腕足類和雙殼類殼體鍶同位素研究確定二疊紀冰期

　　二疊紀是地球從“冰室期”向“溫室期”轉變的關鍵時期，對于認識和理解當今地球系統從“冰室”向“溫室”轉變有著重要的指示意義。而發育了當時地球大部分冰川的高緯度地區則是相關研究的重點。經過長期研究，在二疊紀時期的南半球識別出了4個冰期（P1 – P4），尤其是在澳大利亞悉尼盆地有著非常好的沉積記錄，但是由于缺少精確的放射性同位素測年數據，也沒有具有高精度地層指示意義的化石（如牙形類、蜓類等），這些冰期的時代劃分以及持續時間仍然無法確定。

　　在不具備高精度同位素測年的地層中，開展海相碳酸鹽巖的⁸⁷Sr/⁸⁶Sr也可以用來確定其年齡。而腕足類被認為是開展這項研究的最好材料，澳大利亞二疊紀地層中保存了大量的腕足類和雙殼類，因此可以用這些殼體來研究二疊紀海水的⁸⁷Sr/⁸⁶Sr，從而確定二疊紀冰期的年齡以及持續的時間。

　　最近，中國科學院南京地質古生物研究所博士后Claudio Garbelli、博士研究生王文倩和研究員張華與其合作者研究了澳大利亞悉尼盆地的腕足和雙殼類殼體⁸⁷Sr/⁸⁶Sr同位素比值。在借助掃描電鏡、陰極發光、微量元素含量及比值、碳氧同位素等手段，嚴格判斷腕足類樣品受成巖作用改造程度的基礎上，篩選出最能代表原始海水信息的樣品，對其進行⁸⁷Sr/⁸⁶Sr測試，并將⁸⁷Sr/⁸⁶Sr投影到已有的⁸⁷Sr/⁸⁶Sr曲線上，得到了悉尼盆地二疊紀P1-P3冰期的絕對年齡及其持續時間。

　　該項研究對比了用⁸⁷Sr/⁸⁶Sr得到的年齡和已經報道過的放射性同位素年齡，發現二者基本一致。根據⁸⁷Sr/⁸⁶Sr所獲得的絕對年齡，P2和P3冰期分別屬于亞丁斯克期早期和沃德期晚期，P3冰期持續了2個百萬年；并且從P1到P3，冰期的持續時間越來越短，強度越來越弱，而相應的間冰期持續時間則越來越長。