Conodont Biostratigraphy and a Negative Excursion in Carbonate Carbon Isotopes across the Wuchiapingian-Changhsingian Boundary at the Dawoling Section, Hunan Province
-
摘要: 吴家坪阶-长兴阶界线位于这两次生物大灭绝事件之间，科学界对该界线附近是否发生重大地质事件仍然知之甚少，有关该时期的环境变化、碳循环的研究也不深入.嘉禾大窝岭剖面牙形石生物地层以及碳同位素变化的研究，为进一步探讨吴家坪期-长兴期附近的生物及环境事件提供基础材料.晚二叠世时以深水盆地相沉积为主的大窝岭剖面位于湖南省嘉禾县袁家镇附近.该剖面大隆组出露较好，岩性主要为硅质岩、硅质灰岩、灰岩以及泥岩.在大隆组中共识别出牙形石1属3种(含一个未定种)：Clarkina wangi，C. deflecta，C. sp.，并识别出牙形石C. wangi带和C. changxingensis-C. deflecta组合带.根据C. wangi的首现，将大窝岭剖面的吴家坪阶-长兴阶界线(Wuchiapingian-Changhsingian boundary，简称WCB)置于第11层底部.该剖面全岩无机碳同位素数据显示在13~15层发生了一次快速的负偏，从2.18‰负偏到-1.39‰，负偏值近3.50‰，可与浙江煤山及四川上寺等剖面进行很好的对比，揭示这次碳同位素负偏在华南区域上可具对比性.
-
关键词:
- 吴家坪阶-长兴阶界线 /
- 牙形石 /
- 碳同位素 /
- 大窝岭剖面 /
- 地层学
Abstract: The research of conodont biostratigraphy and carbon isotope change at the Dawoling section provides basic materials for the exploration of creatures and environment change in the Wuchiapingian-Changhsigian period. The Dawoling section at Yuanjia Town, Jiahe county, Hunan Province, recorded basinal deposition during the Late Permian. The Talung Formation is well-exposed and displays siliceous rock, siliceous limestone, limestone and claystone. Three conodont taxa (one is undetermined) of genus Clarkina: C. wangi, C. deflecta and C. sp. are identified, and these enable the tentative assignment of a C. wangi Zone overlain by a C. changxingensis-C. deflecta assemblage Zone. The Wuchiapingian-Changhsingian boundary (Wuchiapingian-Changhsingian boundary, WCB) is placed at the first occurrence (FO) of C. wangi at the base of bed 11 at this Dawoling section. A rapid negative shift from 2.18‰ to -1.39‰ in carbonate carbon isotope in beds 13-15 correlates well with the Changhsingian GSSP(Global Stratotype Section and Point) section at Meishan in Zhejiang and the Shangsi section of Sichuan. Therefore, this negative excursion could be a regionally correlation horizon in south China.-
Key words:
- Wuchiapingian-Changhsingian boundary /
- conodont /
- carbon isotope /
- Dawoling section /
- stratigraphy
-
二叠系乐平统长兴阶底界全球层型剖面和点位(global stratotype section and point，简称GSSP)是以浙江长兴煤山D剖面4a-2层底部牙形石Clarkina wangi的首现为标准建立的(Jin et al., 2006).Mei et al.(2004)和Wang et al.(2006)报道了吴家坪阶-长兴阶界线附近C. longicuspidata-C. wangi的牙形石演化序列，并通常伴生有牙形石C. orientalis.除这3个种以外，还出现有牙形石C. longicuspidata-C. wangi的过渡型式和C. wangi-C. subcarinata的过渡型式(Jin et al., 2006；Wang et al., 2006).长兴阶底部牙形石的低分异度与长兴阶顶部牙形石的高分异度(Jiang et al., 2007, 2011)形成了鲜明的对比.
碳同位素变化为地层对比、古环境研究等提供了重要的信息，近年来得到了广泛的研究(Krull et al., 2004；Cao et al., 2010；Korte and Kozur, 2010；Song et al., 2012；Shen et al., 2013; 乔培军等，2015).乐平统的底界与顶界附近均发生有生物灭绝事件，即瓜德鲁普世晚期生物灭绝事件和二叠纪—三叠纪之交生物大灭绝事件(Bond et al., 2010；Shen et al., 2011；Chen and Benton, 2012).与此同时发生的碳同位素负偏也得到了较为广泛的研究(Bond et al., 2010；Korte and Kozur, 2010).吴家坪阶-长兴阶界线位于这两次生物大灭绝事件之间，科学界对该界线附近是否发生重大地质事件仍然知之甚少，有关该时期的环境变化、碳循环的研究也不深入.华南许多剖面的吴家坪阶-长兴阶界线附近都发现有碳同位素的负偏(Shao et al., 2000；Liu et al., 2013；Shen et al., 2013；Wei et al., 2015)，但是关于此次碳同位素负偏究竟反映的是全球性碳循环还是区域性的碳同位素变化，目前尚存争议(Shao et al., 2000；Shen et al., 2013；Wei et al., 2015).
本文对湖南嘉禾大窝岭剖面吴家坪阶-长兴阶界线附近的牙形石生物地层以及全岩无机碳同位素变化进行了初步研究，为进一步探讨该时期的生物及环境事件提供基础资料.
