第七届青年地学论坛

石炭纪早期的TICE（mid-Tournaisian carbon isotope excursion ）碳同位素正漂事件是古生代最大的三次碳同位素正漂事件之一。美国内华达州Pahranagat Range剖面的一套碳酸盐岩沉积记录了这一事件，碳酸盐岩的δ¹³C从0漂到+7‰。 按照经典碳同位素理论，碳同位素正漂通常对应有机物质大量埋藏。海洋中有机物质埋藏通量增加存在两种主要机制：其一，海洋缺氧为有机物质大量埋藏提供了古海洋化学条件；其二， 海洋生物生产力增加，导致有机碳埋藏通量增量。TICE事件也被认为与晚古生代大冰期的启动有关：有机物质大量埋藏，导致大气CO₂含量降低，全球平均温度迅速下降，触发了晚古生代大冰期。因此，TICE事件过程中，生物生产力演化成为解析碳同位素正漂机制及其与晚古生代大冰期成因联系的关键。锌和钡元素在现代海洋都与生物生产力密切相关，其同位素组成变化是示踪生物生产力演化的优良指标。但考虑到单一指标示踪生物生产力的局限性，我们综合利用锌和钡两个同位素指标对Pahranagat Range剖面碳同位素正漂事件启动、发展和终结不同阶段生物生产力变化进行定量示踪，并结合生物地球化学模型对生物生产力-海洋氧化还原状态-海洋碳同位素变化之间的关系进行了定量探索。

锌同位素；钡同位素；碳同位素；生物生产力；晚古生代