新聞動(dòng)態(tài)盧暢，徐義剛等—PPP—華北克拉通早白堊世高分辨率古氣候研究取得重要進(jìn)展
近日，中國(guó)科學(xué)院廣州地球化學(xué)研究所博士研究生盧暢在徐義剛研究員的指導(dǎo)下，基于遼西喀左盆地燕山科學(xué)鉆探（YSDP-4）獲取的九佛堂組連續(xù)湖相沉積巖芯，通過(guò)孢粉學(xué)與粘土礦物學(xué)分析，首次揭示了華北克拉通早白堊世Aptian階（約1.21至1.13億年前）植被與氣候演化序列，并系統(tǒng)論證了陸地生態(tài)系統(tǒng)對(duì)大火成巖省-大洋缺氧事件(OAE 1a)的響應(yīng)。相關(guān)成果近期發(fā)表于國(guó)際知名期刊《古地理學(xué)、古氣候?qū)W、古生態(tài)學(xué)》（Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology）。
遼西九佛堂組代表了熱河生物群發(fā)展最繁盛的時(shí)期，主要發(fā)育有湖相黑色頁(yè)巖。前人對(duì)九佛堂組開展了大量古生物學(xué)工作，但大多數(shù)研究將九佛堂組視為一個(gè)整體，沒有考慮到陸地生物組合在九佛堂組內(nèi)部的變化。研究團(tuán)隊(duì)通過(guò)在遼西喀左盆地開展大陸科學(xué)鉆探，發(fā)現(xiàn)鉆得1497.5 m九佛堂組巖芯保留了長(zhǎng)達(dá)約9百萬(wàn)年的沉積記錄，跨越了多個(gè)重大地質(zhì)事件與全球性氣候變化事件，表明期間陸地植被組合可能并不是單一不變的。
本研究首先對(duì)九佛堂組巖芯開展孢粉學(xué)分析，發(fā)現(xiàn)Aptian階早期約121-120百萬(wàn)年，九佛堂組的孢粉組合以適應(yīng)相對(duì)涼爽和半干旱氣候的兩氣囊松柏類花粉（Bisaccates）為主導(dǎo)；在Aptian階中期約120-117.5百萬(wàn)年，適應(yīng)炎熱干旱氣候的掌鱗杉科植物花粉（Classopollis）占據(jù)絕對(duì)優(yōu)勢(shì)；而Aptian階末-早Albian階約114-112百萬(wàn)年，以適應(yīng)更加涼爽和濕潤(rùn)氣候的杉科植物花粉（Perinopollenites、Concentrisporites等）為主導(dǎo)。 這表明Aptian階華北地區(qū)古氣候經(jīng)歷了從涼爽半干旱到炎熱干旱再到?jīng)鏊瑵駶?rùn)的變化過(guò)程。粘土礦物學(xué)分析也輔助印證了這一氣候演變過(guò)程。
同時(shí)，孢粉學(xué)指示的120百萬(wàn)年前后陸地植被轉(zhuǎn)換與有機(jī)碳同位素偏移事件一致，表明Aptian階華北區(qū)域性的氣候變化與全球性大洋缺氧事件（OAE 1a）具有顯著的同步性。粘土礦物組成變化較為復(fù)雜，存在一定的滯后性，可能是由于粘土礦物對(duì)氣候變化的響應(yīng)受多種因素的影響。本研究結(jié)果突破了陸相沉積古生物記錄分辨率不足的瓶頸，為早白堊世溫室氣候的動(dòng)態(tài)演化提供了關(guān)鍵證據(jù)，有助于探索熱河生物群多樣性與環(huán)境變化的關(guān)系，深入揭示陸相生物組合對(duì)全球重大地質(zhì)事件的響應(yīng)。
廣州地化所博士生盧暢為文章第一作者，林妙琴博士后、孫明道副研究員以及徐義剛研究員為通訊作者。該研究成果獲得了國(guó)家自然科學(xué)基金基礎(chǔ)科學(xué)中心項(xiàng)目“克拉通破壞與陸地生物演化”（42288201）的資助。
論文信息：Lu, C, Lin, M.-Q, Shen, J., Ji, X.-K., Yang, C.-M., Zhang, Z.-H., He, Q., Sun, M.-D. and Xu, Y.-G., 2025. A continental record of Early Cretaceous (Aptian) vegetation and climate change based on palynology and clay mineralogy from the North China Craton. Palaeogeogr. Palaeoclimatol. Palaeoecol., 112750.
論文下載鏈接：https://doi.org/10.1016/j.palaeo.2025.112750
圖一：喀左盆地九佛堂組YSDP-4巖芯記錄的全巖礦物學(xué)、粘土礦物學(xué)以及主要孢粉屬種的變化特征
圖二：喀左盆地九佛堂組Aptian階古氣候變化的模式示意圖
