二叠纪末生物大灭绝后Skolithos遗迹化石的古环境意义:以豫西和尚沟组为例*

豫西地区下三叠统遗迹化石记录了二叠纪—三叠纪之交生物大灭绝事件(PTME)后遗迹群落由残存向复苏的演变,其中Skolithos以垂直或高角度倾斜于岩层面、被动充填为典型特征,广泛保存于下三叠统和尚沟组。文中以登封、宜阳地区下三叠统和尚沟组保存良好的Skolithos遗迹化石为研究对象,从宏观和微观不同尺度分析Skolithos遗迹属。基于遗迹化石和生物扰动记录反映的生物运动能力、觅食策略、生物与沉积物相互作用的方式、生物改造沉积物的方式,构建出豫西地区和尚沟组生态空间占据和生态系统工程三维空间模式图;在此基础上,进一步分析Skolithos的古环境意义,探讨Skolithos所指示的高生态压力。研究结果表明,经历过PTME事件后的Skolithos遗迹化石主要受到高温、干热气候以及巨型季风等高生态压力的影响,并在此影响下形成机会主义遗迹组合,在曲流河、滨浅湖环境中广泛发育。该成果可为豫西地区下三叠统的陆相沉积环境以及古生态背景研究提供参考依据。     

豫西济源地区中下三叠统遗迹网络分析

豫西济源地区下三叠统和尚沟组和中三叠统二马营组均为陆相河湖相沉积,本研究在和尚沟组和上覆二马营组中下段分别识别出遗迹化石5属6种和7属9种,这些化石材料成为探究大灭绝事件后陆地造迹生物复苏的良好材料。运用遗迹网络分析方法构建了和尚沟组和二马营组中下段遗迹网络,相关参数显示自早三叠世和尚沟组沉积期至中三叠世二马营组中下段沉积期,遗迹网络节点增加,平均度、平均加权度和图密度有所降低,网络直径、平均聚类系数和平均路径长度呈明显增加趋势,遗迹网络复杂化以及造迹生物对恶劣环境适应性的增强,这些可能是二叠纪—三叠纪之交灭绝事件(Permian-Triassic Mass Extinction, PTME)后生物复苏的潜在标志。推测PTME后华北地区生物复苏和生态恢复可能遵循着类似的模式,但后续研究仍需陆相实体化石证据的佐证与补充。     

豫西登封地区下三叠统中的遗迹化石及其沉积环境

豫西登封地区下三叠统刘家沟组及和尚沟组系一套河湖相沉积,通过沉积特征和沉积序列分析,建立了8种类型的沉积序列,并在该套地层中发现丰富的陆相遗迹化石,已鉴别出8个遗迹属10个遗迹种。根据遗迹化石的组成、产状和分布特征,建立了3种遗迹组合:1)Scoyenia遗迹组合,出现于周期性暴露的极浅水河漫滩及小型河漫湖泊环境;2)Arenicolites遗迹化石组合,产生于水体较动荡的滨湖沉积环境;3)Taenidium-Planolites遗迹化组合,形成于水体较平静的浅湖沉积环境。基于沉积特征、沉积序列及伴生遗迹化石组成与分布特征的综合分析,提出了该区早三叠世地层中遗迹化石组合的沉积环境模式。     

豫西济源地区早三叠世和尚沟组湖相遗迹化石及遗迹组构

豫西济源地区早三叠世和尚沟组滨浅湖沉积中动物遗迹化石共鉴定出9个遗迹属10个遗迹种。包括Arenicolites isp., Beaconites coronus, Cylindricum isp., Palaeophycus heberti, Palaeophycus tubularis, Planolites isp., Psilonichnus isp., Scoyenia gracilis, Skolithos linearis和Taenidium barretti等。根据遗迹化石分布特征及沉积环境分析,可识别出三种遗迹组构1）Scoyenia遗迹组构,反映了干旱气候条件下的滨湖沉积环境;2）Planolites—Taenidium遗迹组构,属于湖泊水体逐渐变浅的浅湖沉积环境;3）Psilonichnus遗迹组构,代表了水动力由弱到强的湖泊三角洲沉积环境。     

甘肃宝积山盆地上三叠统Skolithos遗迹化石研究

在甘肃宝积山盆地上三叠统南营儿组首次发现了遗迹化石,经鉴定将其归为1属2种,为石针迹属(Skolithos)中的垂直石针迹(Skolithos verticalis Hall)、线状石针迹(Skolithos linearis Haldeman)。两种遗迹化石均为垂直或高角度倾斜岩层面的潜穴,接触清楚无衬壁发育,属被动填充。通过对两种遗迹化石的分析认为,晚三叠世时期宝积山盆地气候温暖湿润,河流湖泊发育,研究区此时期可能处在山前盆地河流的下游,随着降水的增多在该区域形成了还原性较强的沼泽、湖泊水域环境。     

