三疊紀—侏羅紀之交準噶爾盆地南緣野火記錄及全球對比

張新智，呂沛宗，方琳浩，楊涵，鄧勝徽，盧遠征，房亞男，張小宇，黃汝婷，梁佳寶，師生寶

1.中國石油大學（北京）地球科學學院，北京 102249 2.中國石油大學（北京）油氣資源與探測國家重點實驗室，北京 102249 3.中國石油天然氣股份有限公司勘探開發研究院，北京 100083 4.中國科學院南京地質古生物研究所，南京 210008

0 引言

三疊紀—侏羅紀之交（Triassic-Jurassic Boundary,TJB）是顯生宙以來地球歷史上一個關鍵時期，海洋和陸地生態系統崩潰，發生了五次生物集群絕滅事件之一的生物大絕滅（end-Triassic mass extinction,ETE）[1]，在屬的級別上至少有50%的海洋生物和陸地生物絕滅[2]。中大西洋火成巖省（Central Atlantic Magmatic Province,CAMP）爆發和中大西洋開啟[3]，深刻地影響并塑造了其后約2 億年全球的板塊構造格局[1]。同期或準同期地，還相伴發生了一系列重大的地質事件，包括：大氣CO2濃度升高2~4 倍[4]、全球平均氣溫升高3 ℃~4 ℃[5]、全球海平面波動[6]、海水酸化和缺氧[7]、無機碳同位素和有機碳同位素儲庫波動與CAMP 在該時期不同的噴發期次相關聯[8]、陸相生態系統顯示緊鄰ETE 層之上的“蕨類植物脈沖式（fern spike）”地短暫爆發，持續時間＜400 kyr，可能僅為50~60 kyr[9]、野火事件頻率顯著增加[10-11]等。

但是野火事件頻率增加的原因尚不清晰。目前主要有兩種假說：一種是CAMP 噴發直接引燃作用區內的表生植被或者烴類儲庫[12]；另一種是因為CAMP作用影響全球的氣候變化，進而引起森林火災頻率增加[11]。然而，以往研究集中在受CAMP影響最為強烈的特提斯洋周圍地區，多為海相地層，缺少陸相地層研究報道。對三疊紀—侏羅紀內陸高緯地區的研究是空白，致使該時期的古氣候演化研究缺乏全球性的系統證據[13]。不但影響了TJB 時期野火事件起因的研究，也更因為缺乏來自陸地生態系統的實證數據，使得全球性地、系統性地理解同期海、陸系統的耦合作用無法深入。

作者在中國西北部的準噶爾盆南緣郝家溝剖面進行了系統的樣品采集和測試分析。發現燃燒成因的多環芳烴類化合物（polycyclic aromatic hydrocarbons,PAHs）的濃度在TJB之交地層中急劇升高，達背景值的5~6倍，這是首次在CAMP活動區外的高緯度陸相地層中報道TJB之交的野火事件證據。進一步分析，發現燃燒成因的PAHs 峰值與指示著CAMP 巖漿活動同期的Hg元素濃度異常峰值具有明確的相關性。通過與全球多處TJB剖面的對比，本文對于TJB之交廣泛發生的、野火事件頻率急劇地升高的成因，進行了詳細地探討。

1 區域地質概況和地層年代格架

1.1 區域地質概況

準噶爾盆地位于中亞造山帶西南緣、天山北緣（圖1）[14]。在石炭紀—早二疊世準噶爾盆地類型為陸緣裂陷盆地，中二疊世—侏羅紀為陸內拗陷盆地，白堊紀—新近紀為前陸盆地。依次經歷海西、印支、燕山和喜馬拉雅多期構造運動，發育多期沉積旋回，是典型的疊合盆地[15]。在早—中三疊世，統一的準噶爾湖盆形成；到晚三疊世，湖盆空前擴大湖域普遍變深，半深湖區域遼闊，盆地邊緣為淺湖相沉積。準噶爾盆地南緣的三疊系以辮狀河—辮狀河三角洲相的砂礫巖沉積為主，其下三疊統—中三疊統以含較多的礫巖沉積為特征[16]；下侏羅統八道灣組沉積相以河流相、辮狀河三角洲和湖泊相為主[17]。

