西藏特提斯喜马拉雅海相白垩纪—古近纪生物地层与重大地质事件研究进展

地质历史时期曾发过许多对生命的演化进程造成过重大影响与制约的全球性地质事件,白垩纪—古近纪就是一个重大地质事件频发的时期。随着冈瓦纳大陆在中生代时期的解体,全球海陆格局发生了根本的变化,地球的表层和岩石圈层均发生了重大的改变,由此引发了构造运动空前活跃,发生过诸如大洋缺氧事件(OAE)、大洋富氧事件(CORBs)、白垩纪/古近纪(K/Pg)生物大灭绝事件、古新世—始新世极热(PETM)事件、印度-亚洲板块碰撞、新特提斯洋的演化及最终消亡等一系列的全球性重大地质事件。对这些重大地质事件的研究,有助于加深我们对古海洋、古地理、古环境的认识。尝试追踪和捕捉这些重大地质事件,恢复和重建古地理,其基础是建立精确的年代地层格架。西藏南部保存了中国最为完整的海相白垩纪—古近纪沉积,完整地记录了上述的全球性重大地质事件,通过对札达、岗巴、定日、亚东、江孜、萨嘎和吉隆等地区高分辨率浮游和底栖有孔虫、介形虫、钙质超微化石和放射虫生物地层学研究,可直接约束全球性重大地质事件发生的时间,并为重建新特提斯洋古海洋环境和古地理提供证据。此外,在重大地质环境突变期间生物的演化过程,也可为探明极端环境变化发生时期气候-环境-生物之间的协同演化关系提供证据。本文系统总结了课题组为主的近年来对藏南白垩纪—古近纪海相地层中微体古生物学的研究成果及重要进展,并对未来研究提出展望。     

西藏特提斯喜马拉雅海相白垩纪—古近纪生物地层与重大地质事件研究进展

地质历史时期曾发过许多对生命的演化进程造成过重大影响与制约的全球性地质事件,白垩纪—古近纪就是一个重大地质事件频发的时期。随着冈瓦纳大陆在中生代时期的解体,全球海陆格局发生了根本的变化,地球的表层和岩石圈层均发生了重大的改变,由此引发了构造运动空前活跃,发生过诸如大洋缺氧事件(OAE)、大洋富氧事件(CORBs)、白垩纪/古近纪(K/Pg)生物大灭绝事件、古新世—始新世极热(PETM)事件、印度-亚洲板块碰撞、新特提斯洋的演化及最终消亡等一系列的全球性重大地质事件。对这些重大地质事件的研究,有助于加深我们对古海洋、古地理、古环境的认识。尝试追踪和捕捉这些重大地质事件,恢复和重建古地理,其基础是建立精确的年代地层格架。西藏南部保存了中国最为完整的海相白垩纪—古近纪沉积,完整地记录了上述的全球性重大地质事件,通过对札达、岗巴、定日、亚东、江孜、萨嘎和吉隆等地区高分辨率浮游和底栖有孔虫、介形虫、钙质超微化石和放射虫生物地层学研究,可直接约束全球性重大地质事件发生的时间,并为重建新特提斯洋古海洋环境和古地理提供证据。此外,在重大地质环境突变期间生物的演化过程,也可为探明极端环境变化发生时期气候-环境-生物之间的协同演化关系提供证据。本文系统总结了课题组为主的近年来对藏南白垩纪—古近纪海相地层中微体古生物学的研究成果及重要进展,并对未来研究提出展望。     