西藏定结、定日三叠系遗迹化石及其地质意义

西藏定结县、定日县一带的三叠系产大量遗迹化石,可划分为4个遗迹化石组合,对应于Skolithos遗迹相,Cruziana遗迹相和Zoophycos遗迹相.根据遗迹相及其它相标志判别,该区早中三叠世主要为陆棚环境,晚三叠世主要为滨岸环境.对遗迹化石的分析结果表明该区早三叠世存在短暂的缺氧事件.     

西秦岭地区晚二叠世—早三叠世沉积相分析和沉积古环境再造

青海省同仁地区处于祁连和秦岭造山带的接合部，构造演化历史悠久。本次工作在该地区隆务河一带发现较好的二叠—三叠系剖面。将该剖面从下而上划分为上二叠统石关组、下三叠统果木沟组和江里沟组，其中江里沟组又进一步划分为下部的浊积岩段和上部的风暴岩段，初步确定了二叠—三叠纪的界线。沉积序列、沉积相和沉积物表明上二叠统石关组和下三叠统果木沟组为一套陆源碎屑浊积岩，下三叠统江里沟组下部为一套不纯的内碎屑浊积岩，而下三叠统江里沟组上部为风暴岩沉积。根据沉积相和火山岩夹层的地球化学特征认为该地区上二叠统石关组和下三叠统果木沟组处于半深海的活动大陆边缘，下三叠统江里沟组早期的浊积岩段处于较稳定的半深海大陆边缘。根据沉积相和遗迹化石，恢复了晚二叠世—早三叠世的海平面变化特征。     

遗迹化石对显生宙5大生物-环境事件的响应

通过系统梳理与奥陶纪-志留纪、晚泥盆世弗拉期-法门期、二叠纪-三叠纪、三叠纪-侏罗纪、白垩纪-古近纪之交 的5次生物大灭绝期遗迹化石记录相关的生物和环境事件,发现遗迹化石对5次大灭绝事件为负响应,即在大灭绝事件之后 的残存期和复苏期期间,遗迹化石的多样性、丰度、潜穴直径、生物扰动强度、遗迹组构阶层都大为减小.遗迹化石反映的造迹 生物行为习性和觅食策略在5次生物大灭绝事件后也各有不同,食沉积物性觅食策略在晚奥陶世和晚白垩世大灭绝事件之 后占据主导,滤食性觅食策略在晚三叠世大灭绝事件之后占据主导,机会主义遗迹(如Planolites)、食沉积物性和滤食性等多 种觅食策略和行为习性在晚泥盆世F-F和晚二叠世两次大灭绝事件之后占据主导.晚泥盆世F-F和晚二叠世两次大灭绝事件 之后,遗迹化石记录了底栖生物系统由简单向复杂、由二维向三维生态空间拓展的变化趋势.      

四川广安谢家槽剖面早三叠世地层中的时错相沉积及其古生态意义——一个传统地层剖面的重新解读

四川广安谢家槽剖面下三叠统夜郎组和嘉陵江组中含有扁平砾石灰岩、蠕虫状灰岩、叠层石、层纹状灰岩、薄层泥晶灰岩、条带状灰岩和水平分布的遗迹化石等类型丰富的时错相沉积,由下至上时错相沉积呈现出逐渐减弱的总趋势。早三叠世晚期,时错相沉积从正常海洋环境沉积中退出,只是出现在高压力环境的沉积物中。时错相沉积的这种时空分布和发育程度的变化,反映二叠纪末生物大灭绝事件后,早三叠世海洋生态系复苏的历程。     

豫西义马地区中—晚三叠世古地震引起的欠沉积物变形构造

豫西义马地区中-上三叠统发现大量软沉积物变形构造,包括柱状构造、枕状构造、负载构造和卷曲层理构造,它们大多保存在河流沉积的上部及湖泊三角洲沉积中.通过形态学、遗迹学及镜下薄片分析表明,这些软沉积物变形与沉积物液化有关,其中河-湖相快速沉积为沉积物液化创造了条件,古地震活动是它们形成的主要触发因素.对比该地区中三叠统油房...     

