川东卧龙河地区长兴晚期自然伽马异常及其环境启示意义

目前研究表明,深水环境缺氧团向浅水扩散是导致二叠纪末生物危机事件的重要诱因,然而其作用过程仍存在较大争议。四川盆地东部晚二叠世长兴期主要为台地环境,通过对研究区内卧龙河构造连续沉积的井剖面对比研究发现,在二叠纪末生物大灭绝界线之前的碳酸盐岩地层中自然伽马值整体出现异常正偏。当碳酸盐岩地层中泥质含量、钍和钾的含量相对较少时,自然伽马主要反映铀含量变化,进而指示海水氧化还原条件。长兴晚期区内台地环境显现出不同程度的缺氧效应,并持续发展直至生物大灭绝的来临。区内长兴组自然伽马值异常记录了长兴晚期海洋氧化还原过程,同时也见证了重大地质转折期将至时环境的不稳定性。     

湖北秭归吴家坪组—长兴组界线氧化还原条件及其意义

二叠纪发生了两次重大生物灭绝事件，一次是位于吴家坪初期即瓜德鲁普世末生物灭绝事件，另一次是位于长兴末期即晚二叠世末生物灭绝事件。在这两次生物灭绝事件之间的大约八百万年时间里，其环境变化研究相对较少，古海洋的氧化还原条件变化目前尚未清楚。通过分析湖北秭归县杨林剖面的黄铁矿形态来探讨吴家坪组-长兴组界线氧化还原条件及其意义。研究结果表明:吴家坪组与长兴组石灰岩沉积时期的古海水主要是贫氧至氧化环境。在吴家坪组上部至长兴组下部地层沉积时期古水体出现间歇性硫化现象。该硫化缺氧事件不仅出现在秭归地区，还广泛分布于鄂西盆地、扬子台地南缘南盘江盆地、阿拉伯地台以及东格陵兰盆地地区。这说明吴家坪-长兴组界线沉积时期的间歇性硫化缺氧事件有可能是一个全球性事件。该事件可能与二叠末事件有一定的关联。     

重庆巫溪红池坝长兴阶深水相沉积记录及地质意义*

重庆巫溪红池坝剖面长兴阶上部地层出露齐全,产系列牙形刺和深水陆棚相遗迹化石。通过建立牙形刺带,对该剖面长兴阶沉积相类型及特征进行了精细研究,并讨论了区域大隆组/长兴组界线的时代归属。长兴中—晚期开始,沉积环境由深水盆地向深水陆棚逐渐过渡,海洋生态环境的不稳定性开始显现并持续发展,基于时间序列的遗迹化石记录详细刻画了深水陆棚水体含氧量频繁加速波动过程,为系统审视二叠纪末生物与环境协同演化提供了重要依据。     

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.      

东秦岭陕西聂家沟剖面二叠纪—三叠纪之交沉积特征及其古环境意义*

东秦岭陕西镇安聂家沟地区二叠纪—三叠纪之交发育一套海相碳酸盐岩沉积序列,较完整地记录了二叠纪末生物大灭绝事件前后浅海碳酸盐岩台地相生物群落演替及环境变化等信息,是研究二叠纪末生物大灭绝事件前后生态环境变化与沉积响应的理想区域。通过碳酸盐岩微相分析方法,对陕西镇安聂家沟剖面二叠系—三叠系界线附近的碳酸盐岩生物组合和微相类型进行了详细分析,共识别出11个微相类型: 斑点状凝块石、叠层石灰岩、鲕粒—纹层状叠层石灰岩、有孔虫颗粒灰岩、藻—海百合泥粒灰岩、含有被包壳和被磨蚀骨屑颗粒的粒泥灰岩、鲕粒颗粒灰岩、集合颗粒灰岩、含鲕粒的粒泥灰岩、泥晶灰岩和泥岩。根据碳酸盐岩微相特征及沉积相标志,在二叠系—三叠系界限附近划分出台地边缘、开阔台地和局限台地3种沉积相,其反映了二叠纪—三叠纪之交频繁的沉积相带变更的特点。该剖面碳酸盐岩微相反映的古生态和生物群落演替特征与中国华南同时期其他剖面具有较好的一致性,即二叠纪末生物大灭绝事件之后,早三叠世正常浅水碳酸盐岩台地生物类型和丰度极低,仅含有少量的双壳类、海百合等,灭绝事件界线附近以微生物碳酸盐岩等特殊微生物沉积构造占主导,之后微生物岩等消失,又出现了以双壳类为首的生物碎屑石灰岩。研究结果为了解二叠纪末生物大灭绝事件中生物和环境的协同演化提供了新的材料和认识。     