陆相二叠系-三叠系界线研究进展

着重介绍了几个目前陆相二叠系—三叠系界线（TPTB）研究的重点剖面及其生物地层学研究进展；分析了陆相二叠系—三叠系界线综合地层学研究现状，包括生物地层学、事件地层学、同位素年代学、磁性地层学和层序地层学等；剖析了陆相二叠系-三叠系界线地层学研究中存在的问题及进一步的研究方向。生物地层方面，陆相二叠系-三叠系界线附近存在晚二叠世与早三叠世生物混生的层位，其中不同类别生物的时间界线常不一致，又由于陆相界线地层中含脊椎动物化石的层位一般较少，以脊椎动物化石（Lystrosaurus）为标准的精确界线常不确定，因而需重新寻找并确定陆相三叠系底界的标准化石。事件地层标志可能会成为连结海、陆相二叠系-三叠系界线地层高精度对比的纽带。     

全球古-中生代之交牙形石研究进展

古-中生代之交发生了许多重要的地质事件,包括“Pangea”大陆的解体、大火成岩省的喷发、晚古生代大冰期的消逝、极端高温事件、两次生物大灭绝以及迟缓的生物复苏等.牙形石作为该时期主要的标准化石,是进行地层对比以及生物与环境协同演化研究的重要依据.近些年,此阶段的牙形石相关研究取得了许多重要的进展,这些新的材料和技术手段上的突破,为人们进行高精度的地层对比、定量重建该时期地球的生物及环境演变起到了关键作用.本文系统地对该时期全球牙形石的研究,包括牙形石的生物学、地层学以及地球化学研究等进行了总结,也提出了部分亟待解决的问题.未来,随着更多技术手段的开发以及更多基础材料的发现,将加强研究人员对该时期牙形石演化的理解,必然也会在研究这段地质历史转折与突变期的古海洋、古环境、古生物过程中发挥更大的作用.      

二叠系—三叠系界线层型及重大事件

古、中生代之交是显生宙地质历史上最重大的转折时期,除了最大的生物绝灭事件外,它也是各种稀有重大事件的集聚时期     

三叠纪年代地层与生物复苏

二叠纪末大灭绝之后，三叠纪初残存期和复苏期生态系研究成为当今热点。这也是2005年5月在安徽巢湖召开的“三叠纪年代地层与生物复苏国际学术会议”上的主导论题。逐一介绍了会议学术报告的主题内容，以期提炼相关领域的学术关键和学科发展趋向。学术主题之一是早三叠世年代地层格架，尤其是印度阶―奥伦尼克阶界线层型；第二是二叠纪―三叠纪之交灭绝和环境事件的表现形式和过程；第三是二叠纪―三叠纪之交及早三叠世微生物岩及其代表的特殊生态系；第四是灭绝事件后三叠纪初一些关键生物类别的演变历程；第五是中生代初生态系复苏过程和型式；第六是早三叠世生物迟滞复苏的原因。     

巢湖地区楚歌岭剖面下三叠统和龙山组碳同位素变化特征及其意义

碳同位素在海相碳酸盐岩研究中日益受到重视,成为重大地质事件识别与解释、地层划分与对比的重要手段之一.通过对巢湖地区楚歌岭剖面早三叠世地层碳同位素研究,显示Smithian\Spathian界线处碳同位素的快速正漂具有全球性特征,可以作为地层划分对比的良好标志;而且这一变化特征反映一次海洋生产力暴发事件,与海洋环境突变和灾后生物的复苏关系密切,为早三叠世海洋生态系统灾后重建过程的恢复提供了重要线索.     

黔西滇东地区二叠纪-三叠纪之交有机碳同位素和生物地层对比

二叠纪-三叠纪之交海、陆相地层对比研究对陆相二叠系-三叠系界线的定义以及全面认识该全球性重大生物与环境突变事件具有重要意义,是当前国际古生物学与地层学研究的重点和难点.选择贵州六盘水仲河二叠系-三叠系界线剖面为研究对象,系统研究了该剖面的化石面貌和有机碳同位素演变特征.结合黔西滇东地区二叠纪-三叠纪之交良好的陆相、海陆过渡相和浅海碎屑岩相地层记录,初步搭建了海、陆相生物地层与有机碳同位素地层对比框架.值得关注的是,综合已有研究的陆相和海陆过渡相剖面植物有机碳同位素和海相剖面无机碳同位素数据,发现均存在相同的碳同位素演变特征,且与生物地层对比方案一致.据此,认为高分辨率的有机碳同位素化学地层是实现海-陆相地层对比的有效手段之一.      

