二叠系-三叠系界线全球层型剖面——回顾和进展

综合评述了5年来对二叠系—三叠系界线(PTB)全球层型剖面——煤山D剖面的研究进展。简要介绍剖面的研究历史、地理和地质背景,叙述了世界上最完整的二叠纪长兴期至三叠纪格里斯巴赫期的牙形石和菊石带,并简短讨论了Otoceras的年代。叙述了煤山与其他剖面长兴期至格里斯巴赫期磁性地层学的对比。介绍了δ13C和δ34S的化学地层学最新研究进展,特别是在PTB附近多个δ13C负漂移的发现。两项重要的分子地层学研究显示了基础生态系统的深刻变化——微生物生态系的灾变和在二叠纪—三叠纪生态系之交严重缺氧事件期间透光带的静海相环境。文章报道了自2001年以来PTB年代测定的进展。PTB之下14cm处火山成因的粘土层25层的年代,现在定为(252·4±0·3)Ma(Mundil等,2004)。文章还讨论了事件地层学,认为尽管在25-26层有一个主事件,煤山PTB附近的事件是多幕式的,并且开始于事件层25-26层之前。因此,PTB大绝灭主因是外星撞击导致的可能性是不大的。     

浙江长兴地区二叠纪与三叠纪之交牙形石动物群及地层意义

本文把采自华南浙江长兴煤山二叠系与三叠系界线剖面的牙形石动物群从老至新分为三个带:1.Gondolella subcarinata-G·wangi组合带;2.G.changxingensis-G.deflecta组合带;3.Anchignathodus parvus带。将煤山剖面的二叠系与三叠系界线划在2、3组合带之间。并初步探讨了长兴地区长兴期至早格里斯巴赫期的牙形石分异度与沉积环境变迁。     

浙江长兴煤山地区吴家坪阶-长兴阶界线地层的再认识

浙江长兴煤山的 D剖面经多年研究 ,已成为二叠系长兴阶的单位层型和二叠系 -三叠系全球界线层型 ,并被推荐为吴家坪阶 -长兴阶全球界线层型的候选剖面 ,因该剖面上龙潭组地层出露较少 ,以致国内对长兴组与龙潭组的接触关系存有不同意见 ,给层型剖面的建立带来不利影响。在清理和研究了 D剖面西侧 30 0 m处 C剖面的吴家坪阶 -长兴阶界线层段后 ,证实了煤山地区龙潭组与长兴组为整合接触 ,对相关化石的地层分布也获得进一步的认识     

湖南桑植县仁村坪上二叠统—下三叠统底部菊石动物群序列及其区域对比

湖南桑植县仁村坪剖面二叠-三叠系界线地层连续,菊石动物化石丰富.根据该剖面上二叠统大隆组至下三叠统大冶组底部菊石动物群的分布,自下而上划分为4个菊石带:Araxoceras-Konglingites-Sanyangites带、Sinoceltites带、Pseudotirolites-Rotodiscoceras带和Hypophiceras-Ophiceras-Lytophiceras带.通过对该剖面菊石和牙形石生物地层及其与华南其他剖面的对比可知,Araxoceras-Konglingites-Sanyangites带与牙形石Neospathodus orientalis带同期,为吴家坪期晚期;Sinoceltites带与牙形石N.subcarinata-N.wangi带同期,为长兴期晚期;Pseudotirolites-Rotodiscoceras带与牙形石N.postwangi-N.changxingensis带和N.xiangsiensis-N.changxingensis带同期,为长兴期晚期;Hypophiceras-Ophiceras-Lytophiceras带与H.parvus、I.isarcica-I.staesche和N.planata 3个牙形石带同期,相当于印度期早期.根据仁村坪剖面菊石Hypophiceras-Ophiceras-Lytophiceras带底界的出现位置,将该剖面的二叠-三叠系界线确定在第27a层的中部.     