1. 区域地理位置以及地质背景
大窝岭剖面位于湖南省郴州市嘉禾县城东约4 km的袁家镇大窝岭村(图 1)路旁，剖面出露较为完整.该区二叠系出露较好，张毓秀(1981)曾报道过该地区的双壳类，张志沛等(1993)首次建立了嘉禾地区晚二叠世(乐平世)腕足动物序列.乐平世时大窝岭剖面位于扬子板块与华夏板块之间的江南盆地，该盆地在瓜德鲁普世晚期发生的急剧海退以及随后吴家坪期早期的快速海侵事件，造成了该时期底栖生物危机.相应的，瓜德鲁普世晚期大窝岭地区由原本的深水盆地沉积变为由泥质灰岩和钙质页岩组成为主的浅水沉积.吴家坪期早期开始发生大规模的海侵事件，使得该地区在吴家坪期中期又恢复深水盆地相沉积.此次海侵一直持续到吴家坪期晚期，并在吴家坪期晚期发生了较为平缓的海退，长兴期早期海侵继续发生(Wang and Jin, 2000).
图 1 湖南嘉禾大窝岭剖面交通位置Fig. 1. The location of the Dawoling section, Jiahe county, Hunan Province嘉禾县东部发育有一个SN走向的小向斜，即袁家向斜(图 2)，乐平世地层主要发育在此向斜的两侧.研究区内乐平世地层从老到新可分为斗岭组、小元冲组和大隆组，斗岭组岩性为深灰色泥岩夹泥质灰岩透镜体；小元冲组岩性主要为黑色、黑褐色硅质泥岩、硅质灰岩和硅质岩；大隆组则主要由硅质岩、硅质灰岩和页岩等组成(张志沛等，1993).本文研究的剖面位于袁家向斜西部的大窝岭村附近，主要出露乐平统大隆组.剖面逐层描述如表 1.
图 2 湖南嘉禾大窝岭剖面区域地质Fig. 2. Regional geology of the Dawoling section, Jiahe county, Hunan Province表 1 剖面描述Table Supplementary Table Description of profiles层号 描述 上部覆盖 28 灰褐色-灰黑色灰岩与泥岩互层，可识别出15个旋回，每个旋回底部为灰岩，顶部为泥岩，产牙形石C. sp.，厚435 cm 27 灰褐色硅质泥岩(距顶部40cm处有8cm厚的灰岩)，产牙形石C. sp.，厚220 cm 26 灰黑色薄层灰岩夹泥岩(顶底为灰岩，中间夹两层泥岩)，厚80 cm 25 黄褐色薄层泥岩，厚30 cm 24 灰褐色-灰黑色硅质泥岩与灰黑色薄层灰岩互层，厚320 cm 23 灰黑色硅质岩(顶部有硅质灰岩)，厚40 cm 22 灰黑色灰岩，产牙形石C. sp.，C. wangi，C. deflecta(图 3)，厚9 cm 21 灰黑色硅质岩，厚11 cm 20 灰白色粘土岩，厚6 cm 19 灰黑色硅质岩夹硅质灰岩，产牙形石C. sp.，C. wangi，厚21 cm 18 黄褐色泥岩，厚5 cm 17 灰黑色硅质岩夹硅质灰岩，厚14 cm 16 黄褐色泥岩，厚6 cm 15 灰黑色硅质岩，厚8 cm 14 灰黑色灰岩，产牙形石C. sp., C. wangi，厚8 cm 13 灰黑色硅质岩夹硅质灰岩，产牙形石C. wangi，双壳Hunanopeten sp.和菊石Xenaspis carbonaricus，Xenaspis sp.，Pseudotirolites sp.(图 4)，厚20 cm 12 灰白色粘土岩，厚7 cm 11 灰黑色硅质岩夹硅质灰岩，含牙形石C. sp.，C. wangi，厚60 cm 10 灰黑色灰岩，厚15 cm 9 灰黑色硅质岩夹硅质灰岩，厚19 cm 8 灰白色粘土岩，厚5 cm 7 灰黑色硅质岩夹硅质灰岩，厚24 cm 6 灰黄色-黄色泥岩，厚3 cm 5 灰黑色硅质岩夹硅质灰岩，厚44 cm 4 黄褐色泥岩，厚33 cm 3 灰黑色硅质岩夹硅质灰岩，产菊石Sinoceltites sp.(图 4)，厚34 cm 2 灰褐色泥岩，厚10 cm 1 灰黑色硅质岩，厚11 cm 下部覆盖 2. 样品采集与实验分析
研究人员在大窝岭剖面共采集29份牙形石样品并进行室内处理，每份样品重3.0~4.5 kg.首先将采集的样品碎成小块，然后进行酸解，灰岩样品采用10%的醋酸，硅质岩样品则使用5%的氢氟酸溶液进行酸解，将获得的样渣分离晾干后做重液分选(苑金玲等，2015)，最后在显微镜下挑选出牙形石样品.其中7个样品有牙形石产出.
在该剖面共采集49件样品进行全岩无机碳、氧同位素分析，样品为灰岩或者硅质灰岩，其中25层以下采样密集(7.33 m的地层中共采集碳同位素样38件，平均采样间距为19.30 cm).为了减少后期各种地质作用对样品同位素的影响，采样时尽量避开方解石脉体以及风化作用较强的露头.岩石样品去除风化表面后，使用微钻在新鲜面取粉末样品2 mg左右，烘干去除水分，在真空、室温条件下与浓度为100%的磷酸反应12 h，经液氮冷却分离后收集纯二氧化碳气体，随后送至中国地质大学(武汉)生物地质与环境地质国家重点实验室采用MAT-253质谱仪测试并换算成δ13C(VPDB)、δ13O(VPDB).分析控制标准样品采用GBW04416(δ13C=1.61‰；δ13O=-11.59‰VPDB)或GBW04417(δ13C=-6.06‰；δ13O=-24.12‰VPDB).δ13C测试结果的误差小于0.10‰.分析结果见表 2.
