中国西南地区二叠纪乐平世陆生生物大灭绝期煤中砷和硒的演化及古环境意义

为了探讨中国西南地区二叠系乐平统(上二叠统)龙潭组中下部煤系不同煤组分中砷、硒的含量和演化及古环境意义,对近10年来采集于中国西南扬子地台的二叠系乐平统龙潭组主采煤层的原煤、亮煤、煤矸石、黄铁矿结核等样品中砷、硒元素含量进行了测定和分析,并与中国华北地台一些煤矿的上石炭统-下二叠统太原组、山西组的原煤、镜煤、亮煤、煤矸石、黄铁矿结核等样品中砷、硒含量进行对比分析。结果表明：西南地区乐平统龙潭组煤的砷、硒含量变化较大,但总体高于华北晚石炭世和早二叠世煤的砷、硒含量;西南二叠系乐平统龙潭组大多数的亮煤中砷、硒含量高于原煤全煤样(刻槽样)中的砷、硒含量,也远远高于同煤层煤矸石的含量,龙潭组部分亮煤的砷含量尤其高,为55～338 mg/kg,还发现砷含量为89 mg/kg的亮煤。但华北上石炭统-下二叠统的镜煤中的砷、硒含量与之相反,低于原煤全煤样的砷、硒含量,其中砷含量非常低,为063～129 mg/kg。说明西南地区上二叠统煤中的砷和硒与煤的有机质密切相关,可能主要来源于成煤古植物。在西南乐平世早、中期第Ⅰ幕陆生生物集群灭绝事件期间,陆生动物的食物--植物中有毒有害元素砷、硒含量明显增加,陆生环境或泥炭沼泽中可溶性砷、硒含量增加。     

乐平统底界定义和点位的争论

有关乐平统底界定义和点位的争论涉及到有关建立界线层型的一些基本原则。本文作者确信,乐平统的底界不可能建立在小间断上或层序界面上;不能被证实的点断成种事件也不能用来建立界线层型;定义种在连续演化谱系中首现的点位是确定的不是任意的;必须考虑定义种的首现时期的居群特征,不能用定义种晚期的居群特征来确定GSSP的点位;定义种的定义不能任意改动,要保持分类的稳定。不能过高估计或只认为齿脊特征是区别晚二叠世舟刺分子的唯一标准。梅仕龙有关C. postbitteri和C. dukouensis两个种区别特征的争辩是无用的,因为本文作者所使用的区别这两个种的标准正是梅仕龙等(Mei et al, 1994)所提出的。现在没有必要为维护自己的界线定义或点位而修改有关种的定义。原来有关这两个种的定义和区别特征是科学的。本文作者鉴定的C. dukouensis (Wang, 2000a, p1. 2, figs. 1～8)是正确的,符合原来的定义。乐平统底界定义应当是严格的科学的。金玉玕等(Jin et al, 1994, 1998)从来没有提到更谈不上“反复讨论”了C. doukouensis的“首现”(梅仕龙,本期)。虽然提到(C. postbitteri的首现,但由于C. postbitteri的先驱种不清,这个定义是不科学的。乐平统底界的科学而严格的定义应是:在Clarkikina postbitteri—C. duk     

就乐平组的穿时论东吴运动

目前普遍认为我国南方上、下二叠统之间存在一平行不整合,并以此代表东吴运动。本文从江西乐平组垂向与横向岩性、岩相变化的资料出发,提出不主张使用“东吴运动”这一专名。所谓“东吴运动”实际上是一次升降运动,规模很有限。时间从茅口期开始一直延续至龙潭期末,大约占有1500万年之久,其中包括了三次次一级的升降。乐平组及其各亚组均有明显的穿时现象。上下二叠统之间总体说来为连续沉积,并不存在平行不整合。     

西藏拉萨地块的乐平统及其古地理意义

西藏拉萨地块乐平统以海相与陆相沉积并存为特征。海相乐平统含复体珊瑚Waagenophyllum、■类Reichelina和有孔虫Colaniella。陆相乐平统含两类植物群,一类发育于措勤盆地中北部地区,为舌羊齿植物群分子Glossopteris、Noeggerathiopsis、Phyllotheca和华夏植物群分子Pecopteris、Sphenopteris共生的混生植物群;另一类主要发现于改则县下岗江和昂仁县贡久布地区,以Lepidophylloides、Paracalamites、Pecopteris等华夏植物群分子为主。根据沉积层序分析,拉萨地块乐平世时表现为整体上升。藏南喜马拉雅特提斯带的乐平统以产有冈瓦纳型Glossopteris植物群、冷水型单体珊瑚Cyathaxonia和腕足动物群为特征,并且从曲布组到曲布日嘎组表现为海进的沉积序列。拉萨地块和喜马拉雅特提斯带乐平世在植物群、动物群以及沉积层序方面存在着本质的差别,因此,拉萨地块在晚二叠世已基本脱离位于冈瓦纳大陆北缘的喜马拉雅特提斯带。     