广西东攀剖面二叠-三叠系界线附近头足类动物群与地质时代讨论

在广西东攀二叠-三叠系界线剖面中发现了Domataceras guangxiensis, Lopingoceras guangdeensis Zhao,Liang et Zheng,Schizoloboceras fusuiensis, Agathiceras sp., Stacheoceras sp.,Pernodoceras robustum Chao et Liang,Dushanoceras cf.rotolarium Zhao, Liang et Zheng,Huananoceras cf.perornatum Chao et Liang,Qianjiangoceras sp.,Laibinoceras cf.compressum Yang,Glyptophiceras sp.,Lytophiceras cf. chamunda(Diener),Ophiceras tingi Tien,Ophiceras sp.化石.在剖面的第2～12-2层产Pernodoceras,Dushanoceras,Huananoceras和Qianjiangoceras化石,均为长兴期菊石带Pseudotirolites-Rotodiscoceras的共生化石.第12-3层产长兴期菊石Laibinoceras cf.compressum Yang.第13-1A～16层产Lytophiceras和 Ophiceras,为早三叠世菊石带Ophiceras-Lytophiceras的带化石.东攀剖面菊石的分布及其与华南其他地区的对比研究表明,广西东攀剖面二叠-三叠系界线位于第12-3层(厚55 cm)内部或者位于第13-1A层的底部.     

广西东攀剖面二叠一三叠系界线附近头足类动物群与地质时代讨论

在广西东攀二叠一三叠系界线剖面中发现了Domataceras guangziensis，Lopingoceras guangdeensis Zhao，Liang et Zheng，Schizoloboceras fusuiensis，Agathiceras sp．，Stacheocerassp．，Pernodoceras robustum Chao et Liang，Dushanoceras cf．rotolarium Zhao，Liang et Zheng，Huananoceras cf．peromatum Chao et Liang，Qianjiangocerassp．，Laibinoceras cf．compressum Yang，Glyptophiceras sp．，Lytophiceras cf．chamunda（Diener），Ophicer as tingi Tien，Ophiceras sp．化石。在剖面的第2～12—2层产Pernodoceras，Dushanoceras，Huananoceras和纰njiangoceras化石，均为长兴期菊石带Pseudotirolites.Rotodiscoceras的共生化石。第12—3层产长兴期菊石Laibinoceras cf．compressum Yang。第13-1A-16层产Lytophiceras和Ophiceras，为早三叠世菊石带Ophiceras-Lytophiceras的带化石。东攀剖面菊石的分布及其与华南其他地区的对比研究表明，广西东攀剖面二叠一三叠系界线位于第12—3层（厚55cm）内部或者位于第13—1A层的底部。     

二叠系长兴阶全球界线层型剖面和点位

二叠系乐平统长兴阶底界全球界线层型和点位(GSSP)确立在我国浙江长兴煤山D剖面长兴灰岩的下部、4a-2层之底,以牙形石演化序列Clarkina longicuspidata-C.wangi中C.wangi的首现为标志。该点位位于长兴组底界之上88cm处,与长兴期特征的■类化石Palaeofusulina sinensis和大巴山菊石类的首次出现层位一致。界线层的碳同位素存在明显的负漂移,正磁极性带出现在吴家坪晚期的反极性带之上。在煤山D剖面以西300m处的C剖面出露较多的龙潭组地层,清晰地反映出龙潭组—长兴组连续的沉积序列,被列为辅助层型剖面。     

浙江长兴二叠系—三叠系界线剖面层序地层研究

本文是在详细研究了国际二叠系—三叠系界线展型侯选剖面——中国长兴煤山剖面生物事件面、生态地层事件、高分辨率异旋回驱动机制事件、微相及沉积体系的基础上,将晚二叠世长兴期和早三叠世Griesbachian期划分出三个三级层序及百余个高频旋回层或米兰科维奇旋回层,建立了以煤山剖面为主干的,下扬子区跨越不同相区沉积体系、在等时地层格架内的空间配置和层序地层格架。本文还应用生物群生境型,进行了古水深半定量测定和相对海平面变化研究。     

华南二叠－三叠系的事件地层与生物地层界线

华南二叠－三叠系界线研究应严格区分事件地层界线与生物地层界线。“界线粘土”层的底界即为事件地层界线。生物地层界线定义不能与“混生层”或“过渡层”的概念连在一起。长兴煤山忠心大队剖面是最好的二叠－三叠系全球界线层型剖面点（ＧＳＳＰ）。二叠－三叠系生物地层界线定义为ＨｉｎｄｅｏｄｕｓｐａｒｖｕｓＭｏｒｐｈｏｔｙｐｅ１的首次出现,其位置就在长兴剖面界线层（混生层）２的内部,比事件地层界线高１５ｃｍ。ＨｉｎｄｅｏｄｕｓｐａｒｖｕｓＭｏｒｐｈｏｔｙｐｅ１的首次出现,即为长兴阶的顶界。     