表 2 湖南嘉禾大窝岭剖面无机碳同位素(δ13Ccarb)以及氧同位素(δ18O)分析结果Table Supplementary Table The δ13Ccarb and δ18O value of samples from the Daowoling section, Jiahe county, Hunan Province样品编号 δ13Ccarb(‰) δ18O(‰) DWL-01 1.92 -7.97 DWL-02 1.46 -8.11 DWL-03 1.55 -7.86 DWL-04 1.29 -7.88 DWL-05 0.24 -8.94 DWL-06 1.75 -8.06 DWL-07 1.48 -7.99 DWL-08 1.45 -7.96 DWL-09 0.23 -7.04 DWL-10 1.26 -7.57 DWL-11 0.71 -7.03 DWL-12 0.55 -6.03 DWL-13 0.71 -5.24 DWL-14 2.30 -7.62 DWL-15 1.66 -6.34 DWL-16 2.18 -7.86 DWL-17 0.40 -4.35 DWL-18 0.32 -5.26 DWL-19 0.47 -6.31 DWL-20 -1.39 -5.73 DWL-21 1.02 -6.77 DWL-22 -0.38 -6.86 DWL-23 2.02 -6.26 DWL-24 2.30 -8.01 DWL-25 1.28 -7.04 DWL-26 0.93 -8.03 DWL-27 2.35 -7.98 DWL-28 2.04 -7.07 DWL-29 2.11 -7.37 DWL-30 2.14 -7.74 DWL-31 2.50 -7.90 DWL-32 2.08 -6.99 DWL-33 2.42 -6.74 DWL-34 1.93 -7.20 DWL-35 2.01 -7.57 DWL-36 2.67 -6.16 DWL-37 2.49 -6.56 DWL-38 2.26 -5.75 DWL-39 1.59 -6.09 DWL-40 2.26 -6.76 DWL-41 2.59 -5.72 DWL-42 2.20 -6.15 DWL-43 2.62 -5.99 DWL-44 2.41 -5.15 DWL-45 2.73 -5.63 DWL-46 2.79 -5.92 DWL-47 2.31 -5.97 DWL-48 2.85 -5.35 DWL-49 2.53 -5.66 
图 3 大窝岭剖面产出的牙形石1~8, 10~11.Clarkina wangi(Zhang)；1.HDC14_001，HDC-14；2.HDC14_002，HDC-14；3.HDC14_004，HDC-14；4.HDC14_009，HDC-14；5.HDC19_002，HDC-19；6.HDC22_003，HDC-22；7.HDC22_004，HDC-22；8.HDC22_006，HDC-22；9.Clarkina deflecta(Wang & Wang)；HDC22_010，HDC-22.12~13.Clarkina sp.；10.HDC22_013，HDC-22；11.HDC22_024，HDC-22；12.HDC27_012，HDC-27；13.HDC28-9_010，HDC-28.牙形石均为P1分子，口视Fig. 3. Conodonts from the Dawoling section
图 4 大窝岭剖面产出的菊石与双壳化石1.Hunanopeten sp.，HDC-13；2~4.Xenaspis carbonaricus，HDC-13；5~6.Xenaspis sp.，HDC-13；7.Pseudotirolites? sp.，HDC-13；8.Sinoceltites sp.，HDC-3.除8比例尺为2.5 cm，其余均为5 mmFig. 4. Ammonoids and bivalve from the Dawoling section样品评价：碳酸盐岩中原始氧同位素组成受水体温度和盐度的影响，沉积后可以在成岩或者埋藏过程中与热水发生同位素交换作用，使得δ18O值明显降低.目前一般将δ18O＜-5‰作为氧同位素发生一定程度改变的临界值，而将δ18O＞-10‰作为碳稳定同位素数据有效判别标准.由表 2可发现δ18O的值位于-8.94‰~-4.35‰，且大多数集中于-8.00‰~-6.00‰，由此可判断后期成岩改造作用较弱，此外δ13C和δ18O两者样本决定系数(R2)值为10-5，表明两者相关性极差(图 5).综上可判断碳同位素数据没有受到明显的成岩作用改造.
图 5 湖南嘉禾大窝岭剖面δ13C-δ18O散点分布Fig. 5. Crossplots showing the relationship between δ13C and δ18O from the Dawoling section, Jiahe county, Hunan Province3. 牙形石生物地层
湖南大窝岭剖面产出的牙形石属种较为单调，共产出牙形石分子1属3种(含一个未定种)，分别为：C. wangi、C. deflecta、C. sp.(图 7).虽然在本剖面的第1层至第10层也进行了较为密集的牙形石采样工作，但遗憾的是未发现牙形石分子，第11层开始出现牙形石C. wangi，并伴生有C. sp.，牙形石C. deflecta出现在本剖面的第22层，故将本剖面的11~21层归为牙形石C. wangi带.第22层往上，根据牙形石C. deflecta的出现，将其归为牙形石C. changxingensis-C. deflecta组合带，由于往上牙形石分布稀疏且种类单一，该带顶部暂且无法确定.
