富有機(jī)質(zhì)細(xì)粒沉積巖往往為深水沉積，可以較為完整的保存沉積時(shí)期的古氣候、水體性質(zhì)和古生態(tài)等信息。尤其在早侏羅世、早白堊世、晚白堊世和古新世-漸新世，全球發(fā)生了一系列的缺氧、溫室-熱室、古火災(zāi)、水陸生態(tài)系統(tǒng)快速演替、碳釋放和碳富集等熱點(diǎn)事件，而這些全球性及區(qū)域事件在富有機(jī)質(zhì)細(xì)粒沉積巖中可以得到有效的保存。
針對(duì)上述科學(xué)問(wèn)題，吉林大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院劉招君教授團(tuán)隊(duì)的孫平昌副教授及研究生王君賢、李元吉、陶連馨和王灼等人，對(duì)東北地區(qū)撫順盆地始新統(tǒng)巨厚含煤-含油頁(yè)巖層系、新疆準(zhǔn)噶爾盆地二疊紀(jì)蘆草溝組巨厚油頁(yè)巖層序和新疆大長(zhǎng)溝盆地早侏羅世八道灣組含油頁(yè)巖-燭煤層系開(kāi)展了古環(huán)境恢復(fù)，取得以下階段性進(jìn)展：
進(jìn)展1—定量恢復(fù)了東北地區(qū)始新世和新疆地區(qū)早侏羅世古大氣CO2濃度
基于有機(jī)碳同位素及飽和烴單體碳同位素，確定陸源有機(jī)質(zhì)碳同位素值，利用古大氣二氧化碳估算公式，計(jì)算出撫順盆地極熱時(shí)期pCO2在2500-1000ppm左右，其中以ETM2時(shí)期二氧化碳濃度最高（圖1）；估算出早侏羅世Sinemurian的pCO2介于1815-625ppm。并初步揭示早侏羅世和始新世二氧化碳濃度升高與地表有機(jī)質(zhì)氧化和火山事件有關(guān)。
B同位素（Pearson et al.，2009；Pearson and Palmer，2000），銀杏（Retallack，2001；Retallack，2009；Beerling et al.，2009；Beerling and Royer，2002；Royer，2003；Smith et al.，2010），古土壤（Koch et al.，1992；Cerling，1992；Sinha and Stott，1994；Ekart et al.，1999；Royer et al.，2001a；Nordt et al.，2002），氣孔（Royer et al.，2001b；Royer，2003；Doria et al.，2011；Maxbauer et al.，2014；Barclay and Wing，2016），C3植物（Cui and Schubert，2016）
進(jìn)展2-建立撫順盆地始新統(tǒng)天文年代標(biāo)尺，識(shí)別出多期極熱事件，刻畫(huà)了極熱事件對(duì)陸地生態(tài)的影響
在古城子火山灰絕對(duì)年齡、生物和古地磁年齡基礎(chǔ)上，開(kāi)展了米氏旋回分析，建立了天文年代標(biāo)尺，并結(jié)合CIE，在撫順盆地始新統(tǒng)識(shí)別出ETM2、ETM3、EECO等極熱事件，同時(shí)結(jié)合磁化率和色度與同位素的變化趨勢(shì)、聚類(lèi)分析，確定磁化率是進(jìn)行古氣候分析的有效指標(biāo)。根據(jù)孢粉組合特征，確定東北地區(qū)始新統(tǒng)極熱時(shí)期古氣溫上升2-5℃，降雨量增加了200-600mm，同時(shí)高溫事件促使針葉樹(shù)等木本植物的生長(zhǎng)，促進(jìn)了碳封存，揭示出始新世氣候變暖的短期爆發(fā)導(dǎo)致亞洲中緯度地區(qū)植被發(fā)生重大變化，改變了景觀，并改變了區(qū)域水文狀況（圖2）。
進(jìn)展3-揭示了相對(duì)淺水環(huán)境中有機(jī)質(zhì)富集控制因素
根據(jù)我國(guó)陸相盆地油頁(yè)巖賦存特征，識(shí)別出深水和淺水兩種類(lèi)型的油頁(yè)巖礦床，并以撫順盆地西露天組和大長(zhǎng)溝盆地八道灣組淺水油頁(yè)巖為實(shí)例開(kāi)展有機(jī)質(zhì)富集機(jī)制研究，總體表明水陸生態(tài)變化及有機(jī)質(zhì)來(lái)源的更替（圖3）、淺水蒸發(fā)咸化是控制淺水型油頁(yè)巖發(fā)育厚度、品質(zhì)和展布特征的關(guān)鍵因素。
進(jìn)展4-揭示了富有機(jī)質(zhì)細(xì)粒沉積巖形成的水動(dòng)力條件
油頁(yè)巖層系中往往發(fā)育碎屑顆粒紋層（碎屑顆粒含量A（體積百分含量）≥75vol.%）、富碎屑顆粒紋層（75>A≥50 vol.%）、富黏土質(zhì)紋層（50>A≥25 vol.%）和黏土質(zhì)紋層（A<25 vol.%）。通過(guò)開(kāi)展單紋層粒度分析，發(fā)現(xiàn)紋層中碎屑顆粒多以遞變懸浮和均勻懸浮搬運(yùn)為主，多受季節(jié)性洪水、地表徑流注入和遠(yuǎn)端濁積巖末端效應(yīng)的影響，此外風(fēng)攜沉積也是部分細(xì)粒沉積物的主要來(lái)源（圖4）。
上述系列研究成果發(fā)表在國(guó)際地學(xué)知名期刊《Palaeogeography，Palaeoclimatology，Palaeoecology》、《Marine and Petroleum Geology》及《Geomechanics and Geophysics for Geo-Energy and Geo-Resources》、《ACS Omega》、《古地理學(xué)報(bào)》等期刊上。該系列研究受?chē)?guó)家自然基金(41772092)資助。
論文：
1) Yuanji Li（李元吉）*，Pingchang Sun（孫平昌）*，Howard J.Falcon-Lang，Zhaojun Liu（劉招君），Baoyong Zhang（張保勇），Qiang Zhang（張強(qiáng)），Junxian Wang（王君賢），Yinbo Xu（徐銀波）. Eocene hyperthermal events drove episodes of vegetation turnover in the Fushun Basin, northeast China: Evidence from a palaeoclimate analysis of palynological assemblages. Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology, 2022, 111317.