圖1 準噶爾盆地古地理（a）、剖面位置（b）及地層出露圖（c）（據Shaet al.[14]修改）Fig.1 Palaeogeography (a), section location (b) and stratigraphic outcrop (c) of the Junggar Basin (modified from Shaet al.[14])

研究區郝家溝剖面位于準噶爾盆地南緣，地處新疆維吾爾自治區烏魯木齊市西南約50 km（圖1b）。其古地理位置如圖1a 所示，三疊紀—侏羅紀之交的古緯度約為60°N[14]。郝家溝剖面出露有良好的三疊系和侏羅系（圖1c），研究的目的層包括上三疊統郝家溝組上段42~44 層，以及下侏羅統八道灣組下段45~52層，總厚度約90 m（圖2）。巖層呈單斜狀連續產出，無明顯沉積間斷。郝家溝組上段主要發育黃綠、灰綠色礫巖，灰、灰綠色粗砂巖、細砂巖、粉砂巖，灰、深灰色粉砂質泥巖、泥巖、碳質泥巖呈多套旋回，砂礫巖層薄，泥巖層厚，局部夾煤層，向上碳質泥巖和煤層增多。八道灣組下段主要發育灰白、淺灰綠色礫巖，淺黃綠、灰綠色中粗砂巖與灰綠色細砂巖、粉砂巖，夾灰色泥巖、局部夾薄煤層[18]。

1.2 地層年代格架

前人對郝家溝剖面陸相的三疊系—侏羅系界線有系統的研究[19-22]。根據孢粉組合中優勢分子的顯著差異以及蕨類孢子突發性增加[19]和孢粉種屬在地層中延續范圍[22]，將郝家溝剖面的TJB確定在郝家溝組頂部和八道灣組底部的巖性界面處，即44層與45層之間（層號據鄧勝徽等[18]）。其他門類的化石證據也支持該結論[18-23]。

郝家溝組包含兩個植物組合，下部為Danaeopsis?Cladophlebis ichunensis組合，上部 為Hausmannia?Chlathropteris minoria組合。前者大部分屬種為晚三疊世常見分子，特別是有晚三疊世的標準分子Danaeopsis。八道灣組有上、下兩個植物組合，下部為Clathropteris elegans-Todites princeps組合，因含格陵蘭地區早侏羅世早期Thaumatopteris帶的重要分子，屬早侏羅世；上部為Coniopteris gaojiatianensis和眾多早侏羅世常見的形態屬Cladophebis，屬于早侏羅世[21]。植物化石證據說明侏羅系底置于八道灣組之底（即45層底，圖2）。

郝家溝組含典型三疊紀分子Arathrisporites和Chordasporites，及部分時代更老的分子，如Hamiapoll?enites buliaeformis,Endosporites ornatus等，時代為晚三疊世。八道灣組底部以上，蕨類植物孢子激增，出現以侏羅紀常見分子，如Cyathidites,Densoisporites scanicus,Densosporties crassus等為主的蕨類孢子含量高峰，裸子植物豐度受到暫時壓制，反映植物界一次大的演替事件[19-22]。孢粉證據指示三疊系—侏羅系界線置于八道灣組底部（即45層底，圖2）。

有機碳同位素曲線在42~51 層整體呈現顯著的負偏異常，均值達2‰左右[20]。其特征與奧地利三疊系—侏羅系界線的層型剖面（GSSP）[24]、美國內華達州的輔助層型（ASSP）[25]和英國南部及格陵蘭東部TJB附近的有機碳同位素曲線[26]均可對比。結合孢粉組合及“蕨類孢子激增”出現的層位約束[20]，郝家溝剖面有機碳同位素曲線與GSSP和國際經典剖面的對比，在該剖面上可精細地識別出與以上經典研究剖面可對比的“首次碳同位素負偏”（initial CIE，即ETE 層位）對應于45 層底附近，“主碳同位素負偏”（main CIE，即TJB相當層位）對應于51層底部附近（圖2）[24]。

圖2 郝家溝剖面TJB 附近地層生物地層、碳同位素地層和地球化學地層曲線綜合對比圖Fig.2 Comprehensive chart of biostratigraphy, carbon-isotope stratigraphy and geochemical stratigraphic curvesacross the TJB at the Haojiagou section