图 7 华南大窝岭剖面和煤山剖面吴家坪阶-长兴阶界线牙形石分布以及无机碳同位素变化对比a.湖南大窝岭剖面；b.浙江煤山剖面，引自Shen et al.(2013)，阴影部分表示两剖面C. wangi首现面之上碳同位素负偏的对比，虚线表示吴家坪阶-长兴阶界线Fig. 7. Conodont distribution and carbonate carbon isotope values across the Wuchiapingian-Changhsingian boundary at the Dawoling and Meishan sections, South ChinaC. wangi带：位于大窝岭第11~21层，以牙形石C. wangi的首现为底界，以牙形石C. deflecta的首现为顶界，伴生有牙形石C .sp..该带见于华南浙江煤山，湖北甘溪、峡口，四川上寺，以及伊朗地区等地区(Mutwakil et al., 2006; Wang et al., 2007; Shen and Mei, 2010; Shen et al., 2010; 房强，2012；Yuan et al., 2014).C. wangi带最早是由Mei et al.(2004)在煤山剖面建立的，Mei and Henderson(2001)将其定为C. wangi-C. subcarinata带，这是因为当时在华南以外的地区并未发现牙形石C. wangi，而C. wangi在C. wangi-C. subcarinata带下部占据主要地位.这种牙形石的演替规律后来在伊朗的Zal剖面、Kuhe-Ali剖面也被发现(Hender-son et al., 2008)，因此Mei and Henderson(2001)定的牙形石C. wangi-C. subcarinata由下至上又分别被划分为C. wangi带和C. subcarinata带(Shen and Mei, 2010；Yuan et al., 2014)(图 6).Mutwakil et al.(2006)在湖北甘溪剖面建立牙形带时，直接将C. wangi带之上定为C. changxingensis带，但据其文章中牙形石的分布可以发现，作者建立的C. wangi带中上部出现有牙形石C. subcarinata，因此Mutwakil et al.(2006)所建立的C. wangi带实际上包含牙形石C. wangi带和C. subcarinata带.其下部的牙形石带则主要为C. orientalis带(Shen and Mei, 2010；房强，2012)、C. longicuspidata带(金玉玕等，2007)，有学者将其定为C. longicuspidata-C. orientalis组合带(张克信等，2009)，Wang et al.(2007)虽然在C. wangi带之下建立了3个牙形石带，但是牙形石C. longisupidata的首现位置和C. orientalis的首现位置相近，并一直向上延续至C. wangi带，因此这3个牙形石带实质上相当于C. longicuspidata带(或者C. longicuspidata-C. orientalis组合带)(图 6).
图 6 吴家坪阶-长兴阶界线牙形石带对比Fig. 6. Correlation of conodont zonations across the Wuchiapingian-Changhsingian boundaryC. changxingensis-C. deflecta组合带：以本剖面22层为底，顶部尚未确定.该带可见于四川上寺以及罐子坝剖面(房强，2012).张克信等(2009)根据牙形石C. changxingensis和牙形石C. deflecta的首现面在煤山剖面牙形石C. wangi带之上的11~23层建立牙形石C. changxingensis-C. deflecta组合带.Yuan et al.(2014)采用样品居群的方法重新厘定了煤山剖面的牙形石带，在C. wangi带之上由下而上分别建立了C. subcarinata带和C. changxingensis带，其中C. subcarinata带相当于张克信建立的C. changxingensis-C. deflecta组合带的下部，而C. changxingensis带则相当于该组合带的上部(图 6).本剖面中未发现牙形石C. subcarinata，无法建立C. subcarinata带，而且牙形石C. deflecta的分布延限较长，将C. deflecta单独作为划带分子是不合适的.因此，本文将剖面22层之上归入C. changxingensis-C. deflecta组合带，该带顶部因缺少牙形石暂且不能确定.
综上，根据牙形石C. wangi在本剖面第11层底部的出现，笔者暂将大窝岭剖面吴家坪阶-长兴阶界线置于第11层的底部(图 7中虚线所示).
4. 碳同位素及其分析
大窝岭剖面碳酸盐岩全岩无机碳同位素(δ13Ccarb)分布范围在-1.39‰~ 2.85‰，平均值为1.66‰.在本剖面第1~13层，δ13C值有一定的波动，总体处于0.23‰~1.98‰.第13~15层的碳同位素值处于较低的区间，其中最低值为-1.39‰，这表明此时发生了一次碳同位素负偏事件，虽然较为短暂，但负偏值近3.5‰.15层之上δ13C值又回升并趋于稳定，大部分位于2‰~3‰的范围内(图 7a，表 1).
本文碳同位素数据研究是建立在牙形石生物地层研究上的，将其与已有详细生物地层、碳同位素等研究的浙江煤山GSSP剖面(Shen et al., 2013)进行对比后可发现，大窝岭剖面13层到第15层发生的碳同位素快速负偏，可与煤山剖面C. wangi首现面之上的碳同位素负偏形成很好的对比，煤山剖面的负偏值约为3‰(图 7).在深水斜坡相的四川上寺剖面，界线之上碳同位素发生了3‰的负偏(Shen et al., 2013).在浅水相剖面也发现有碳同位素的负偏，如广西合山剖面(Shen et al., 2013)，但其负偏程度略有差异.由此，WCB界线之上碳同位素的这次负偏是在华南多条剖面均有报道，可以进行较好的对比.前人研究表明，在WCB界线附近生物的多样性以及丰度并没有明显的变化(Wang et al., 2014)，而吴家坪期晚期到长兴期早期江南盆地发生了平缓的海侵(Wang and Jin, 2000)，由此，生物灭绝或者由海退引起的陆源碎屑输入对碳酸盐岩的碳同位素组成的影响可能不是导致此次负偏的原因.有研究表明，火山活动会导致轻的CO2和甲烷释放到大气中，这些轻碳进入海洋后使得海水中碳同位素发生负偏(Hansen, 2006；Wignall et al., 2009).大窝岭剖面的显著碳同位素负偏紧随发生在该剖面有火山活动记录的第8层和第12层之上，可能与区域上的火山活动相关.
