重庆秀山下志留统地层地球化学特征及其对古气候重建的启示

为解决志留纪早期古气候演化不明确的问题，研究人员对重庆秀山地区下志留统（小河坝组、溶溪组、秀山组、回星哨组）和上志留统（小溪组）地层开展地球化学分析，通过TiO2 /Zr、La/Yb、Th/Sc等指标揭示其母岩为长英质来源，风化指数（CIAcorr 、PIAcorr 等）表明早志留世气候总体温暖稳定，仅早特列奇期存在短暂降温。结合重庆特异埋藏化石群的发现，提出稳定气候与陆源营养输入可能促进了早期有颌类的演化，为理解志留纪生物复苏机制提供了新视角。

　　

志留纪是地球历史上气候与环境剧烈变动的时期，海洋生物在经历奥陶纪末大灭绝后缓慢复苏。近年来，中国重庆秀山地区下志留统地层中发现了大量化石，包括有颌脊椎动物等，揭示了早志留世生物多样性的新图景。然而，这一时期古气候演化及地层地球化学特征仍不明确。针对这一问题，来自国内研究机构的科研人员对秀山地区下志留统和上志留统地层展开系统研究，相关成果发表在《Journal of Asian Earth Sciences: X》上。

研究人员采集了98件细粒样品，采用X射线荧光光谱（XRF）分析主量元素，电感耦合等离子体质谱（ICP-MS）测定微量元素，并通过化学蚀变指数（CIA）、斜长石蚀变指数（PIA）等指标评估风化强度。

研究结果显示，下志留统地层具有相似的长英质母岩来源（TiO₂
/Zr<55，δEu负异常），沉积过程中分选和再循环作用不明显（ICV≈1）。风化指数表明从埃隆期到中晚特列奇期气候总体稳定，呈中等风化强度（CIA_corr
52-81），仅早特列奇期出现短暂降温。上志留统小溪组则受钾交代作用和沉积再循环显著影响。

在讨论部分，作者指出志留纪早期温暖气候背景下增强的化学风化作用为海洋输送了丰富营养元素（Si、P等），可能促进了生物生产力。这一发现与重庆特异埋藏化石群中保存的早期有颌类多样性相印证，为理解志留纪生物复苏机制提供了地球化学证据。研究首次系统揭示了秀山地区志留纪地层的地球化学特征与古气候关联，对认识早古生代气候-生物协同演化具有重要意义。