南羌塘盆地(东特提斯洋)晚普林斯巴赫期-早托阿尔期(早侏罗世)环境与海洋演化的高分辨率地球化学记录

本研究针对早侏罗世普林斯巴赫/托阿尔边界(P/T B)和托阿尔期海洋缺氧事件(T-OAE)的环境响应机制，通过南羌塘盆地启香错剖面高分辨率无机地球化学分析，揭示了浅海环境下的氧化状态、陆源输入与海平面变化的耦合关系。研究发现该区域未形成T-OAE特征性有机碳富集，强调了局部-区域参数对全球碳埋藏事件的关键调控作用。

　　

约2亿年前的早侏罗世，地球经历了一系列剧烈的环境变革。普林斯巴赫期与托阿尔期交界处(P/T B)和随后的托阿尔期海洋缺氧事件(T-OAE)期间，温室气体排放激增导致全球变暖、海平面上升和大规模碳循环扰动。这一被称为"詹金斯事件(Jenkyns Event)"的地质突变期，在欧洲和北非形成了大量富有机碳(OC)沉积层，但这一现象在特提斯洋东部区域的响应机制仍存在认知空白。

为揭示这一科学问题，中国中央财政引导地方科技发展资金等项目支持的研究团队，对西藏南羌塘盆地启香错剖面129.5米厚的上普林斯巴赫-下托阿尔阶地层展开系统研究。通过199个高密度采样样本的碳同位素(δ¹³
C_carb
)和元素地球化学分析，首次建立了该区域环境演变的高分辨率记录。论文发表于《Sedimentary Geology》，为理解全球碳埋藏事件的区域异质性提供了关键证据。

研究采用碳酸盐碳同位素(δ¹³
C_carb
)追踪碳循环扰动，通过Ti/Al、Zr/Al比值重建沉积物粒度变化反映海平面波动，利用Mo、V、U等氧化敏感元素的富集因子(EF)评估古氧化还原状态，并结合Zn_EF
、Cu_EF
等生产力指标解析有机碳埋藏机制。所有样品均来自南羌塘盆地Quse组新鲜露头，经严格去风化处理后在洁净实验室完成测试。

碳同位素记录
δ¹³
C_carb
值在2.87‰至0.41‰间波动，上普林斯巴赫阶稳定在2.4-3.0‰范围。P/T边界出现1.3‰幅度的负偏移(P/T-CIE)，下托阿尔阶生物碎屑灰岩段稳定在2.2-1.7‰。值得注意的是，岩性转变伴随的δ¹³
C_carb
异常证实了全球性托阿尔期碳同位素负偏移(T-CIE)在该区域的存在。

氧化还原与生产力
Mo、V、U等氧化敏感元素EF值未显示富集特征，结合总有机碳含量(<0.5 wt%)，表明研究区保持富氧状态。尽管Ti/Al、Zr/Al等指标显示托阿尔期陆源输入增加，但Zn_EF
、Cu_EF
等生产力指标未同步升高，说明增强的风化作用未导致显著的有机质输出。

沉积环境演化
粒度指标揭示P/T边界和早托阿尔期两次显著海侵事件。古风化指数ln(Al₂
O₃
/Na₂
O)升高证实水文循环加强，但不同于北羌塘盆地(如比隆错地区)的缺氧环境，南羌塘盆地始终保持氧化状态。

该研究证实特提斯洋东部存在显著环境分异：虽然全球性T-CIE信号被完整记录，但南羌塘盆地浅海环境未发育T-OAE特征性缺氧沉积。这一发现挑战了托阿尔期缺氧事件全球同步性的传统认知，揭示局部因素(如水体循环、陆架地形)对碳埋藏的关键控制。研究为构建早侏罗世碳循环精确模型提供了区域约束，对理解当代气候变化下的海洋碳汇响应具有启示意义。