5. 结论
由此，通过对湖南大窝岭剖面牙形石生物地层的研究，笔者共识别出两个牙形石带，自下而上分别为：C. wangi带，C. changxingensis-C. deflecta组合带.根据C. wangi的首现位置，大窝岭剖面的吴家坪阶-长兴阶界线被置于第11层底.全岩碳同位素分析表明，在该剖面的长兴阶底部(C. wangi首现面之上)的13~15层发生了碳同位素的负偏，负偏值近3.5‰.这一负偏可与同时期的浙江煤山及四川上寺等多个剖面进行对比，揭示长兴阶底部的这次负偏在华南地区具有可对比性.
致谢: 感谢齐琦、张木辉、王阳等在野外工作以及室内处理过程中的帮助.感谢孙亚东在同位素知识方面给与的指导. -
图 1 湖南嘉禾大窝岭剖面交通位置
Fig. 1. The location of the Dawoling section, Jiahe county, Hunan Province
图 2 湖南嘉禾大窝岭剖面区域地质
Fig. 2. Regional geology of the Dawoling section, Jiahe county, Hunan Province
图 3 大窝岭剖面产出的牙形石
1~8, 10~11.Clarkina wangi(Zhang)；1.HDC14_001，HDC-14；2.HDC14_002，HDC-14；3.HDC14_004，HDC-14；4.HDC14_009，HDC-14；5.HDC19_002，HDC-19；6.HDC22_003，HDC-22；7.HDC22_004，HDC-22；8.HDC22_006，HDC-22；9.Clarkina deflecta(Wang & Wang)；HDC22_010，HDC-22.12~13.Clarkina sp.；10.HDC22_013，HDC-22；11.HDC22_024，HDC-22；12.HDC27_012，HDC-27；13.HDC28-9_010，HDC-28.牙形石均为P1分子，口视
Fig. 3. Conodonts from the Dawoling section
图 4 大窝岭剖面产出的菊石与双壳化石
1.Hunanopeten sp.，HDC-13；2~4.Xenaspis carbonaricus，HDC-13；5~6.Xenaspis sp.，HDC-13；7.Pseudotirolites? sp.，HDC-13；8.Sinoceltites sp.，HDC-3.除8比例尺为2.5 cm，其余均为5 mm
Fig. 4. Ammonoids and bivalve from the Dawoling section
图 5 湖南嘉禾大窝岭剖面δ13C-δ18O散点分布
Fig. 5. Crossplots showing the relationship between δ13C and δ18O from the Dawoling section, Jiahe county, Hunan Province
图 7 华南大窝岭剖面和煤山剖面吴家坪阶-长兴阶界线牙形石分布以及无机碳同位素变化对比
a.湖南大窝岭剖面；b.浙江煤山剖面，引自Shen et al.(2013)，阴影部分表示两剖面C. wangi首现面之上碳同位素负偏的对比，虚线表示吴家坪阶-长兴阶界线
Fig. 7. Conodont distribution and carbonate carbon isotope values across the Wuchiapingian-Changhsingian boundary at the Dawoling and Meishan sections, South China
图 6 吴家坪阶-长兴阶界线牙形石带对比
Fig. 6. Correlation of conodont zonations across the Wuchiapingian-Changhsingian boundary
表 1 剖面描述
Table 1. Description of profiles
层号 描述 上部覆盖 28 灰褐色-灰黑色灰岩与泥岩互层，可识别出15个旋回，每个旋回底部为灰岩，顶部为泥岩，产牙形石C. sp.，厚435 cm 27 灰褐色硅质泥岩(距顶部40cm处有8cm厚的灰岩)，产牙形石C. sp.，厚220 cm 26 灰黑色薄层灰岩夹泥岩(顶底为灰岩，中间夹两层泥岩)，厚80 cm 25 黄褐色薄层泥岩，厚30 cm 24 灰褐色-灰黑色硅质泥岩与灰黑色薄层灰岩互层，厚320 cm 23 灰黑色硅质岩(顶部有硅质灰岩)，厚40 cm 22 灰黑色灰岩，产牙形石C. sp.，C. wangi，C. deflecta(图 3)，厚9 cm 21 灰黑色硅质岩，厚11 cm 20 灰白色粘土岩，厚6 cm 19 灰黑色硅质岩夹硅质灰岩，产牙形石C. sp.，C. wangi，厚21 cm 18 黄褐色泥岩，厚5 cm 17 灰黑色硅质岩夹硅质灰岩，厚14 cm 16 黄褐色泥岩，厚6 cm 15 灰黑色硅质岩，厚8 cm 14 灰黑色灰岩，产牙形石C. sp., C. wangi，厚8 cm 13 灰黑色硅质岩夹硅质灰岩，产牙形石C. wangi，双壳Hunanopeten sp.和菊石Xenaspis carbonaricus，Xenaspis sp.，Pseudotirolites sp.(图 4)，厚20 cm 12 灰白色粘土岩，厚7 cm 11 灰黑色硅质岩夹硅质灰岩，含牙形石C. sp.，C. wangi，厚60 cm 10 灰黑色灰岩，厚15 cm 9 灰黑色硅质岩夹硅质灰岩，厚19 cm 8 灰白色粘土岩，厚5 cm 7 灰黑色硅质岩夹硅质灰岩，厚24 cm 6 灰黄色-黄色泥岩，厚3 cm 5 灰黑色硅质岩夹硅质灰岩，厚44 cm 4 黄褐色泥岩，厚33 cm 3 灰黑色硅质岩夹硅质灰岩，产菊石Sinoceltites sp.(图 4)，厚34 cm 2 灰褐色泥岩，厚10 cm 1 灰黑色硅质岩，厚11 cm 下部覆盖 
下载: 导出CSV
表 2 湖南嘉禾大窝岭剖面无机碳同位素(δ13Ccarb)以及氧同位素(δ18O)分析结果
Table 2. The δ13Ccarb and δ18O value of samples from the Daowoling section, Jiahe county, Hunan Province
样品编号 δ13Ccarb(‰) δ18O(‰) DWL-01 1.92 -7.97 DWL-02 1.46 -8.11 DWL-03 1.55 -7.86 DWL-04 1.29 -7.88 DWL-05 0.24 -8.94 DWL-06 1.75 -8.06 DWL-07 1.48 -7.99 DWL-08 1.45 -7.96 DWL-09 0.23 -7.04 DWL-10 1.26 -7.57 DWL-11 0.71 -7.03 DWL-12 0.55 -6.03 DWL-13 0.71 -5.24 DWL-14 2.30 -7.62 DWL-15 1.66 -6.34 DWL-16 2.18 -7.86 DWL-17 0.40 -4.35 DWL-18 0.32 -5.26 DWL-19 0.47 -6.31 DWL-20 -1.39 -5.73 DWL-21 1.02 -6.77 DWL-22 -0.38 -6.86 DWL-23 2.02 -6.26 DWL-24 2.30 -8.01 DWL-25 1.28 -7.04 DWL-26 0.93 -8.03 DWL-27 2.35 -7.98 DWL-28 2.04 -7.07 DWL-29 2.11 -7.37 DWL-30 2.14 -7.74 DWL-31 2.50 -7.90 DWL-32 2.08 -6.99 DWL-33 2.42 -6.74 DWL-34 1.93 -7.20 DWL-35 2.01 -7.57 DWL-36 2.67 -6.16 DWL-37 2.49 -6.56 DWL-38 2.26 -5.75 DWL-39 1.59 -6.09 DWL-40 2.26 -6.76 DWL-41 2.59 -5.72 DWL-42 2.20 -6.15 DWL-43 2.62 -5.99 DWL-44 2.41 -5.15 DWL-45 2.73 -5.63 DWL-46 2.79 -5.92 DWL-47 2.31 -5.97 DWL-48 2.85 -5.35 DWL-49 2.53 -5.66