論文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.palaeo.2022.111317
2) Junxian Wang（王君賢），Pingchang Sun（孫平昌）*，Yueyue Bai（白悅悅），zhaojun Liu（劉招君），Rihui Cheng（程日輝），Yuanji Li（李元吉）. Carbon isotopes of n-alkanes allow for estimation of the pCO2 pressure in the Early Jurassic - A case study from lacustrine shale and cannel boghead in the Dachanggou Basin, Xinjiang, North west China. Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology，607，111252.
論文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.palaeo.2022.111252
3) Lianxin Tao（陶連馨），Pingchang Sun（孫平昌）*，Yinbo Xu（徐銀波）. Sedimentary origin of fine-grained rocks in the Permian Lucaogou Formation in the southern Junggar Basin: implications from grain size analysis. Geomechanics and Geophysics for Geo-Energy and Geo-Resources，2022，192.
論文鏈接：https://doi.org/10.1007/s40948-022-00475-2
4) Yuanji Li（李元吉），Pingchang Sun（孫平昌）*，Zhaojun Liu（劉招君），Yueyue Bai（白悅悅），Lin Ma（馬琳），Junxian Wang（王君賢），Yinbo Xu（徐銀波），Rong Liu（柳蓉）. Quantitative reconstruction of atmospheric pCO2 sources during Eocene hyperthermal events based on data from the Fushun Basin, Northeast China. Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology，2022,601,111099.
論文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.palaeo.2022.111099
5) Zhuo Wang（王灼），Pingchang Sun（孫平昌）*，Jiangfeng Du（杜江峰），Yuanji Li（李元吉），Junxian Wang（王君賢），Liyun Hou（侯麗云），Yinbo Xu（徐銀波），Yueyue Bai（白悅悅）. Eocene Paleoclimate Evolution under the Background of Warmhouse–Hothouse Conditions in the Continental Fushun Basin: Implications from Magnetic Susceptibility and Color Reflectance. ACS Omega，2022, 28（7）：24614–24625.
論文鏈接：https://doi.org/10.1021/acsomega.2c02445
6) Yuanji Li（李元吉），Pingchang Sun（孫平昌）*，Zhaojun Liu（劉招君），Yueyue Bai（白悅悅），Yinbo Xu（徐銀波），Lin Ma（馬琳），Rong Liu（柳蓉）. Eocene hyperthermal events in the terrestrial system: Geochronological and astrochronological constraints in the Fushun Basin, NE China. Marine and Petroleum Geology，2022, 139, 105604.
論文鏈接： https://doi.org/10.1016/j.marpetgeo. 2022.105604
7) Junxian Wang（王君賢），Pingchang Sun（孫平昌）*，Zhaojun Liu（劉招君），Yuanji Li（李元吉）. Characteristics and genesis of lacustrine laminar coal and oil shale: A case study in the Dachanggou Basin, Xinjiang, Northwest China. Marine and Petroleum Geology，2021,126,104924.
論文鏈接：https://doi.org/10.1016/j. marpetgeo.2021.104924
8) Yuanji Li（李元吉），Pingchang Sun（孫平昌）*，Zhaojun Liu（劉招君），Yinbo Xu（徐銀波），Rong Liu（柳蓉），Lin Ma（馬琳）. Factors controlling the distribution of oil shale layers in the Eocene Fushun Basin, NE China. Marine and Petroleum Geology，2021,134,105350.
論文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.marpetgeo. 2021.105350
9) 劉招君，孫平昌*. 中國(guó)陸相盆地油頁(yè)巖形成環(huán)境與成礦機(jī)制. 古地理學(xué)報(bào)，2021,23（1）：1-17.
論文鏈接：https:// doi: 10．7605 /gdlxb．2021．01．001
