴東組上部碳同位素值負(fù)偏主要是由降雨量的增加所引起，由此推斷出當(dāng)時鄂西地區(qū)以海陸過渡相的溫暖濕潤氣候為主。
通過對該事件在東特提斯華南海陸過渡相中響應(yīng)的認(rèn)識，研究團隊認(rèn)為巴東組三段的地質(zhì)時代應(yīng)由中三疊世延至晚三疊世卡尼期，并且這與鋯石U-Pb測年證據(jù)所提出的時代結(jié)論相一致，具有重要的地層劃分對比意義。本次發(fā)現(xiàn)也是華南湖北地區(qū)首次報道的卡尼期潮濕事件記錄，為該全球氣候事件提供了新證據(jù)，對理解東特提斯海、陸環(huán)境中的卡尼期潮濕事件具有重要意義。
本研究得到了國家自然科學(xué)基金項目、中國科學(xué)院戰(zhàn)略性先導(dǎo)B類科技專項和南京古生物所古生物學(xué)與地層學(xué)國家重點實驗室聯(lián)合資助。
論文相關(guān)信息：Qing Li, Micha Ruhl, Yong-Dong Wang*, Xiao-Ping Xie, Peng-Cheng An, Yuan-Yuan Xu, 2021. Response of Carnian Pluvial Episode evidenced by organic carbon isotopic excursions from western Hubei, South China. Palaeoworld, 31(2): 324-333. DOI: 10.1016/j.palwor.2021.08.004.
圖1 湖北鄂西地區(qū)研究剖面晚三疊世地層柱狀圖及地層出露情況
圖2. 鄂西地區(qū)晚三疊世早期沉積的有機碳和總有機碳同位素負(fù)偏變化(NCIE）
圖3 卡尼期潮濕事件在東、西特提斯地區(qū)的記錄以及碳同位素變化對比