下载: 导出CSV
-
Bond, D.P.G., Wignall, P.B., Wang, W., et al., 2010.The Mid-Capitanian (Middle Permian) Mass Extinction and Carbon Isotope Record of South China.Palaeogeography Palaeoclimatology Palaeoecology, 292(1-2):282-294.doi: 10.1016/j.palaeo.2010.03.056 Cao, C.Q., Yang, Y.C., Shen, S.Z., et al., 2010.Pattern of Delta C-13(carb) and Implications for Geological Events During the Permian-Triassic Transition in South China.Geological Journal, 45(2-3):186-194.doi: 10.1002/gj.1220 Chen, Z.Q., Benton, M.J., 2012.The Timing and Pattern of Biotic Recovery Following the End-Permian Mass Extinction.Nature Geoscience, 5(6):375-383.doi: 10.1038/ngeo1475 Fang, Q., 2012.The Conodont and Biostratigraphy in Guadalupian and Lopingian Series in Northeast Sichuan(Dissertation).China University of Geosciences, Beijing(in Chinese with English abstract). Hansen, H.J., 2006.Stable Isotopes of Carbon from Basaltic Rocks and Their Possible Relation to Atmospheric Isotope Excursions.Lithos, 92(1):105-116.doi: 10.1016/j.lithos.2006.03.029 Henderson, C.M., Mei, S.L., Shen, S.Z., et al., 2008.Resolution of the Reported Upper Permian Conodont Occurrences from Northwestern Iran.Permophiles, (51):2-9. Jiang, H.S., Lai, X.L., Luo, G.M., et al., 2007.Restudy of Conodont Zonation and Evolution across the P/T Boundary at Meishan Section, Changxing, Zhejiang, China.Global and Planetary Change, 55(1-3):39-55.doi: 10.1016/j.gloplacha.2006.06.007 Jiang, H.S., Lai, X.L., Yan, C.B., et al., 2011.Revised Conodont Zonation and Conodont Evolution across the Permian-Triassic Boundary at the Shangsi Section, Guangyuan, Sichuan, South China.Global and Planetary Change, 77(3-4):103-115.doi: 10.1016/j.gloplacha.2011.04.003 Jin, Y.G., Wang, Y., Henderson, C.M., et al., 2006.The Global Boundary Stratotype Section and Point (GSSP) for the Base of Changhsingian Stage (Upper Permian).Episodes, 29(3):175-182. http://www.cqvip.com/Main/Detail.aspx?id=23176490 Jin, Y.G., Wang, Y., Henderdon, C.M., et al., 2007.The Global Stratotype Section and Point (GSSP) for the base of the Changhsingian Stage(Upper Permian).Journal of Stratigraphy, 31(2):101-109 (in Chinese with English abstract). http://en.cnki.com.cn/article_en/cjfdtotal-dcxz200702000.htm Korte, C., Kozur, H.W., 2010.Carbon-Isotope Stratigraphy across the Permian-Triassic Boundary:A Review.Journal of Asian Earth Sciences, 39(4):215-235.doi: 10.1016/j.jseaes.2010.01.005 Krull, E.S., Lehrmann, D.J., Druke, D., et al., 2004.Stable Carbon Isotope Stratigraphy across the Permian-Triassic Boundary in Shallow Marine Carbonate Platforms, Nanpanjiang Basin, South China.Palaeogeography Palaeoclimatology Palaeoecology, 204(3-4):297-315.doi: 10.1016/S0031-0182(03)00732-6 Liu, X.C., Wang, W., Shen, S.Z., et al., 2013.Late Guadalupian to Lopingian (Permian) Carbon and Strontium Isotopic Chemostratigraphy in the Abadeh Section, Central Iran.Gondwana Research, 24(1):222-232.doi: 10.1016/j.gr.2012.10.012 Mei, S.L., Henderson, C.M., 2001.Evolution of Permian