华南二叠－三叠系的事件地层与生物地层界线

华南二叠－三叠系界线研究应严格区分事件地层界线与生物地层界线。“界线粘土”层的底界即为事件地层界线。生物地层界线定义不能与“混生层”或“过渡层”的概念连在一起。长兴煤山忠心大队剖面是最好的二叠－三叠系全球界线层型剖面点（ＧＳＳＰ）。二叠－三叠系生物地层界线定义为ＨｉｎｄｅｏｄｕｓｐａｒｖｕｓＭｏｒｐｈｏｔｙｐｅ１的首次出现,其位置就在长兴剖面界线层（混生层）２的内部,比事件地层界线高１５ｃｍ。ＨｉｎｄｅｏｄｕｓｐａｒｖｕｓＭｏｒｐｈｏｔｙｐｅ１的首次出现,即为长兴阶的顶界。     

浙江长兴煤山剖面Griesbachian期旋回地层研究

浙江长兴煤山剖面Ｇｒｉｅｓｂａｃｈｉａｎ期地层由一系列多级泥—灰岩层束旋回所组成,层束的结构型式和空间叠置关系是层序地层中层序和体系域识别和区分的良好标志。旋回层束中碳酸盐岩含量变化的时间序列分析表明,其形成机制与米兰柯维奇天文气候周期密切相关,从而将地层研究的分辨率提高到了万年级（１０４年）。     

Ophiceras(蛇菊石)在滇东卡以头组的发现及其意义

Ophiceras(蛇菊石)在滇东海陆交互相卡以头组下部(25层下部)的首次发现,是近期海陆交互相和陆相二叠系-三叠系界线(PTB)研究的重要进展之一。该化石的发现为滇东卡以头组地层时代的确定提供了更加确凿的依据。在煤山D剖面,29-37层为Ophiceras(蛇菊石)的顶峰带,因此,可将滇东密德B剖面的25层与煤山D剖面29层对比,那么滇东地区卡以头组主体(甚至全部)的时代可划归早三叠世。     

浙江长兴煤山剖面磁性地层学新研究

通过对浙江长兴煤山剖面的高分辨率磁性地层学研究,得出了以下结论：（１）浙江长兴煤山剖面可划分为５个正向极性亚带和４个反向极性亚带,其中,长兴阶下部为正向极性,上部为正反相间的混合极性;二叠－三叠系古生物界线处为反向极性;哥里斯介底部为正向极性,（２）浙江长兴煤山剖面所在下扬子陆块二叠－三叠纪之交的古地磁偏角为２８．１°,古纬度为２０．１°Ｎ,这说明自二叠－三叠纪至今,该陆块曾经过自南而北的纬向漂移     

煤山D剖面的放射虫动物群与海平面变化

煤山D剖面长兴组的放射虫动物群的研究成果很少.对煤山D剖面的放射虫动物群进行了详细的鉴定、个体数量和种的数量的统计.结果表明: 煤山D剖面长兴组的放射虫动物群的相对丰度、简单分异度与长兴期海平面变化具有耦合性: 放射虫丰度、分异度较大的层位基本对应于长兴早期和长兴晚期2次最大海侵事件发生的层位.长兴早期放射虫的丰度和分异度较大(相对长兴晚期而言), 这与长兴早期水体相对较深有关.煤山剖面放射虫动物群与海平面变化之间的这种耦合性为海平面变化的研究提供了依据.      