在巖性地層特征方面，郝家溝組上段則以灰黃、黃綠色色調為主；而八道灣組下段巖性總體以灰白、淺灰綠色色調為主，底部為一套灰白色礫巖或含礫粗砂巖。在宏觀上區分明顯，反映了三疊紀與侏羅紀的整體沉積環境的巨大變化[21]。

2 采樣和實驗方法

2.1 野外樣品采集

本研究在新疆準噶爾盆地南緣郝家溝剖面系統地采集化學地層學樣品。野外采集的全部為剝去風化層的新鮮樣品，采樣間隔根據巖性確定，其中泥巖的采樣間隔為20 cm、砂巖為30~40 cm、礫巖為40~60 cm、煤線層位10 cm。

2.2 TOC、TS、Hg的實驗方法

稱取0.1g左右粉碎后樣品，用LECO CS230碳硫分析儀進行TOC 和TS 測試分析。稱取0.1 g 左右粉碎后樣品，OGE-Ⅵ油氣評價工作站進行巖石熱解分析。Hg元素濃度測試的實驗方法采用原子熒光光譜法（AFS）。具體分析步驟如下：稱取0.25 g 試樣（粒徑小于0.075 mm，經室溫干燥），置于25 mL聚乙烯試管中，用水潤濕試樣，加入10 mL（1+1）王水，搖散試樣，置于沸水浴中保持1 小時，期間搖動一次。取出冷卻后，加入1 mL KMnO4溶液，搖勻后放置30 min，用草酸溶液稀釋至刻度，搖勻，放置沉淀至液體清澈備用。移取2.0 mL試液，按照校準線分析步驟操作，采用汞高強度空心陰極燈，以氯化亞錫作還原劑，使溶液中的Hg2+還原成Hg 蒸汽后，由載氣導入預加熱200 ℃的石英原子化器中進行冷蒸汽—原子熒光光譜法測定，測得汞含量。方法檢出限：0.000 3 μg∕g，測定范圍：0.001~6 μg∕g。以上實驗在河北省區域地質調查院測試完成。

2.3 生物標志化合物的實驗方法

稱取100 g 左右粉碎后樣品，以二氯甲烷為溶劑，使用索氏抽提器在60 ℃水浴條件下抽提至少8 h。用石油醚溶解沉淀濾去抽提物中的瀝青質，然后用硅膠∕氧化鋁（3∶2）且底部填充少量脫脂棉的層析柱，依次用石油醚和石油醚加二氯甲烷（2∶1）淋洗得到飽和烴和芳烴。族組分分離后將飽和烴及芳烴轉移到進樣瓶中。飽和烴樣品采用氘代正構二十四烷作為內標，芳烴樣品采用氘代菲作為內標。

所用儀器為Agilent 6890GC-5975iMS 和Agilent 7890BGC-5977MS 色譜質譜聯用儀。進樣口溫度300 ℃，載氣為He氣，載氣流速為1.0 mL∕min。進樣方式為不分流進樣。飽和烴色譜柱為HP-5 ms石英彈性毛細柱（30 m×0.25 mm×0.25 μm）。芳烴色譜柱為HP-5 ms 石英彈性毛細柱（60 m×0.25 mm×0.25 μm）。飽和烴程序升溫：初溫為50 ℃，保留1 min，然后以20 ℃∕min的速度升至120 ℃，再以3 ℃∕min 升至310 ℃，保留20 min。掃描范圍為m/z50~570，檢測方式為全掃描。芳烴程序升溫：初溫為80 ℃，保留1 min，然后以3 ℃∕min的速度升至310 ℃，保留16 min。掃描范圍為m/z50~450，檢測方式為全掃描。質譜離子源采用電子轟擊，電離電壓為70 eV，獲取數據方式為全掃描與選擇離子同時進行。以上實驗在中國石油大學（北京）油氣資源與探測國家重點實驗室測試完成。