东秦岭陕西聂家沟剖面二叠纪—三叠纪之交沉积特征及其古环境意义*

东秦岭陕西镇安聂家沟地区二叠纪—三叠纪之交发育一套海相碳酸盐岩沉积序列,较完整地记录了二叠纪末生物大灭绝事件前后浅海碳酸盐岩台地相生物群落演替及环境变化等信息,是研究二叠纪末生物大灭绝事件前后生态环境变化与沉积响应的理想区域。通过碳酸盐岩微相分析方法,对陕西镇安聂家沟剖面二叠系—三叠系界线附近的碳酸盐岩生物组合和微相类型进行了详细分析,共识别出11个微相类型: 斑点状凝块石、叠层石灰岩、鲕粒—纹层状叠层石灰岩、有孔虫颗粒灰岩、藻—海百合泥粒灰岩、含有被包壳和被磨蚀骨屑颗粒的粒泥灰岩、鲕粒颗粒灰岩、集合颗粒灰岩、含鲕粒的粒泥灰岩、泥晶灰岩和泥岩。根据碳酸盐岩微相特征及沉积相标志,在二叠系—三叠系界限附近划分出台地边缘、开阔台地和局限台地3种沉积相,其反映了二叠纪—三叠纪之交频繁的沉积相带变更的特点。该剖面碳酸盐岩微相反映的古生态和生物群落演替特征与中国华南同时期其他剖面具有较好的一致性,即二叠纪末生物大灭绝事件之后,早三叠世正常浅水碳酸盐岩台地生物类型和丰度极低,仅含有少量的双壳类、海百合等,灭绝事件界线附近以微生物碳酸盐岩等特殊微生物沉积构造占主导,之后微生物岩等消失,又出现了以双壳类为首的生物碎屑石灰岩。研究结果为了解二叠纪末生物大灭绝事件中生物和环境的协同演化提供了新的材料和认识。     

安徽巢湖地区二叠系瓜德鲁普统孤峰组古环境演化

二叠纪瓜德鲁普世是古海洋条件发生重大变化的转折期。瓜德鲁普世古海洋、古环境的演化对古生代底栖无脊椎动物灭绝的影响仍然是个谜。利用元素地球化学,分析瓜德鲁普统孤峰组的陆源碎屑供应、海洋表层水体的初级生产力以及底部水体的氧化还原条件。结果表明:瓜德鲁普世早期和晚期分别发生了一次陆源碎屑输入的高峰期。瓜德鲁普世早期海洋初级生产力最高,中期海水初级生产力较低,而晚期稍有升高。瓜德鲁普世古海水主要为缺氧至硫化环境。瓜德鲁普世早期以贫氧至缺氧环境为主,间歇性出现硫化环境;中晚期则以硫化环境为主,间歇性出现缺氧环境。这些氧化还原环境的演化主要受到水动力条件的影响。瓜德鲁普世深水环境水体的持续缺氧硫化引发浅水台地底部水体的持续贫氧甚至缺氧,造成海洋生态系统变得脆弱,引发生物危机事件。     

寒武纪第4期古海洋氧化还原条件与生物协同演化研究进展

寒武纪生物与古海洋环境演化的成因联系是追溯生命起源、发展及地球环境变迁和两者协同演化的前沿科学问题之一。寒武纪第4期是其中重要的时间节点,华南板块是寒武纪相关问题研究的重要窗口,而古海洋氧化还原条件是分析论证古生物种属及数量巨变地质成因的关键切入点。据此,在大量文献调研基础上,对华南板块寒武纪第4期的沉积古地理背景、古海洋环境条件、生物发育情况、突发性地质事件等进行系统的梳理与总结,认为陆源水体注入、风暴作用等区域性地质作用以及突发性火山活动、海侵等全球性地质事件对古海洋氧化还原条件影响显著,而生物消亡与地质突变事件所引发的海洋缺氧密切相关;但氧化还原条件不同波动阶段的生物丰度差异和不同古生物丰度点位的氧化还原条件差异尚不明确,古海洋氧化还原条件与可诱发其产生波动的地质事件精确时限对应关系仍存在争议,古海洋氧化还原条件波动以何种速度、幅度突破古生态系统耐受阈值仍然未知,难以探索三者之间更深层次的内在联系,可作为后续研究工作重点以进一步揭示寒武纪突发性地质事件、古海洋氧化还原条件和生物演化间的成因联系。     