浙江煤山长兴阶有机碳δ^13C层序分布特征及古气候意义

本文通过对浙江长兴煤山Ｄ剖面长兴阶５６个样品的沉积有机碳碳同位素（δ＾１３Ｃｏｒｇ）分析,讨论了和只有机碳δ＾１３Ｃｏｒｇ在地层层序分布上的特征,及其与海水进退和碳酸盐岩δ＾１３Ｃｃａｒｂ及δ＾１８Ｏｃａｒｂ之间的关系。浙江煤山Ｄ剖面长兴阶δ＾１３Ｃｏｒｇ在地层层序上的分布总体呈现自下而上由重变轻的趋势,同时,δ＾１３Ｃｏｒｇ层序分布与生物演化及δ＾１３Ｃｃａｒｂ和δ＾１８Ｏｃａｒｂ层序分布之间具     

浙江长兴煤山二叠—三叠系界线年龄测定

本文报道了用高灵敏度高分辨率离子探针,测定的浙江长兴煤山二叠—三叠系临界层位,斑脱岩中锆石的U-Pb年龄,结果为351.3±3.4Ma(2σ)。这是国际上首次直接从界线层位准确测定的二叠—三叠系界线的同位素年龄。长兴煤山二叠—三叠系界线剖面是迄今所发现的地层剖面连续,所含化石门类众多,数量丰富,且在临界层位夹有火山岩层的少有剖面之一,它不仅对国际显生宙地质年表的研究具有重要意义,而且也具有作为二叠—三叠系界线层型剖面的优越条件。     

贵州海相二叠—三叠纪界线层基本特征及两纪界线的选择

本文基于丰富的实际材料,讨论二叠—三叠纪界线层基本特征及两系界线位置。提出华南长兴阶与苏联外高加索多拉萨姆阶为晚二叠世晚期同时异相地层单位。其标志化石Pseu-dotirolites和Paratiroliles均为二叠纪最高菊石带代表。在贵州,其上存在以Hypophiceras-Otoceras-Anchignathodus和以Ophiceras-Claraia wangi-Isarcicella isarcica为代表的两个生物层序,分别为国际格里斯巴赫早期和晚期的标志。贵州和华南的P—T过渡层,具独自岩相、生物及物、化特征,是两纪间沉积环境连续过渡—骤变之产物。按岩相,其底为两个沉积单元急变转折处;按化石,为两纪生物分界线;按物、化异常,为事件发生的位置。因些,过渡层是岩石、生物、事件三者重合标志,其底为二叠—三叠系界线最佳位置。     

浙江省长兴县煤山剖面二叠系-三叠系界线层序的沉积微相特征及层序地层划分

通过对浙江煤山剖面二叠系-三叠系界线层序新鲜露头的仔细研究后发现,长兴组顶部岩层(层22—层24)主要由3种微相构成:生物碎屑粒泥灰岩、富有机质生屑泥粒灰岩和含生屑或生屑质高有机质泥状灰岩—粒泥灰岩,其间夹有少量硅质骨针灰岩薄层或条带。殷坑组底部泥岩段(层30—层37)也主要由三种基本微相组成:灰绿色白云质泥岩、黑色白云质泥岩和灰白色瘤状白云质灰岩,其间夹有5层灰绿色火山灰层。界线附近的层25—层29的岩性及生物变化较为独特和复杂,属于以上两者的过渡部分。根据沉积微相组合特征和生物面貌纵向上的变化特征,将界线层序归为斜坡上部、斜坡下部和盆地环境3个沉积相带,并组成一个跨越界线的三级层序,层序底界位于层22中部(层22-11底面)。     

湖南嘉禾大窝岭剖面吴家坪阶-长兴阶界线牙形石生物地层及一次碳同位素负偏

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.      

中国煤山剖面P/T界线附近几类铁质颗粒物的发现及其表征

中国煤山剖面已被确定为“全球二叠系—三叠系(P/T)界线层型剖面和点”。笔者在其界线粘土层发现了几类含铁质颗粒物,包括:类黄铁矿,纯铁球粒和针铁矿。从前期宏观矿物研究可知较为富集的铁元素是从常规的地球化学事件层底部开始出现于煤山剖面的。亦即其本身可能就是当时发生的地球化学事件的残留物。因此搞清楚这几类铁质颗粒物的来源及其之间的联系非常重要,对地外物体碰撞说或碰撞火山说可能是一个有力的证据,对P/T转折时期的灾变事件也具有很好的指示意义。本文着重对分离出的这几类相关铁质颗粒物进行了表征;结合观察结果讨论了他们…