3 實驗結果

3.1 TOC和TS的地層數據

在郝家溝剖面42~52 層中TOC 含量值出現了2 個顯著的峰值，分別位于42 層下部和44 層頂部（圖2）。臨近44~45層界線（即郝家溝組和八道灣組界線）處，TOC值快速升高，并隨后迅速降低，呈脈沖樣式。在緊鄰郝家溝組和八道灣組巖性地層界線的44層上部，發育較厚碳質泥巖沉積，并且在頂部夾約20~30 cm厚的泥巖角礫層（圖2），礫石為桔紅色。而45 層頂部TOC 曲線略有寬緩升高約為背景值2 倍；再向上直到52層頂部呈現平緩低值。

在郝家溝剖面42~52層中TS地層數據曲線在43層頂部、44 層頂部和45 層頂部，以及51 層中上部有相應高值，大于0.1%。其中，TS∕TOC數據在44層、45層和51 層三處比較高的峰值，達到0.2%至0.4%，其中51層整段有三個高值（圖2）。

3.2 Hg元素濃度地層數據

Hg 元素濃度地層曲線（圖2）呈現3 個主要的脈沖高值段，由下至上出現波峰信號的分別位于44層，47~48 層以及51 層頂部。在44 層與45 層界線之上含量曲線突然趨于平緩，僅Hg 含量在46 層頂至47層出現了極其短暫的高峰值，除此之外各項指標的含量也基本處于較低的水平。整體來說，Hg 元素濃度值與TOC和TS的對應關系明顯，在Hg出現高峰值的層位，另外兩者在同一層位或者略有滯后，也出現了一定的波動。

3.3 Hg/TOC值的地層數據

因為地層中Hg 元素濃度對于沉積有機物有富集效應，因此將其對TOC 做歸一化，結果得到Hg∕TOC 數值的地層曲線，能有效地反映大火成巖省侵位或者噴發活動[27]。

Hg∕TOC 曲線有多個明顯的峰值，第1 個出現在42層中上部；第2個在43層上部；第3個峰值（命名為Pre-V）在44層非常明顯，可達背景值的10倍以上，同時對應著顯著的TS∕TOC 的峰值（暗示著有一期強烈的幔源巖漿活動）；前三個峰值總體上波峰都較為寬緩。第4個在峰值（命名為V1）出現在46~48層，其特點是具有兩個高而窄的峰組成，其中下窄峰極值略高于上窄峰，整個剖面中Hg∕TOC的最高值出現在此處（圖2）。再往上到49層上部第5個峰值（命名為V2），僅由1個窄峰組成，其特點與第4個峰值信號相似，為短暫脈沖，且是整個剖面次高的峰值。仔細觀察不難發現，V1 和V2 之間還有約為背景值2 倍的小峰值。第6個峰值出現在51層上部延續到52層。在第5與第6峰值之間，Hg∕TOC含量低且變化平緩。

3.4 PAHs的數據

全部樣品中均檢測到了菲、螢蒽、芘、苯并蒽、?、苯并螢蒽、苯并芘、茚并芘、苯并苝和暈苯（圖3）。本文主要選取了菲、螢蒽、芘、?、苯并螢蒽、苯并苝和暈苯七種標志性化合物，它們的分子量從178 至300 依次遞增，苯環數也由三個增加到七個（圖3，4）。

圖3 郝家溝剖面PAHs 的總離子流圖Fig.3 The total ion current of PAHs at the Haojiagou section

該七種多環芳烴在剖面的地層中，呈現出相同的變化趨勢。即42~44層呈穩定低值，在45~50層相對含量明顯升高，在51層之上又有明顯下降（圖4）。就均值來說，菲由0.82 μg∕gTOC 上升至4.73 μg∕gTOC，螢蒽由0.65 μg∕gTOC 上升至2.19 μg∕gTOC，芘由0.65 μg∕gTOC上升至2.34 μg∕gTOC，?由0.33 μg∕gTOC上升至1.14 μg∕gTOC，苯并螢蒽由0.59 μg∕gTOC上升至1.26 μg∕gTOC，苯并芘由0.22 μg∕gTOC上升至0.85 μg∕gTOC，苯并苝由0.10 μg∕gTOC上升至0.41 μg∕gTOC，暈苯由0.02 μg∕gTOC上升至0.17 μg∕gTOC。