“自然界线”在地层学中的地位与作用

自然界线是地质历史时期自然事件的物质纪录,反映了地层发展的自然阶段性和突变点,一般具有明显的地质标志。关于自然界线在地层划分对比中的地位和作用一直是地层学争论的一个焦点。７０年代以前的传统地层学以“自然事件”作为年代地层单位的划分依据,界线一般都选择...     

年代地层界线与事件地层学

地层划分对比的目的,主要是为了指导地质生产和科研工作。据此目的,对目前盛行的“界线层型”提出了质疑。认为“界线层型”是以均变论为基础所确定的人为界线,它既不能较完全地反映地质历史发展的本来面貌,也不利于在生产、科研中推广使用。因此,作者建议采用综合研究方法,选择统一地层划分的事件界线。它不但符合地壳运动的阶段性和生物发展的规律性,而且标志明显,便于生产使用。地层中的稀有事件在地质发展史上包括生物演化及沉积环境变迁,起着巨大作用,形成的自然界线在确定地层时代和对比中具有广泛性、等时性及易辨性。在地史演化过程中一些稀有的突发事件比常见的渐进演化事件起着更加关键性的作用。而且它重视突变与渐变的结合,更强调突变和灾变,这在哲学上是正确的。因此,应积极开展事件地层学的研究,以促进我国地层学的迅速发展。     

中国地层表及说明书的特点与主要进展

《中国地层表及说明书》由全国地层委员会组织中国地层学家编制。《中国地层表及说明书》建立了中国年代地层系统与国际年代地层系统之间的精确对比关系;充分反映了各地质时期岩石地层的展布状况,各地质历史阶段的地质年龄、生物地层序列(列数列各阶期的主导化石门类的组合序列)、磁性地层、地质事件及海平面升降等的变化特征;根据最新研究进展,对中、新元古代、寒武纪、侏罗纪—白垩纪等的地层划分方案做了一些重要调整;为使阶名与组名尽量不重名,对中生代和部分古生代阶名进行了重新命名。该表是具有很强实用性的全国统一多重地层表,对了解中国地层发育整体情况,进行国内、外和大区域的地层对比研究,开展地学研究、地质教学、地质调查工作有重要科学意义和实用价值。《中国地层表》在第三十四届国际地质大会和第四届全国地层会议上得到国内外地质学家的高度重视和一致好评,部分成果已经在地质调查和中国区域地质志编制中得到广泛应用,产生了良好的社会效应。     

巢湖地区早三叠世碳氧同位素地层对比及其古生态环境意义

二叠纪-三叠纪之交的环境恶化事件不但导致了生物大绝灭，而且造成了自然界正常的碳循环崩溃。为了研究三叠纪早期生物复苏过程中的环境特征、碳氧同位素演化上的地层学意义，对巢湖平顶山西坡剖面下三叠统碳酸盐岩取样分析。研究结果表明，巢湖平顶山西坡剖面早三叠世碳氧同位素地层曲线与已知的平顶山北坡剖面碳氧同位素地层曲线相似。δ^13C值在Indian阶、Olenekian阶底部首先表现为大幅度负漂，随后呈上升趋势。δ^18O值除了表现出l Ma的周期性波动之外，与δ^13C低值区对应处也具负偏趋势。δ^13C、δ^18O值的演化趋势反映了早三叠世海洋环境恶化、生物复苏十分缓慢。     