藏南白垩纪缺氧与富氧沉积的稀土元素地球化学特征

研究了藏南Cenomanian-Turonian界线缺氧沉积和Santonian-Campanian富氧沉积的稀土元素特征,重点探讨古海洋氧化还原条件变化与稀土元素地球化学之间的关系。结果表明,缺氧事件层ΣREE增加30%,Ce和Eu含量分别增加40%和114%;富氧沉积层ΣREE明显增加,其中以Eu含量增加107%最为明显,Ce增幅最小,表现为相对亏损。缺氧沉积稀土元素分布型式为Ce和Eu富集的右倾型,富氧沉积分布型式以Ce亏损和Eu富集为特征。Ce异常显示缺氧事件期间为稳定而持续的低溶解氧还原条件,而富氧事件由古海洋瞬间的氧化事件和逐渐趋于正常状态的氧化条件两个阶段组成。     

重庆巫溪红池坝长兴阶深水相沉积记录及地质意义

重庆巫溪红池坝剖面长兴阶上部地层出露齐全,产系列牙形刺和深水陆棚相遗迹化石。通过建立牙形刺带,对该剖面长兴阶沉积相类型及特征进行了精细研究,并讨论了区域大隆组/长兴组界线的时代归属。长兴中—晚期开始,沉积环境由深水盆地向深水陆棚逐渐过渡,海洋生态环境的不稳定性开始显现并持续发展,基于时间序列的遗迹化石记录详细刻画了深水陆棚水体含氧量频繁加速波动过程,为系统审视二叠纪末生物与环境协同演化提供了重要依据。     

广西来宾蓬莱滩剖面G-L界线草莓状黄铁微晶粒径特征及其氧化还原意义

在瓜德鲁普统末期发生了一次大规模生物灭绝事件,多类生物均遭受重创。关于此次生物灭绝事件成因,有学者认为海洋缺氧是主要的直接原因之一,但瓜德鲁普统-乐平统（G-L）过渡时期海洋的氧化还原条件的研究开展得较少,缺少直接证据证明海洋缺氧和瓜德鲁普统末期生物灭绝的关系。草莓状黄铁矿粒径是指示沉积水体氧化还原条件的少数可靠的指标之一。由于微晶粒径大小与草莓状黄铁矿粒径大小密切相关,草莓微晶粒径大小同样也可以作为沉积水体的氧化还原指标。本文通过研究蓬莱滩剖面卡匹敦阶茅口组和吴家坪阶合山组下部草莓状黄铁矿微晶粒径特征,从而分析沉积环境的氧化还原状态。研究结果表明蓬莱滩剖面茅口组和合山组微晶粒径多数分布在0.4～1.2 μm之间,大部分样品微晶粒径分布相对较窄,部分样品分布较宽。茅口组-合山组界线处间歇性出现微晶粒径很小且分布范围窄的样品,其平均微晶粒径一般小于0.7 μm,最大值一般不超过1.2 μm,很可能指示硫化-缺氧的环境。茅口组和合山组大部分样品平均微晶粒径分布在0.7～1.0 μm之间,最大值一般不超过3.3 μm,很可能指示的是氧化-贫氧环境。蓬莱滩剖面硫化至缺氧环境对应着瓜德鲁普末期生物灭绝事件层位,说明这两者很可能存在因果关系。海洋的硫化缺氧很可能是瓜德鲁普末期生物灭绝的主要原因之一。     

贵阳花溪早三叠世遗迹化石及其对二叠纪末生物大绝灭事件后生物复苏的启示?