江西修水,乐平地区与浙江长兴地区二叠系—三叠系界线剖面对比

通过对江西修水、乐平二叠系—三叠系（以下简称Ｐ＼Ｔ）界线剖面与浙江长兴的Ｐ＼Ｔ界线剖面对比,表明浙江长兴Ｐ＼Ｔ界线剖面存在３点缺陷。按照《国际地层指南》的要求,修水、乐平Ｐ＼Ｔ界线剖面之长处有可能弥补长兴Ｐ＼Ｔ界线剖面之不足。     

江西乐平沿沟二叠纪末有孔虫的演变及对鲕状灰岩的古环境指示意义

江西乐平沿沟剖面均一的碳酸盐相岩沉积, 完整地记录了二叠系-三叠系界线附近生物演变过程.通过对该剖面系统的化石切片研究, 共鉴别出有孔虫27属39种, 包含类4属7种.该剖面有孔虫的演变在二叠纪-三叠纪之交呈现出单幕式的消减过程, 对应于华南两幕生物灭绝中的第1幕.有孔虫的个体数和多样性在21-2层顶部发生了突然降低.4个不同有孔虫组合的演替关系, 揭示了有孔虫在灭绝事件中的演变过程, 即由灭绝前的高丰度、高分异度组合转变为灭绝后低丰度、低分异度组合.通过对二叠系-三叠系界线处鲕状灰岩的化石和沉积特征研究, 发现Hindeodus changxingensis带内的鲕状灰岩中仍存在较为丰富的有孔虫等化石.剧烈的海平面变化以及鲕状灰岩形成使下伏地层中的化石颗粒发生再沉积作用, 是形成这一特殊现象的主要原因.通过对鲕状灰岩中化石和沉积特征的深入研究, 论证了该鲕状灰岩形成于二叠纪-三叠纪之交大灭绝之后, 是当时特殊的海洋生态系产物, 反映了当时较高的海水回旋速率、微生物繁盛、海水碳酸盐超饱和等异常的环境条件.      

广西来宾蓬莱滩二叠纪瓜德鲁普统—乐平统界线剖面元素和同位素地球化学研究及地质意义

广西来宾蓬莱滩二叠系瓜德鲁普统-乐平统界线剖面已被国际地质科学联合会确定为国际界线层型标准剖面,在该界面附近发生了一次重要的全球性生物绝灭事件。蓬莱滩剖面样品采自乐平统合山组底部(由硅质岩和透镜状灰岩组成)和瓜德鲁普统茅口组上部来宾灰岩(由硅质灰岩、灰岩和少量硅质岩组成)。它们具有高的SiO2含量(除3个样品低于10%以外,其余样品均大于17%,平均为43.44%)、m值(>50)与Sr/Ba值(>1.0)和低的MgO/CaO(绝大部分低于02)与 V/(V+Ni)值(<046); Ce和Eu亏损明显。这些地球化学特征反映它们是在相对氧化的浅海环境中形成的,硅的来源非常丰富。样品的εNd(t)值(-7.5~-3.3)和(87Sr/86Sr)i值(0.70705~0.70739)都位于全球大洋Nd、Sr同位素演化曲线晚二叠纪时期区域内。有机碳的δ13Corg值变化明显(-26.7‰~-23.2‰),尤其是在瓜德鲁普统与乐平统以及茅口组与合山组界线附近发生显著的负漂移(达34‰),而且与无机碳的δ13C值呈现大致平行的变化趋势,证实在该界线附近发生过生物绝灭事件。虽然对瓜德鲁普统—乐平统交替时期发生的生物绝灭事件已提出过包括海平面下降在内的多种假设,但本文认为,由地幔柱上升引起的、以峨嵋山玄武岩喷发为代表的超级火山活动以及由此引起的环境效应是该时期生物绝灭的主要原因。     

萍乐坳陷中部(赣丰地1井)二叠系乐平组获“三气”发现

1研究目的(Objective)萍乐坳陷位于江西省中部,坳陷内广泛发育海陆过渡相二叠系乐平组,该组泥页岩厚度大、有机质丰度高,具备较好的页岩气成藏条件,是本区页岩气主要目的层系。萍乐坳陷油气调查始于20世纪50年代,前期工作主要针对乐平组老山段的煤层气,缺乏其他层段的系统评价参数,页岩气富集层段尚不明确。本次于萍乐坳陷丰城地区实施地质调查井——赣丰地1井,目的是系统获取乐平组相关参数,探索本区页岩气、煤层气、致密砂岩气资源潜力。