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地球与生命的起源、发展与演化一直是地球科学研究的热点领域,早三叠世处于古—中生代地质突变转折期,因晚二叠世生物大灭绝和早三叠世萧条的生态复苏而受到了人们广泛的关注。论文以四川盆地丰富的下三叠统碳酸盐岩为研究载体,在异常地质事件及异常沉积记录背景下,对四川盆地6条地表剖面碳酸盐岩样品进行了岩石学、元素和碳氧同位素分析,探讨了早三叠世海相碳酸盐岩碳同位素异常震荡的可能驱动机制及早三叠世白云石与伴生方解石的碳氧同位素组成差异。利用薄片观察、阴极发光、扫描电镜及能谱分析等多项研究手段对研究区样品进行了详细的岩石学特征研究,同时选择Mn/Sr比值和δ18O值来评估样品对海水地球化学信息的代表性。研究表明:泥微晶灰岩对海水信息有较好的代表性,绝大多数颗粒灰岩、过渡岩类和白云岩在很大程度上保存了古海水的信息,重结晶灰岩对古海水信息的代表性较差,而盐溶角砾岩-次生灰岩代表了表生环境的地球化学信息,其地球化学特征已经明显偏离了古海水的特征。在详细的成岩蚀变评估基础上建立了3条早三叠世海相碳酸盐岩碳同位素演化曲线,并进行了全球性与区域性对比,表明所建立的碳同位素演化曲线具有很好的全球和区域可对比性,显示碳酸盐岩碳同位素在晚二叠世-早三叠世经历了数次不同幅度的震荡,主要包括P/T界线附近急剧的负偏移,Denerian-Smithian、Smithian-Spathian、Spathian-Anisian界线处的三次正漂移,共同构成了早三叠世约5Myr的高频率、大幅度的异常碳循环演化型式。碳同位素演化曲线显示了δ13C最小值约为-2‰,最大值约为6‰,震荡幅度高达8‰。研究区海相碳酸盐岩碳同位素演化曲线与大贵州滩关刀剖面建立的早三叠世碳酸盐岩碳同位素曲线具有良好的对比性,但也存在一定的差异。关刀剖面整个早三叠世碳酸盐岩碳同位素的峰值分布在Denerian-Smithian界线处,而我们建立的同期碳同位素曲线中2条剖面的峰值分布在Smithian-Spathian界线处,且峰值不及大贵州滩的峰值8‰。早三叠世碳循环的异常震荡说明了早三叠世生态环境的不稳定性和生物复苏过程的复杂性。利用碳同位素地层学原理对研究区地层进行了年代地层和岩石地层对比,表明飞仙关组可大致相当于Induan阶,嘉一段可大致相当于Smithian阶,嘉二段、嘉三段和嘉四段下部可大致相当于Spathian亚阶。在综合岩石学、地球化学信息的基础上探讨了早三叠世碳酸盐岩碳同位素大幅度波动的可能驱动机制,提出了单一的地质事件不足以造成晚二叠世-早三叠世海水碳同位素几乎对称式的正漂移和负漂移。晚二叠世西伯利亚暗色岩系向大气中输入的轻碳可能会造成碳同位素负漂移1‰左右,与我们观察到的碳酸盐岩碳同位素负漂移程度相差甚远,可能与火山喷发等地质事件触发的甲烷水合物释放有关。然而对于早三叠世海水碳同位素几乎对称式的正漂移和负漂移,甲烷水合物释放理论则难以解释这一波动型式。这种波动型式可能与有机碳和无机碳埋藏率的周期性变化有关,海水碳同位素正漂移可能和提高的有机碳埋藏率有关。在早三叠世白云岩比相邻地层灰岩有较高的碳同位素组成,我们在手标本尺度上定量研究了早三叠世沉积温压条件下的白云石与伴生方解石的碳同位素组成差异,认为白云石比伴生方解石的碳同位素偏正约22.6‰,这一结果与白云石化过程中的碳同位素分馏实验和理论计算结果一致。碳酸盐岩氧同位素易受成岩蚀变影响使得手标本天然样品中定量研究白云石和方解石的氧同位素差异没有实际意义,但是可以肯定的是沉积温压条件下白云石比伴生方解石具有较高的氧同位素组成。