报道了贵阳花溪下三叠统大冶组中14种遗迹属,它们包括Beaconichnus、Cosmorhaphe、Dendrorhaphe、Gyrochorte、Gordia、Micatuba、Mammillichnis、Megagrapton、Planolites、Palaeophycus、Phycodes、Phycosiphon、Rhizocorallium和Undichna。遗迹化石产出特征为以水平潜穴为主、浅的阶层分布（<4mm）、以觅食迹为主的遗迹组合和小型化的Planolites,这些特征表明经历了P-T事件之后,华南早三叠世浅海生态环境仍处于缺氧异常环境,这种环境直到早三叠世晚期才趋于正常。大冶组遗迹化石发展模式体现出海洋环境群落生态演替特征,造迹生物由早期单一多毛类蠕虫向物种丰富的多毛类发展,再到以甲壳纲动物在沉积物中开辟更大的生态空间和定居。这种绝灭后软躯体动物在崩溃生态系中的发展模式与贵州晚泥盆世弗拉期-法门期之交绝灭界线之上遗迹化石所表现的软躯体动物的演化特征相似。向三度空间开拓发展的复杂遗迹Rhizocorallium,Thalassinoides在绝灭前后世界范围内的分布表明,高纬度区软躯体动物的复苏比低纬度区要快。     

The ichnology of carbonate drifts

Carbonate drifts have so far not been as intensely investigated as their siliciclastic equivalents, especially from an ichnological perspective. The aim of this work is therefore to provide an overview of the different bioturbation styles in carbonate drifts for ichnologists and sedimentologists working in such deposits. Different types of carbonate drifts from the Maldives were studied to address this objective. The cores recovered during International Ocean Discovery Program Expedition 359 were examined to provide the sedimentological and ichnological data for a detailed analysis of the ichnology of carbonate drifts. The ichnological characteristics of the Maldives drifts are compared to other carbonate drifts in order to discuss similarities and differences, and thus provide an overview of the general characteristics of carbonate drift ichnology. These drifts are located in the Santaren Channel which lines Great Bahama Bank, along the Marion Plateau in Australia, in the Limassol and Larnaca basins in Cyprus and in the Danish Basin in Denmark. The common characteristics of bioturbation in carbonate drifts are: (i) the complete bioturbation of the sediment with bioturbation indexes between four and six; (ii) the occurrence of distinctive trace fossils limited to facies contacts or condensed intervals; (iii) a typical ichnoassemblage consisting of Thalassinoides, Scolicia, Planolites, Zoophycos, Chondrites, Phycosiphon and Palaeophycus; (iv) the contiguous occurrence of ichnogenera from different tiers, with only Zoophycos and Chondrites as deep tiers; and (v) distinct infills of the traces including particulate organic matter, pyrite, silica and celestine. In addition, the main ichnofacies of carbonate drifts is the Zoophycos ichnofacies. Ichnofabrics grade from coarse‐grained and completely bioturbated to ichnofabrics with present to rare trace fossils and preserved sedimentary structures. The type and intensity of the bioturbation is controlled by the amount of organic matter and the oxygenation at the sea floor that is determined by the action of bottom currents and the sea‐level fluctuations affecting the carbonate factory in carbonate platforms bordering the basins where the carbonate drifts form. The study of the bioturbation in core and outcrop provides palaeoenvironmental information about carbonate‐drift deposits that complement the classical sedimentological data.     

下-中奥陶统之交陆架周期性缺氧：来自美国犹他州的遗迹沉积学证据?

美国犹他州中西部、北美下-中奥陶统之交重要剖面上的遗迹沉积学证据表明，在奥陶纪生物爆发的重要时期─早、中奥陶世之交和重要生态领域─陆架区，存在持续3.4 Ma、周期性的陆架缺氧事件。主要的遗迹沉积学证据包括：低的遗迹化石分异度，非常浅的生物扰动层厚度和潜穴深度（小于4 cm, 现代陆架区大于20 cm），稀少的居住滤食迹，遗迹化石和遗迹组构的分布与风暴事件层密切相关；细小的Chondrites 阶层占据较浅或最浅的生态阶层 （中生代以来，细小的Chondrites 阶层总是占据最深的生态阶层）；地层序列具轨道旋回地层结构，并且富含呈黄铁矿假象的褐铁矿结核。早古生代较低的大气氧水平，快速和高幅度的奥陶纪耗氧生物大辐射，早、中奥陶世之交陆架区快速和高幅度的海进和温暖的陆架环境可能是导致早、中奥陶世之交陆架环境周期性缺氧的主要原因。轨道旋回地层的研究表明，这次周期性缺氧事件始于473.27 Ma, 结束于 469.87 Ma，持续时间约3.4 Ma，如果早、中奥陶世之交的同位素年龄值为473.0 Ma。早、中奥陶世之交陆架环境周期性缺氧事件的发现，给正确认识奥陶纪生物辐射、古生代演化生物群起源环境和显生宙生物集群绝灭与缺氧关系增添了新资料。     