圖4 郝家溝剖面TJB 附近地層中燃燒來源的PAHs 含量分布圖Fig.4 Combustive-derived PAHs content distribution across the TJB at the Haojiagou section

將高于檢出限的12 種PAHs（三至七個苯環）相對含量相加之后，其地層中濃度含量變化趨勢與單一化合物的相似。在42~44層含量較低，到44~45層交界處PAHs含量值迅速上升，并保持相對穩定的狀態，直到50層底部達峰值后，急劇下降（圖2）。

4 討論

4.1 野火事件頻率增加的證據

PAHs的成因已經受到了比較廣泛的研究，既可以由自然野火中植被的不完全燃燒產生[28-29]，也可由成巖過程中的熱作用形成[30-32]。本剖面地層厚度約90 m，所以該段地層從底部到頂部，在成巖埋藏過程中遭受的熱作用相同，因此其地層中多環芳烴含量的顯著差異，主要反映地史時期中野火事件的記錄。

值得注意的是，這些PAHs相對含量的峰值層位不同，三環及四環的相對含量峰值出現在49~50 層，而五到七環的相對含量高值則出現在45~48層，呈現錯峰現象（圖4）。環數更高的多環芳烴指示著更高的燃燒溫度，可知在45~48層比49~50層的野火溫度更高；另外，由Hg∕TOC 曲線最高值指示的大火成巖省噴發活動的峰值（V1）層位也在45~48層（圖2），即大火成巖省活動最劇烈時期，相應地與距離大于4 000 km[33]外的、高緯度的準噶爾盆地南緣，野火事件燃燒溫度達較高值相一致。

前人在郝家溝地區的研究表明[20]，植被類型在44~45層處，即ETE層附近，發生了巨大的突變，其所指示的氣候類型也發生轉變。根據現代大氣觀察數據，地表氣溫升高會導致對流層水分含量增加，云量增多；年平均氣溫每升高1 ℃，會導致雷電頻率增加約40%[34-35]，而雷電是野火的主要火源之一，綜合多環芳烴的含量變化，推斷在45~50層之間野火事件頻率顯著增加。

4.2 郝家溝剖面地球化學地層數據綜合對比

縱觀整個剖面（圖2），會發現一個特別的現象，45~50 層巖性的沉積正旋回變化速率明顯高于該剖面的其他層位。尤其在46 層、47 層和48 層不到10米厚的地層中，出現了三個礫巖—砂巖—泥巖的正旋回，而此層位與Hg∕TOC 峰值層位V1 峰相吻合。另外，整個研究剖面中Hg∕TOC 最高的3 個值都出現在45~50層的地層內，而且有2個在46~48層范圍內。在緊鄰V1 峰值之上地層，多環芳烴的含量明顯升高，且分別在47 層和49 層出現兩個峰值（圖4）。推測CAMP 活動通過大氣循環帶來的Hg∕TOC 峰值，與環境改變造成的野火頻率增加事件，兩者具有明顯的相關性。綜合對比，可以看出地層中Hg含量較高的層位和PAHs 含量較高的層位具有一定的對應關系。但是，在45 層之下Hg 的峰值較為寬緩，在地層中呈現比45~50層中持續時間長，推測該地層對應的時期，大火成巖省侵位或者活動持續時間長，但是可能強度低。而對野火事件有指示作用的多環芳烴的高含量，在45層之下，顯示卻不明顯，雖然在45層之下的地層中，野外工作時肉眼可以識別的絲炭含量比在45~50層中豐富許多。在51層及其以上地層各地球化學指標都快速地恢復到45 層之下的背景值水平。

45 層和51 層底部，有兩處該剖面上有機碳δ13C同位素地層曲線的負偏極值，與全球多處經典剖面都可以進行對比，例如奧地利Kuhjoch 的GSSP 和英國的St.Audrie’s Bay 的剖面，可知郝家溝剖面的45 層應對比于ETE，而51 層應對比于TJB（圖2，5），該對比在后文將詳細討論。