豫西济源地区中三叠世油房庄组遗迹组构及其环境解释

河南济源地区中三叠世油房庄组发育了一套滨浅湖相的砂泥岩沉积，在该组上段紫红色与黄绿色砂泥岩沉积中发现了大量的遗迹化石。其中高能砂质滨湖沉积中识别出6种遗迹组构:斑状生物扰动组构、Skolithos isp.-Planolites montanus组构、Skolithos verticalis组构、Planolites beverleyensis组构、Skolithos isp.组构和Palaeophycus annulatus 遗迹组构，它们可归入陆相Skolithos遗迹相；极浅湖泥岩夹粉砂岩沉积中识别出3种遗迹组构: Skolithos linearis遗迹组构、Taenidium barretti遗迹组构和植物根迹组构，它们可归入陆相Scoyenia遗迹相。     

豫西宜洛盆地上二叠统-下三叠统泥质岩地球化学特征与物源分析

宜洛盆地晚二叠世—三叠纪沉积充填演化是秦岭造山带与华北克拉通共同作用的结果,物源分析是揭示盆山耦合的重要手段之一。论文采用沉积地球化学分析的方法对宜洛盆地上二叠统—下三叠统泥质岩地球化学特征与物源进行了研究,结果表明:宜洛盆地泥质岩稀土元素球粒陨石标准化曲线显示轻稀土元素富集,重稀土亏损,为右倾式曲线,元素Eu中度负异常,元素Ce轻微亏损,符合上地壳稀土元素分布特征。泥质岩源区源岩属性判别图解显示,宜洛盆地物源以长英质岩为主,主要来自于上地壳,孙家沟组后期有少量古老基底杂岩混入。构造背景判别图解显示,研究区物源经历了被动大陆边缘为主(孙家沟组下段)—活动大陆边缘为主(孙家沟组上段和刘家沟组)—大陆岛弧为主(和尚沟组)的演化;华北克拉通和秦岭造山带是宜洛盆地重要物源区,华北地台北部内蒙古隆起可能提供了一定量的物源。孙家沟组早期以克拉通内部物源为主,孙家沟组土门段之后秦岭微地块物源供给明显,体现了华北克拉通南缘基底隆升,由被动大陆边缘向秦岭初始"弧-陆"碰撞隆升的构造演化过程。这对深入揭示南华北盆地与周围造山带之间的耦合关系具有重要意义。     

陕西岐山产Eumorphotis的“石千峰组”地层问题

<正> “石千峰群”的问题,是涉及华北及其相邻广大地区陆相二—三叠系划分、对比及界线的重大地层课题,自下而上分为石千峰组(孙家沟组)、刘家沟组、和尚沟组。并确认石千峰组含有晚二叠世的Lueckisporites-Protohaploxypinus 孢粉组合;Abiella sp., Microdontella sp.等瓣鳃类;Sinolimnadiopsis yaoxianensis, Huanghestheria longellipsa等叶肢介;Shihtienfenia permica, Shansisaurus xuecunensis, Tapinocephalidae等脊椎动物化石。刘家沟组含早三叠     

Intensifying aeolian activity following the end-Permian mass extinction: Evidence from the Late Permian–Early Triassic terrestrial sedimentary record of the Ordos Basin,North China

Sedimentary successions provide direct evidence of climate and tectonics, and these give clues about the causes of the mass extinction around the Permian–Triassic boundary. Terrestrial Permian–Triassic boundary strata in the eastern Ordos Basin, North China, include the Late Permian Sunjiagou, Early Triassic Liujiagou and late Early Triassic Heshanggou formations in ascending order. The Sunjiagou Formation comprises cross-bedded sandstones overlaid by mudstones, indicating meandering rivers with channel, point bar and floodplain deposits. The Liujiagou Formation was formed in braided rivers of arid sand bars interacting with some aeolian dune deposits, distinguished by abundant sandstones where diverse trough and planar cross-bedding and aeolian structures (for example, inverse climbing-ripple, translatent-ripple lamination, grainfall and grainflow laminations) interchange vertically and laterally. The Heshanggou Formation is a rhythmic succession of mudstones interbedded with thin medium-grained sandstones mainly deposited in a shallow lacustrine environment. Overall, the sharp meandering to braided to shallow lake sedimentary transition documents palaeoenvironmental changes from semi-arid to arid and then to semi-humid conditions across the Permian–Triassic boundary. The die-off of tetrapods and plants, decreased bioturbation levels in the uppermost Sunjiagou Formation, and the bloom of microbially-induced sedimentary structures in the Liujiagou Formation marks the mass extinction around the Permian–Triassic boundary. The disappearance of microbially-induced sedimentary structures, increasingly intense bioturbation from bottom to top and the reoccurrence of reptile footprints in the Heshanggou Formation reveal gradual recovery of the ecosystem after the Permian–Triassic boundary extinction. This study is the first to identify the intensification of aeolian activity following the end-Permian mass extinction in North China. Moreover, while northern North China continued to be uplifted tectonically from the Late Palaeozoic to Late Mesozoic, the switch of sedimentary patterns across the Permian–Triassic boundary in Shanxi is largely linked to the development of an arid and subsequently semi-humid climate condition, which probably directly affected the collapse and delayed recovery in palaeoecosystems.     