Conodont Provincialism and Its Significance in Global Correlation and Paleoclimate Implication.Palaeogeography Palaeoclimatology Palaeoecology, 170(3-4):237-260.doi: 10.1016/S0031-0182(01)00258-9 Mei, S.L., Henderson, C.M., Cao, C.Q., 2004.Conodont Sample-Population Approach to Defining the Base of the Changhsingian Stage, Lopingian Series, Upper Permian.Geological Society London Special Publications, 230(1):105-121.doi: 10.1144/GSL.SP.2004.230.01.06 Mutwakil, N., Xia, W.C., Zhang, N., 2006.Late Permian (Changhsingian) Conodont Biozonation and the Basal Boundary, Ganxi Section, Western Hubei Province, South China.Canadian Journal of Earth Sciences, 43(2):121-133.doi: 10.1139/e05-097 Qiao, P.J., Zhu, W., Shao, L., et al., 2015.Carbonate Stable Isotope Stratigraphy of Well Xike-1, Xisha Islands.Earth Science, 40(4):725-732(in Chinese with English abstract). http://www.en.cnki.com.cn/Article_en/CJFDTotal-DQKX201504014.htm Shao, L.Y., Zhang, P.F., Dou, J.W., et al., 2000.Carbon Isotope Compositions of the Late Permian Carbonate Rocks in Southern China:Their Variations between the Wujiaping and Changxing Formations.Palaeogeography Palaeoclimatology Palaeoecology, 161(1-2):179-192.doi: 10.1016/S0031-0182(00)00122-X Shen, S.Z., Mei, S.L., 2010.Lopingian (Late Permian) High-Resolution Conodont Biostratigraphy in Iran with Comparison to South China Zonation.Geological Journal, 45(2-3):135-161.doi: 10.1002/gj.1231 Shen, S.Z., Crowley, J.L., Wang, Y., et al., 2011.Calibrating the End-Permian Mass Extinction.Science, 334(6061):1367-1372.doi: 10.1126/science.1213454 Shen, S.Z., Cao, C.Q., Zhang, H., et al., 2013.High-Resolution δ13Ccarb Chemostratigraphy from Latest Guadalupian through Earliest Triassic in South China and Iran.Earth and Planetary Science Letters, 375:(156-165).doi: 10.1016/j.epsl.2013.05.020 Song, H.J., Wignall, P.B., Tong, J.N., et al., 2012.Geochemical Evidence from Bio-Apatite for Multiple Oceanic Anoxic Events during Permian-Triassic Transition and the Link with End-Permian Extinction and Recovery.Earth and Planetary Science Letters, 353-354:12-21.doi: 10.1016/j.epsl.2012.07.005 Wang, G.Q., Xia, W.C., Zhang, N., et al., 2007.Reviewing Upper Wuchiapingian-Changhsingian Conodont Biozones and Vertical Changes of Biomicrofacies, Delta C-13(carb) and Delta O-18 Isotopes at Xiakou Section, Western Hubei Province, South China.Journal of China University of Geosciences, 18:434-436. https://www.researchgate.net/publication/296109680_Reviewing_upper_Wuchiapingian-Changhsingian_conodont_biozones_and_vertical_changes_of_biomicrofacies_delta_C-13carb_and_delta_O-18_isotopes_at_Xiakou_section_western_Hubei_province_South_China?ev=auth_pub Wang, Y., Jin, Y.G., 2000.Permian Palaeogeographic Evolution of the Jiangnan Basin, South China.Palaeogeography Palaeoclimatology Palaeoecology, 160(1-2):35-44.doi: 10.1016/S0031-0182(00)00043-2 Wang, Y., Shen, S.Z., Cao, C.Q., et al., 2006.The Wuchiapingian-Changhsingian Boundary (Upper Permian) at Meishan of Changxing County, South China.Journal of Asian Earth Sciences, 26(6):575-583.doi: 10.1016/j.jseaes.2004.12.003 Wang, Y., Sadler, P.M., Shen, S.Z., et al., 2014.Quantifying the Process and Abruptness of the End-Permian Mass Extinction.Paleobiology, 40(1):113-129.doi: 10.1666/13022 Wei, H.Y., Yu, H., Wang, J.G., et al., 2015.Carbon