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周建波教授团队|Geology:海相大火成岩省喷发是生命频繁灭绝的重要诱因

发布时间:2026-02-05来源:浏览次数:次


生命的存在是地球区分其它类地行星的显著标志,但生命演化并非是线性发展的,而是被周期性的生命灭绝所打断和重塑。大量研究表明,陆地大火成岩省(LIPs)喷发和陨石撞击是导致生命灭绝的重要驱动因素,在地球历史上“五次大灭绝”中,至少有三次与之相关。然而,显生宙期间发生了超过160次灭绝事件,陆地大火成岩省喷发和陨石撞击记录尚不足以解释如此多的灭绝案例。因此,必然还存在其他潜在的、频繁发生的地质事件促使了生命灭绝。

三叠纪是显生宙中唯一一个以生物大灭绝开始,又以生物大灭绝结束的地质时代。该时期还经历了1次重大灭绝事件及13次属级生物多样性衰减事件,发生了多次极端气候扰动(如卡尼期洪积事件)、至少四次陨石撞击以及多期大火成岩省喷发。这使得三叠纪成为探讨地质事件与生物灭绝的关联机制,解析显生宙生物频繁灭绝驱动因素的理想时期。

吉林大学范建军教授、周建波教授和澳大利亚科廷大学Simon A Wilde教授等合作,通过对三叠纪造山带中地幔柱(热点)型洋岛(海山)/洋底高原开展综合研究,并系统对比了古太平洋硅质岩Os同位素、全球温度曲线和生物灭绝数据,在生命频繁灭绝的诱因方面取得重要进展:

1)基于岩石学、年代学和全岩地球化学研究,在青藏高原中(新)特提斯域中识别出249-237 Ma210-204 Ma两期三叠纪地幔柱(热点)型洋岛(海山)/洋底高原。依据年龄和地球化学特征,将每期洋岛(海山)/洋底高原岩浆岩进一步划分为两组:①早期具有较低(Sm/Yb)N比值(<3)的洋底高原阶段岩浆岩;②晚期具有较高(Sm/Yb)N比值(>3)的洋岛(海山)阶段岩浆岩(1)。


1青藏高原三叠纪洋底高原/洋岛(海山)的分布、时代及地球化学特征

2)结合古太平洋233225 Ma Wrangellia洋底高原(北美)喷发事件,提出三叠纪至少存在三期海相大火成岩省喷发事件。基于年代学数据与三叠纪古气候记录(温度变化)、硅质岩Os同位素的综合对比,将这三期海相大火成岩省的喷发时代确定为250248 Ma233231 Ma210208 Ma2)。


2 三叠纪250248 Ma233231 Ma210208 Ma海相大火成岩省喷发事件

3250248 Ma233231 Ma210208 Ma三期海相大火成岩省喷发均导致了不同程度的大洋缺氧和生命灭绝。在三叠纪已确定诱因的灭绝事件中,由海相大火成岩省喷发引起的生命灭绝占一半以上(3)。因此,海相大火成岩省是三叠纪生命频繁灭绝的重要诱因。


3 三叠纪海相大火成岩省、大陆大火成岩省、陨石撞击事件与生物灭绝

4)地球上海相大火成岩省的喷发是频繁发生的,但由于海相大火成岩省喷发形成的洋底高原多位于海平面2000m以下,在大洋俯冲和陆-陆碰撞过程中,它们遭受了强烈构造破坏,使得很多洋底高原记录难以被识别,即使识别了,也很难进行精确定年。因此,在造山带(即已消失的古洋盆遗迹)中,仍残留大量尚未被识别的“幽灵”海相大火成岩省喷发事件,而这些喷发很可能是显生宙其他生物灭绝事件的重要驱动因素。

沙巴体育足球_沙巴体育官网-娱乐平台范建军教授为论文第一作者,吉林大学周建波教授为论文通讯作者。该成果得到了国家自然科学基金项目(42430305, 4223030342572261)的资助。

论文链接:Jian-Jun Fan(范建军), Si-Lin Sun(孙思霖), Jian-Bo Zhou?(周建波), Simon A. Wilde, Yang Wang(王洋), and Jun-Pu Lv(吕峻浦). Marine large igneous provinces: Key drivers of Triassic recurrent extinction. Geology, (2026), onlinehttps://doi.org/10 .1130/G53406.1