鄂尔多斯盆地南缘上二叠统——中下三叠统地球化学特征及其古气候、古环境指示意义

为探索陆相湖泊环境记录中二叠纪—三叠纪之交古气候演化的信息,以鄂尔多斯盆地南缘陕西铜川石川河剖面上二叠统石千峰组(P3s)和三叠系的刘家沟组(T1l)、和尚沟组(T1h)、纸坊组(T2z)为研究对象,对界面上下地层开展了系统的矿物学、岩石学和地球化学研究。通过主量和微量元素、碳氧同位素以及TOC测试对古盐度、古氧化还原环境和古气候演化规律进行分析。测试结果显示在二叠系—三叠系(P/T)界线附近主、微量元素和碳、氧同位素发生较明显的变化,气候环境代用化学指标的波动指示了从晚二叠世至早中三叠世鄂尔多斯盆地的古气候、古环境的变化。研究结果表明上二叠统石千峰组形成于河流-三角洲沉积环境,氧化程度相对低,古气候相对温暖湿润;下三叠统刘家沟组与和尚沟组的紫红色砂泥岩代表水体较浅的河流-三角洲相,强氧化环境,气候干旱炎热;而到中三叠统纸坊组沉积期,湖平面上升,元素的迁移作用加强,氧化程度变弱,气温降低,气候转为半干旱半湿润气候。碳同位素分析结果显示,鄂尔多斯盆地陆相P/T界线上δ^13CPDB存在显著负偏,与全球范围内的海相P/T界线具有一致性,说明在华北地台陆相P/T界线上同样存在气候突变和生物灭绝等重大地质事件的沉积记录,与海相地层可对比。     

东濮凹陷“高阻红”的地质时代与划分对比

渤海沿岸盆地东濮凹陷内发育的“高阻红”地层的地质时代归属和划分对比问题长期以来一直存在争议。通过区域地层对比、黏土矿物同位素年龄测试、古生物分析和“高阻红”地层赋存状况等的分析,确认该区“高阻红”地质年代属早三叠世,它与华北地区中—西部广泛分布的下三叠统刘家沟组以及和尚沟组可以对比。     

豫西潭头盆地上白垩统秋扒组遗迹化石与沉积环境

豫西潭头盆地上白垩统秋扒组为一套陆相碎屑岩沉积,岩性主要为褐红色厚层状或块状的粉砂质泥岩夹多层不稳定的砾岩、砂砾岩或砂岩.本次工作在该组中发现了丰富的遗迹化石:Palaeophycus tubularis(管状古藻迹)、Beaconites autarcticus(南极似塔形迹)、Planolites ichnosp.1(漫游迹,未定种1)、Planolites ichnosp.2(漫游迹,未定种2)、Scoyenia gracilis(纤细斯柯茵迹)、Skolithos ichnosp.(石针迹,未定种)和Rhizoliths(根迹).根据遗迹化石的产状及其围岩的沉积特征,建立了Beaconites-Scoyenia遗迹组合和Palaeophycus -Rhizoliths遗迹组合,并提出了遗迹化石组合的沉积环境分布模式;基于岩性特征、沉积构造和遗迹化石组成特征的综合分析,划分出五种沉积序列类型.秋扒组形成于冲积扇、扇三角洲和湖泊沉积环境,自下而上经历了从冲积扇到扇三角洲再到湖泊的沉积环境演化过程.     

山东章丘地区三叠纪地层研究新进展

山东基岩区三叠系一直缺少化石依据(隐伏区已发现三叠纪化石),前人在该套地层底部发现了铱等元素异常,认为可作为划分三叠纪地层的时代依据。在1/25万《淄博市幅》区域地质调查中,于该地层中首次发现了孢粉化石,结合铱元素等异常特征,经区域对比确定其时代为早—中三叠世,认为区内原“孙家沟组”相当于华北地区的刘家沟组+和尚沟组,原“刘家沟组”则相当于二马营组。