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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(qiáng)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(diǎn)，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(tuán)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(jī)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(jī)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(jī)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(tuán)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(tuán)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(diǎn)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(jī)碳和總有機(jī)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
