永利6774app手机版官网地質系教師楊向榮在地學TOP期刊《Chemical Geology》上發表題為“Zinc isotopic evidence for enhanced continental weathering and organic carbon burial in the Early Silurian”的研究論文。

該研究選取華南揚子地區下志留統布拖組為研究對象（圖1），利用同位素地球化學、元素地區化學等方法，探究早志留世時期全球古氣候條件、海洋水化學條件、生物演化之間的相關關系及其對烴源岩有機碳保存的控制機制。結果顯示，随着赫南特冰期的結束，海洋鋅（Zn）同位素組成展現出顯著的負漂現象，指示全球大陸風化作用的增強（圖2）；随後鋅同位素組成在赫南特晚期展現出升高的趨勢（升高~0.4‰，圖2），并伴随着碳同位素的降低和海洋水體硫化，指示全球硫化缺氧面積的擴大和硫化物埋藏量的增大；魯丹期海洋鋅同位素組成展現出顯著的正漂移現象（升高~ 1.1‰，圖2），并伴随着碳同位素的升高和海洋水體的缺氧，指示魯丹期全球有機質埋藏量的顯著升高（定量模型計算表明升高~6倍初始階段，圖3）。

本次研究認為晚奧陶世赫南特晚期全球硫化水體面積的擴張導緻了晚奧陶世第二幕生物滅絕事件的發生，魯丹期全球大陸風化作用驅動的海洋水體持續缺氧不僅抑制了早志留世生物的複蘇，并促進了有機碳的埋藏和華南龍馬溪組富有機質頁岩（頁岩氣開發重要層位）的沉積。此外，早志留世強烈的大陸風化作用和減弱的反風化作用均降低了大氣二氧化碳濃度，共同促進了該時期冰室氣候的形成。總之，本次研究基于碳酸鹽岩鋅同位素證據重建了早志留世全球海洋鋅同位素組成，不僅揭示了早志留世這一重要地質曆史時期大陸風化作用、海洋水體缺氧、生物複蘇的協同演化過程，同時也為華南頁岩氣重要烴源岩（下志留統龍馬溪組）的廣泛沉積機制提供了關鍵證據（圖4）。

論文鍊接https://doi.org/10.1016/j.chemgeo.2024.122209

圖1 （A）早志留世時期岡瓦納、華南闆塊古地理圖；（B）早志留世時期華南揚子地區岩相古地理圖；（C）晚奧陶世-早志留世華南揚子地區地層、筆石帶分布圖

圖2 烏科剖面晚奧陶世-早志留世無機碳（δ¹³C_carb）、有機碳（δ¹³C_org）、碳酸鹽岩鋅（δ⁶⁶Zn_carb）同位素組成演化圖

圖3 烏科剖面晚奧陶世-早志留世古海洋鋅（δ⁶⁶Zn_carb）同位素演化與有機碳埋藏關系模拟圖

圖4 論文第一頁