大民屯凹陷古近系沙河街组三段扇三角洲前缘沉积生物扰动特征

为探究陆相扇三角洲前缘沉积生物扰动特征,以辽河拗陷大民屯凹陷沈检5井古近系沙河街组三段扇三角洲前缘沉积岩芯为研究对象,对生物遗迹化石进行了鉴定,统计了垂向剖面上生物扰动层厚度和扰动指数的分布特征。依据主微量元素参数反映的沉积条件,探讨了生物扰动层厚度和扰动指数与沉积环境的响应关系。研究结果表明,沈检5井S34Ⅱ和S34Ⅰ油层组发育生物扰动构造,生物遗迹化石以古藻迹(Palaeophycus)和漫游迹(Planolites)占优势为特征。生物扰动构造主要发育于水下分流间湾微相沉积物中,扰动层厚度在5~51 cm,扰动指数以3~5级为主。主微量元素参数分析表明S34Ⅱ和S34Ⅰ油层组沉积期的古气候、古生产力、古盐度和古水深条件相近,即为相对温湿的古气候、低古生产力、淡水—微咸水盐度条件和浅水沉积环境。沉积环境变化幅度小是造成S34Ⅱ油层组与S34Ⅰ油层组发育的生物扰动层厚度和扰动指数差异不明显的主要原因。但当前研究还难以明确单个油层组内生物扰动层厚度和扰动指数变化的主控因素。该项研究加深了对陆相浅水扇三角洲前缘沉积环境遗迹化石组成和生物扰动指数变化特征的认识。     

豫西登封地区寒武系张夏组中部生物扰动构造及其地质意义

掘穴生物作为生态系统工程的建造者,其对沉积物进行的改造直接影响了沉积物的物理化学性质,进而影响了底栖生态系统。豫西登封地区寒武系苗岭统张夏组中部薄层微晶灰岩中发育大量的生物扰动构造,利用地球生物学、古生物学和生物扰动指数等方法,探讨了生物扰动构造的形成环境及其对沉积物的影响。研究表明,研究区张夏组中部生物扰动构造特征多为扰动边界模糊不清,生物扰动指数（BI）为2 ~ 5,说明该沉积期食物充足,氧气含量高。此外,在生物扰动中识别出3种遗迹化石：Thalassinoides bacae,Planolites isp.和Rhizocorallium isp.,说明生物扰动构造为多种生物造迹形成的。依据寒武系苗岭统张夏组中部的遗迹化石以及沉积特征,可知其整体处于偶尔受到风暴影响的滩间局限台地环境。     

Evolution of Cambrian to Ordovician trace fossils in pelagic deep-sea chert,Australia

Cambrian to Ordovician pelagic radiolarian cherts in the Lachlan Fold Belt in southeastern Australia contain trace fossils demonstrating the faunal diversification that occurred during the Ordovician on the deep-sea floor. The Cambro-Ordovician Howqua Chert has a very low degree of bioturbation, and the trace fossils are small and shallow. In contrast, the late Middle to Late Ordovician cherts are strongly bioturbated with larger, deeper burrows, and contain more morphologically diverse trace fossils. This records a substantial increase in the size, abundance and activity of deep-ocean benthic animals living on the floor of the ocean bordering Australia.     

Trace fossils and ichnofabrics on the Lower Muschelkalk carbonate ramp (Triassic) of Germany: tool for high-resolution sequence stratigraphy

In the German Triassic of Thuringia, the Lower Muschelkalk sequence can be subdivided by application of ichnological methods. Three ichnofacies with five ichnofabrics are described. In accordance with the lithological features, trace fossils are found to defining parasequences on the basis of a regular change of bioturbation. Furthermore, it is possible to establish deepening-upward cycles. The reconstruction of parasequences allows the establishment of a high-resolution sequence stratigraphy. The position of the maximum flooding surface can be identified in the Terebratula Member and is developed in a condensed interval. The most significant of the additional major marine flooding surfaces is found at the top of the Upper Oolith Bed, characterized by lithostratigraphy, ichnology, biostratigraphy and parasequence thickness trends.