4.3 準噶爾盆地三疊紀—侏羅紀之交事件的全球對比

4.3.1 郝家溝剖面與GSSP的對比

三疊系—侏羅系的GSSP 位于奧地利Kuhjoch的海相地層剖面，以菊石Psiloceras spelaeGuex 的trolicumHillebrandt & Krystyn 亞種的首現面來定義侏羅系底界[24,36]，即TJB。在菊石界線之下約0.5 m處則是孢粉組合Trachysporites?Heliosporites的兩個亞組的界線。在Kuhjoch 剖面侏羅系底界向下約6 m 處，是以三疊紀菊石Choristoceras marshi的絕滅為代表的ETE 界線（圖5），也是該剖面的地層中孢粉組合Rhaetipollis?Limbosporites與Rhaetipollis?Porcellispora的界線。

根據有機碳同位素和孢粉組合約束，郝家溝剖面ETE和TJB都可以與GSSP海相地層剖面上的進行對比。在“首次碳同位素負偏”（initial CIE）和“主碳同位素負偏”（main CIE）之間，即ETE 與TJB 之間的層段，兩個對比剖面都可見到顯著的Hg∕TOC的異常高值（圖2，5）。郝家溝剖面在45層底部和51層底部的兩個碳同位素負偏峰，即為可分別與GSSP海相地層的“首次碳同位素負偏”和“主碳同位素負偏”對比。從而可以約束郝家溝剖面和奧地利GSSP 剖面的地層對比。

4.3.2 郝家溝剖面與其他國際典型TJB 剖面的對比

英國St.Audrie’s Bay 剖面是歐洲另一個研究較為深入的海相TJB 剖面，也曾是侏羅系底界GSSP 候選剖面之一。該剖面TJB 定義于菊石Psiloceras planorbis的首現面，與菊石Psiloceras spelae trolicum出現時間近同期（圖5）。而牙形石絕滅帶位于菊石Psilocera planorbis的首現面下7 m 處，推斷該層為ETE 層位[26]；值得注意的是，該層位也與蕨類植物孢子的含量出現“脈沖式峰值（fern spike）”同步，該現象與郝家溝剖面上45 層開始有蕨類植物含量激增相一致[20]。郝家溝剖面TJB 可以與該海相地層剖面進行對比，在首次碳同位素負偏和主負偏之間，即ETE 與TJB 之間的層段，兩個對比剖面都可見到顯著的Hg∕TOC的異常高值（圖5）。

圖5 郝家溝剖面TJB 地層與GSSP 及全球其他典型剖面對比圖Fig.5 Stratigraphic correlation of the TJB at the Haojiagou section with those of GSSP and other typical sections globally

早在上世紀五十年代，關于TJB附近地層中野火事件的記錄，在格陵蘭、英格蘭和威爾士[37-38]就有相關報道，以地層中保存大量良好的絲炭為證據。近年來，在波蘭的南部[39]、瑞典和丹麥的煤系地層[40]和中國四川盆地[11]的TJB 地層中，都有PAHs 豐度異常高值的報道；而在東格陵蘭[41]和波蘭南部下侏羅統底部[39,42]，有相應地層中絲炭記錄的報道。

國際上其他幾個典型的TJB 剖面（例如，丹麥的Stenlille-1 巖心數據、美國New York Canyon 剖面、格陵蘭Astartekloft 剖面）也有類似現象，郝家溝剖面可以與之在ETE 和TJB 之間的層段都有很好的對比（圖5）。非常有趣地是，在來自丹麥的研究剖面，淺海相夾局限的潟湖相沉積，其TJB 以特征孢粉為約束（巖心中未發現菊石化石）。如Cerebropollenites thiergartii的首現附近的野火記錄有燃燒溫度較高的特征，但是在過了TJB 之上，以至于延續到上Sinemurian 階，野火發生的頻率似乎增加了，發生野火的最高溫度卻低了，僅僅為地面火（約300 ℃）或者地表火（約600 ℃），不再發生冠層火（≥800 ℃）[40]，這種現象與郝家溝剖面看到現象一致（圖2，5）。總之，ETE發生后的初期，野火溫度較高；后期接近TJB以及其上地層的野火溫度相對之前降低。除ETE與TJB之間層段外，其下、上的地層中也有由PAHs記錄的野火事件[11,37-40]。另外，有個看似矛盾，但相當普遍的現象值得未來工作留意，即如果野火多，該有絲炭和PAHs。但似乎是PAHs 高值處，并未有很多絲炭的記錄[10-12]，郝家溝剖面也有類似現象。

