湖南桑植仁村坪二叠纪Capitanian期沉积地层及环境北大核心CSCD

湖南桑植仁村坪剖面茅口组中—上段地层的牙形l类资料显示,该剖面具有相对完整的卡匹敦阶(Capitanian)牙形类化石带,但缺失瓜德鲁普统-乐平统界线附近的Jinogondollela granti-Clarkina postbitteri postbitteri的3个牙形类化石带。该阶底部Jinogondollela postserrata牙形类化石带起始于茅口组下段顶部的礁边缘相生屑灰岩沉积的底部(-4.1m处);茅口组中段"孤峰组"硅(泥)质岩段属于牙形类J.shannoni化石带的沉积;茅口组上段含白云质团块的巨厚层亮晶灰岩基本属于牙形类J.xuanhanensis化石带的沉积。该剖面卡匹敦阶的层序地层分析显示出一个完整的三级层序变化过程。其底界SB3位于茅口组下段顶部9cm厚度的薄层白云岩之顶,代表东吴运动的第二幕(鸣山运动);后继高水体系域沉积表现为茅口组中段的硅(泥)质沉积岩段,属于牙形类J.shannoni化石带;茅口组上部灰岩段代表低水位体系域的碳酸盐台地边缘相灰泥丘沉积,属于牙形类J.xuanhanensis化石带,可与广西"来宾灰岩"的生物时代和沉积环境相对比;茅口组顶部覆盖的"王坡煤系"代表二级层序界面(SB2),与东吴运动的主幕(第三幕)相对应。     

古海洋氧化还原条件的遗迹化石定量表征特征:以华南二叠纪末生物大灭绝事件为例*

地质历史时期的重大生物—环境事件往往伴随着古海洋海水氧化还原条件的改变,而遗迹化石作为原位保存的生物成因沉积构造,对于解读古海洋氧化还原条件具有显著的优势。通过对前人常用的遗迹学参数进行分析总结,发现遗迹化石多样性、生物扰动强度、潜穴直径、特征遗迹化石组合这4项定量参数可以表征古海洋氧化还原条件的变化。文中以华南二叠系乐平统遗迹化石及生物扰动构造作为研究对象,系统分析了二叠纪末生物大灭绝事件前后遗迹化石参数表征的古海洋氧化还原条件变化特征:自吴家坪期晚期华南古海洋开始出现缺氧,然而该缺氧状态在长兴期不具有持续性,而是呈现出周期性缺氧/贫氧→富氧/有氧的波动特征;在二叠纪末生物大灭绝之前,煤山剖面高精度的定量遗迹学参数指示长兴组24e层顶部存在缺氧事件,并与大灭绝事件有着良好的对应关系。这一实例具体展示了遗迹学参数在古海洋水体氧化还原条件重建中应用前景广阔。     

湖南桑植二叠系茅口组硅泥岩段的有机白云岩环境

湖南仁村坪剖面二叠系茅口组中段发育一套富有机质硅泥质岩,夹含有多层白云岩沉积。其白云岩的岩石学特征显示,白云石颗粒具有簇状低有序度隐晶质晶体特征,不同于次生白云岩的自形-半自形菱形的晶体类型,应属于沉积孔隙水体埋藏有机质的硫酸盐氧化过程产生的有机自生白云石类型。该层段碳-氧同位素表现出特征的负相关关系,与硫酸盐还原菌作用(SRB)的埋藏有机质氧化强度有关。生屑颗粒白云岩所表现出的重氧同位素特征,代表浅水环境有机质氧化过程特殊的氧同位素分馏途径。4.5m和5.9m处生屑白云岩表现的碳同位素强烈负偏,应与甲烷的硫酸盐缺氧氧化(AOM)过程有关。硅质泥灰岩和钙质泥岩因具有较低的孔隙度和早期碳酸钙沉降供应,难以充分发生与硫酸盐还原作用相关的自生白云石化,因而表现出甲烷生成作用带碱性孔隙水特征的重碳同位素组成特征。仁村坪剖面茅口组中段硅泥质岩段的岩石学特征、草莓状黄铁矿特征以及碳-氧同位素负相关关系等诸多证据,均显示其沉积环境处于斜坡相的富有机质供应和埋藏环境。     

湖南慈利江垭剖面二叠系-三叠系界线层序的沉积微相类型、沉积环境和海平面变化

本文对湖南慈利江垭剖面二叠系-三叠系界线层序(大隆组顶部9.4m和大冶组底部7.5m)进行了详细的沉积微相分析,划分出八种微相类型,并结合露头和光面上的沉积特征,对每种微相的成因和沉积环境进行了分析和讨论。在此基础上,研究了界线附近的沉积环境和相对海平面变化。大隆组顶部层序沉积于相对海平面持续上升阶段,随着相对海平面的上升,沉积环境逐渐由盆地边缘向盆地内部迁移。在大隆组最顶部,相对海平面有一快速的大幅度下降,沉积环境由深水盆地突然转变为浅水台地。之后自大冶组底部向上,相对海平面又逐渐上升,沉积盆地依次经历了滞流盆地、半循环盆地和循环盆地的转换;在距离大冶组底部约7m处,相对海平面开始下降,气候变得极为干燥,沉积盆地转变为蒸发盆地。值得指出的是,大隆组-大冶组界线处的快速海退面正好对应于二叠纪末生物灭绝面,从而表明大海退很可能是造成二叠纪末生物大灭绝的重要原因。