生命從海洋中誕生，然后向陸地進軍，再向空中輻射。可以說每一次生命進化的重大變革都是地球環(huán)境劇變的必然結(jié)果。

那么陸地生物又是如何繁衍和進化的？中科院院士張宏福認為，發(fā)育于我國華北克拉通北部的燕遼生物群（166-159 Ma）和熱河生物群（130-120 Ma）是探討這一關(guān)鍵問題的最佳切入點。因為燕遼和熱河生物群與華北克拉通破壞的啟動（約160 Ma）和峰期（約125 Ma）時間完全吻合，預(yù)示著二者之間存在某種聯(lián)系。

我國遼西地區(qū)是整個熱河生物群分布的中心，保存了獨特而完整的中生代地層及一個罕見的化石寶庫。近期，西北大學(xué)研究生鄒東雅和許瑤在導(dǎo)師張宏福院士的指導(dǎo)下，通過對遼西地區(qū)義縣組玄武巖中橄欖石捕擄晶，和阜新晚白堊紀(jì)玄武巖中的地幔橄欖巖捕擄體進行礦物原位主量、微量及Sr-O同位素的研究，發(fā)現(xiàn)早白堊紀(jì)時期遼西地區(qū)的巖石圈地幔已具有富集地幔的特征，橄欖石捕擄晶核部具有較高的δ18O值，而晚白堊紀(jì)時期遼西地區(qū)的巖石圈地幔表現(xiàn)為更飽滿的特性，已開始向“大洋型”巖石圈地幔轉(zhuǎn)換，橄欖巖捕擄體具有低的Fo和虧損的Sr同位素組成。

為此，他們認為白堊紀(jì)時期遼西地區(qū)的巖石圈地幔與古老難熔的克拉通型巖石圈地幔已明顯不同，具有更易熔的特性。從而出現(xiàn)大量的火山噴發(fā)，將地球深部物質(zhì)和能量帶到地表，為生物的興盛提供營養(yǎng)，也致生物群化石得以保存。

其相關(guān)研究成果發(fā)表于《美國地質(zhì)學(xué)會會刊》和《巖石》上。

張宏福介紹，這一研究為理解熱河生物群興衰的深部地質(zhì)背景提供了某種啟示。因為熱河生物群化石主要賦存于兩個地層單元：下部的義縣組及上部的九佛堂組。它們主要是湖相沉積物，夾雜大量的火山灰物質(zhì)，義縣組底部還沉積幾套玄武巖和安山巖組成的火山熔巖。這就說明該時期構(gòu)造運動活躍，火山活動頻發(fā)，不僅導(dǎo)致生物集群死亡，將其快速埋藏，而且導(dǎo)致大量新生物的興盛。

這一獨特的地質(zhì)環(huán)境，包括中生代火山-沉積盆地的形成皆是克拉通破壞造就的，它為陸地生物興衰提供了場所。而克拉通的破壞又是巖石圈構(gòu)造變動的結(jié)果。因此，研究巖石圈的演化過程對理解熱河生物群的興衰具有重要意義。

文章相關(guān)信息：https://doi.org/10.1130/B35443.1

https://doi.org/10.1016/j.lithos.2020.105478