從全球的視角看，除了中國四川以外，以上地區都接近CAMP 爆發的區域。由地層中絲炭含量對巖石質量做歸一化的統計數據顯示格陵蘭等地區也發現了古火災的證據，TJB界線上野火發生的頻率顯著增加[10]。在TJB 臨近地層中Hg∕TOC 值升高，且其峰值與CAMP玄武巖大量噴發的時期相對應[27]，并與古野火頻率的增加相關。

5 CAMP對陸地生態系統的影響及同期野火事件全球性的探討

CAMP 如何深刻地影響陸地生態系統研究還比較初步，尚不充分。例如，蕨類植物的脈沖式峰值（fern spike）和蕨類孢子的暗黑帶（dark zone）現象，目前的研究解釋為酸雨腐蝕導致[43]；陸地植被面貌的變遷，可能不僅是CO2升高能造成的，SO2氣溶膠和有毒的PAHs可能起到了關鍵性作用，并與動物的絕滅關系密切。該時期的野火記錄表明ETE-TJB 期間大氣中氧氣濃度大于野火燃燒下限15%[39]。郝家溝剖面ETE至TJB地層的野火記錄，也印證了當時大氣中氧氣濃度在15%以上。野火事件持續地發生，表明大氣未發生明顯的缺氧現象，因此同期海洋沉積中的缺氧記錄，推斷不是由大氣缺氧所導致。根據目前的數據推斷CAMP 噴發，對于全球氣候和環境產生了直接影響，在環境的壓力下使得野火發生頻率增高。但是野火事件頻率增加過程是否也疊合了天文周期旋回對氣候的影響因素，需要未來進一步工作驗證。

在郝家溝剖面的44 層上部，早于ETE 層位有Hg∕TOC異常高值（即Pre-V），可能對應CAMP的早期侵位，并且也可與全球多個剖面對比[33]。文獻報道很多剖面上，也同樣有該Hg∕TOC 異常峰值（即Pre-V）（圖5）。中大西洋火成巖省的直接作用區集中在現今南美洲北部、非洲西北部和北美洲東部地區，但其影響可達全球規模。在南美洲西北部秘魯的Pucara盆地的三疊紀系—侏羅系，有多層中大西洋火成巖省的火山灰層的記錄[44]。在美國內華達洲的海相TJB附近，觀測到了異常高濃度的地幔來源的汞元素豐度[27]，表明中大西洋火成巖省影響的規模可達泛大洋西岸地區。

總之，在準噶爾盆地南緣郝家溝剖面，同一個剖面上高分辨率的、綜合性的地球化學地層曲線，有力地說明了CAMP 噴發的主期次與野火事件頻率的增加、陸相有機碳同位素的負向偏移、以及植被突然地由裸子替換為蕨類植物，四者在時間上具有同期性。因此，ETE到TJB持續的時間段，全球性的氣候、陸地植物生態系統和大氣中的碳同位素都有強烈地波動，也為未來進一步探索全球性的海、陸耦合作用提供了獨一無二的地質窗口。

6 結論

（1）與三疊系—侏羅系GSSP等時的地層界線進行了對比，確定在新疆準噶爾盆地南緣郝家溝剖面上，與全球性的ETE 事件等時的地層界線應位于45層底部附近，TJB界線應位于51層底部附近。

（2）在新疆準噶爾盆地南緣郝家溝剖面上，在ETE與TJB之間的地層存在燃燒成因的PAHs含量的異常高值，并且與地層中指示CAMP 侵位或噴發的Hg∕TOC 高峰值很好地對應，兩者同期或準同期發生。

（3）推斷CAMP的侵位或噴發，與野火事件頻率快速地升高具有因果關系，但并非火源直接點燃關系，而是CAMP 的侵位或噴發直接影響到全球的氣候導致，其影響范圍遠超出CAMP 活動區以外；因此ETE與TJB之間時段短暫地野火頻率增高事件，可能為全球性事件。

致謝 感謝中國石油大學(北京)油氣資源與探測國家重點實驗室朱雷、張劍鋒和李天天，在樣品測試過程中的幫助與支持。