华南早三叠世极端热气候条件下鲕粒的起源及其古环境意义

针对早三叠世鲕粒的无机成因与有机成因争议，中国研究人员通过沉积学与地球化学分析，结合鲕粒形态统计，揭示了水动力条件和微生物活动（如蓝藻固氮作用）对鲕粒形成的关键作用，提出生物化学协同成矿模型，为极端气候（如热事件与海洋缺氧）对碳酸盐沉积的影响提供了新见解。

　　

早三叠世是地球历史上生物从二叠纪末大灭绝中恢复的关键时期，全球范围内广泛发育的鲕粒沉积成为这一阶段的标志性现象。然而，关于鲕粒究竟是无机化学沉淀还是微生物活动的产物，科学界长期存在争议。这一争议不仅关乎碳酸盐岩的形成机制，更与极端气候事件（如高温、海洋缺氧）如何影响古海洋环境密切相关。在中国华南地区，早三叠世鲕粒广泛分布于陆架边缘，但其成因模型仍悬而未决——是传统的水动力主导论，还是新兴的微生物诱导矿化论？这一问题的解答，对理解生物灭绝后生态系统的重建过程具有深远意义。

为破解这一谜题，中国的研究团队选择贵州关岭云风剖面下三叠统夜郎组鲕粒层为研究对象，通过多学科交叉分析，揭示了鲕粒形成的双驱动机制。研究采用沉积相重建、鲕粒形态统计学、稳定同位素（δ¹⁵
N和Δ¹³
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）地球化学分析等技术，结合显微结构观察，首次系统论证了水动力与微生物活动的协同作用。样本来自华南板块扬子地台西南缘的潮坪-台地边缘相带，涵盖7种岩相类型。

沉积相演化揭示水动力控制
通过7类岩相（LF1-LF7）划分，研究发现从潮坪相向台地边缘浅滩相的演变伴随鲕粒丰度与粒径的增加（LF4-LF6），表明强水动力条件（如波浪作用）显著促进鲕粒形成。统计显示鲕粒平均直径从LF4的0.6 mm增至LF6的1.2 mm，且分选性改善，印证了水动力对鲕粒生长的物理控制。

地球化学证据指向微生物贡献
低δ¹⁵
N值（平均+1.51‰）反映固氮蓝藻的光合自养优势，而C/N与Δ¹³
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相关性则表明真核藻类的参与。鲕粒内部发现的丝状微生物化石和纳米级颗粒集合体，以及生物钻孔痕迹，直接证实微生物既通过诱导碳酸盐沉淀（如EPS介导的非晶碳酸钙ACC形成）促进鲕粒生长，又通过降解作用改造其结构。

极端环境的催化作用
研究提出，早三叠世强烈的海洋缺氧（抑制后生动物竞争）与高温气候（提升碳酸盐饱和度）共同创造了鲕粒大规模发育的独特条件。这种"生物-物理"二元模型解释了为何鲕粒在灭绝事件后成为全球性沉积现象。

该研究发表于《Sedimentary Geology》，其重要意义在于：首次将鲕粒形成机制置于极端气候背景下系统论证，调和了传统水动力论与微生物论的矛盾；提出的生物化学协同模型为古环境重建提供了新指标（如δ¹⁵
N与鲕粒形态的组合）；对理解现代海洋酸化背景下碳酸盐沉积响应具有启示价值。华南早三叠世鲕粒的研究，如同一把钥匙，打开了解读地球生命复苏与环境剧变关联的新窗口。