Isotopic Shift and Its Cause at the Wuchiapingian-Changhsingian Boundary in the Upper Permian at the Zhaojiaba Section, South China:Evidences from Multiple Geochemical Proxies.Journal of Asian Earth Sciences, 105(1):270-285.doi:10.1016/j.jseaes.2015.01.011" target="_blank">http://dx.doi.org/ 10.1016/j.jseaes.2015.01.011 Wignall, P.B., Sun, Y.D., Bond, D.P., et al., 2009.Volcanism, Mass Extinction, and Carbon Isotope Fluctuations in the Middle Permian of China.Science, 324(5931):1179-1182.doi: 10.1126/science.1171956 Yuan, D.X., Shen, S.Z., Henderson, C.M., et al., 2014.Revised Conodont-Based Integrated High-Resolution Timescale for the Changhsingian Stage and End-Permian Extinction Interval at the Meishan Sections, South China.Lithos, 204:220-245.doi: 10.1016/j.lithos.2014.03.026 Yuan, J.L., Jiang, H.S., Wang D.C., 2015.LST—A New Inorganic Heavy Liquid Used in Conodont Separation.Geological Science and Technology Information, 34(5):225-230(in Chinese with English abstract). https://www.researchgate.net/publication/309457961_LST-a_new_inorganic_heavy_liquid_used_in_conodont_separation Zhang, K.X., Lai, X.L., Tong, J.N., et al., 2009.Progresses on Study of Conodont Sequence for the GSSP Section at Meishan, Changxing, Zhejiang, South China.Acta Palaeontologica Sinica, 48(3):474-486 (in Chinese with English abstract). http://en.cnki.com.cn/Article_en/CJFDTOTAL-GSWX200903017.htm Zhang, Y.X., 1981.Late Permian Bivalves from Yuanjia of Jiahe, Huan Province.Acta Palaeontologica Sinica, 20(3):10 (in Chinese with English abstract). http://en.cnki.com.cn/Article_en/CJFDTOTAL-GSWX198103010.htm Zhang, Z.P., He, X.L., Zhu, M.L., et al., 1993.The Assemblage Characters of the Upper Permian Brachiopod in the Chen County-Jiahe Area, Southern Hunan Province.Journal of China University of Mining & Technology, 22(3):39-49 (in Chinese with English abstract). http://en.cnki.com.cn/Article_en/CJFDTOTAL-ZGKD199303004.htm 房强, 2012. 川东北瓜德鲁普统与乐平统牙形石(刺)动物群及其生物地层研究(硕士学位论文). 北京: 中国地质大学. http://cdmd.cnki.com.cn/article/cdmd-11415-1012364944.htm 金玉玕, 王玥, Henderson, C.M., 等, 2007.二叠系长兴阶全球界线层型剖面和点位.地层学杂志, 31(2):101-109. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-DCXZ200702000.htm 乔培军, 朱伟林, 邵磊, 等, 2015.西沙群岛西科1井碳酸盐岩稳定同位素地层学.地球科学, 40(4):725-732. http://earth-science.net/WebPage/Article.aspx?id=3068 苑金玲, 江海水, 王达成, 2015.新型无机重液LST在牙形石分离中的使用.地质科技情报, 34(5):225-230. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-DZKQ201505035.htm 张克信, 赖旭龙, 童金南, 等, 2009.全球界线层型华南浙江长兴煤山剖面牙形石序列研究进展.古生物学报, 48(3):474-486. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-GSWX200903017.htm 张毓秀, 1981.湖南嘉禾袁家晚二叠世瓣鳃类.古生物学报, 20(3):10. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-GSWX198103010.htm 张志沛, 何锡麟, 朱梅丽, 等, 1993.湖南郴县-嘉禾地区晚二叠世腕足动物组合特征.中国矿业大学学报, 22(3):39-49. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-ZGKD199303004.htm 期刊类型引用(5)
1. 吴奎，童金南，李红军，田力，邹亚锐，梁蕾，赵璧. 全球古-中生代之交牙形石研究进展. 地球科学. 2022(03): 1012-1037 . 
本站查看2. 高秋灵，陈中强，张宁，夏雪飞，姜腾飞，王国庆，肖明，陈晴. 湖南嘉禾大窝岭剖面晚二叠世吴家坪期-长兴期之交长英质火山作用记录. 地球科学. 2022(08): 2925-2939 . 本站查看3. 郝少波，陈龑，黄攀，陈寒超，江海水. 鄂东伍家冲剖面乐平世牙形石生物地层及大隆组的时代. 地球科学. 2021(11): 4057-4071 . 本站查看4. 李学仁，王剑，万友利，付修根. 羌塘盆地东部那益雄组玄武岩地球化学特征及构造意义. 地球科学. 2018(02): 401-416 . 本站查看5. 江海水，陈龑，刘芬. 贵州海相拉丁阶-卡尼阶界线研究展望. 地球科学. 2018(11): 3947-3954 . 本站查看其他类型引用(2)
-
下载:
点击查看大图
计量
- 文章访问数: 6075
- HTML全文浏览量: 2287
- PDF下载量: 28
- 被引次数: 7
