近日，中国地质大学（武汉）与安徽省地质博物馆的联合研究团队，在国际地学重要期刊《Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology》上发表题为“ Paleoenvironments of the Lower Triassic Chaohu Fauna, South China（中国南方早三叠世巢湖动物群的古环境）”的研究论文。论文的第一作者是中国地质大学（武汉）博士研究生杜勇，通讯作者是中国地质大学（武汉）宋虎跃研究员和安徽省地质博物馆黄建东正高级工程师。

        2.5亿年前发生的二叠纪-三叠纪之交大灭绝是显生宙最大的一次生物灭绝事件。在这次大灭绝之后，海洋生态系统并没有在很短的时间内快速复苏，而是经历了一个漫长的复苏过程（整个早三叠世，约5个百万年）。其中，安徽巢湖地区（图1）的下三叠统南陵湖组（早三叠世中晚期地层）中保存的巢湖动物群记录了生物大灭绝后海洋生物的重要复苏过程。目前巢湖动物群已在古生物学方面取得重要认识，但是巢湖动物群古环境背景的相关研究工作开展较少，限制了人们对该动物群生活环境和保存条件的认识。

图1 研究剖面（巢湖马家山剖面）古地理位置

        联合研究团队选取安徽巢湖马家山南陵湖组中上段地层，对鱼龙化石层周围的碳酸盐岩稀土元素（REE）、总有机碳（TOC）、总硫（TS）和沉积微相进行了高分辨率分析（图2），解析了当时海洋生态系统恢复过程中海水的氧化还原条件。

图2 马家山剖面南陵湖组地球化学结果综合图

        在鱼龙化石层之前（A段），铈为负异常（Ce/Ce*~0.88），总有机碳/总硫值较高（TOC/TS＞4），表明此时海洋环境处于良好的含氧状态，对应南陵湖组中部。鱼龙化石的主要产出层位（B段），其特征是铈正异常（Ce/Ce*>1.1）和总有机碳/总硫值低（TOC/TS<2），指示缺氧的沉积环境。而鱼龙化石稀少的C段，Ce/Ce*（~ 0.94）下降，表明缺氧环境有所改善。

        造成这种现象的原因，研究团队给出了相应解释（图3）：由于Spathian早期生存环境的改善和丰富的食物，鱼龙开始出现在当时的海洋中，但是由于海水良好的含氧状态不利于化石的保存，导致该时期的地层中尚未发现鱼龙化石；但之后可能因火山喷发大量温室气体导致海水温度上升，海洋中缺氧环境广泛发育，缺氧的条件有利于鱼龙化石在地层中保存；进入C段，海水的缺氧条件有所改善，这种沉积环境不利于化石保存，所以地层中的鱼龙化石稀少。

图3 巢湖鱼龙动物群古海洋环境模型图

        该研究工作得到了国家自然科学基金（41872033，42172032，42272361）、安徽省自然科学基金（2008085MD110）、安徽省自然资源厅（2016-K-5，2021-k-13，2021-g-2-16）、古生物与地质环境演化湖北省重点实验室（2020-03）等项目共同资助。

相关论文信息：

Du Yong, Song Huyue*, Dal Corso Jacopo, Wang Yuhang, Zhu Yuanyuan, Song Haijun, Tian Li, Chu Daoliang, Huang Jiandong* and Tong Jinnan, 2023. Paleoenvironments of the Lower Triassic Chaohu Fauna, South China. Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology, 617: 111497.

* 通讯作者