陕西渭北二叠纪-三叠纪之交叶肢介化石及其地层对比

陆相二叠纪-三叠纪地层划分与对比对全面认识该时期全球性重大生物与环境突变事件具有重要意义,也是当前国际古生物学与地层学研究的重点和难点.选择陕西渭北为重点研究区域,通过对该地区石川河剖面和后周公庙剖面的叶肢介化石进行系统的分类学研究,恢复了叶肢介化石的面貌和组合特征,从而利用叶肢介化石组合来进行该地区二叠纪-三叠纪之交的生物地层划分和对比.其中,石川河剖面共产出叶肢介化石4属8种,后周公庙剖面共产出叶肢介化石2属3种.据此,该地区二叠纪-三叠纪之交的叶肢介化石由老到新可划分为3个组合,分别是晚二叠世晚期的Pseudestheria minuta-Pseudestheria xinjiangensis组合,二叠纪-三叠纪过渡期的Euestheria gutta-Palaeolimnadiopsis vilujensis组合和早三叠世早期的Magniestheria subcircularis-Cornia germari组合,并且通过这些叶肢介化石组合可以大致建立不同沉积区之间的生物地层对比关系.另外,两条剖面上都存在叶肢介化石与海相化石同层产出的现象,认为通过研究陕西渭北地区由于多期次海泛事件所导致的海、陆混合生物群,有望建立二叠纪-三叠纪之交该地区与海相地层的生物地层对比关系.      

川东地区二叠纪-三叠纪界线地层地质与地球化学特征

PTB界线是地学界长期以来讨论最热烈、最前缘的科学问题和研究热点之一。以华蓥山涧水沟和重庆尖刀山2个PTB界线地层剖面为例,按生物演化过程和沉积相特征,将剖面中的PTB界线地层划分为生物富集层、生物绝灭层和生物萧条层3个生物演替层组,从中识别出生物地层PTB(B)界线和岩石地层PTB(R)界线2种性质的PTB界线,其中位于下部的PTB(B)界线以Hindeodus parvus牙形石首现为标志,上部的PTB(R)界线以古暴露面和暴露面两侧岩性、岩相突变的沉积超覆面为标志,两者相距约4.56 m,分别为3个生物演替层的组分界线。P—T之交发生的所有海平面下降、生物绝灭、火山喷发及晚二叠世晚期正常海向早三叠世早期文石海转化等复杂地质事件,都发生在此2个不同性质的PTB界线之间。Fe、Mn、Sr微量元素和C、O、Sr稳定同位素地球化学特征的规律性变化与相关控制因素,也都出现在此2个PTB界线之间,与PTB界线地层中所出现的各种复杂地质事件有良好的对应关系和沉积学响应特征。     

泛大陆及古-中生代之转折——当代地学热点

古、中生代之交的全球泛大陆聚散、特提斯洋的演化、显生宙最大的生物更替事件,以及全球二叠-三叠系界线层型剖面和点的确定,是目前国际地学科学家们关注的焦点问题,它也是揭开地质历史时期全球板块构造动力学和生命发展本质的关键.我国不仅具有世界上罕有的这一时期最完整的地质记录,成为各国地学科学家青睐的地区,而且我国地质工作者对这一时期的地质研究亦取得了许多举世瞩目的成果,得到了国际各界学者的广泛重视和关注.     

关于中国的海相三叠系建阶及下三叠统分阶界线

国际地层委员会提出将在近年内完成各地质年代中阶间界线层型的选定工作.全国地层委员会也于第3届全国地层委员会上提出了中国各时代地层的建阶方案.因此, 以阶为实体的年代地层学研究已成为当前地层学研究的焦点.介绍了国际三叠系年代地层划分方案及确定过程, 并列述了中国海相三叠系建阶方案.重点讨论了中国海相下三叠统各阶顶、底界线及其确定标准和标志, 提出了中国下三叠统建阶工作研究重点      

全球二叠系-三叠系界线层型研究成果报道

该成果荣获2002年度国家自然科学奖二等奖,主要用于全球二叠系-三叠系界线的高精度划分与对比,并为全球古生代、中生代之交重大地质事件研究提供了全球统一的高精度的时间座标.     

从第31届国际地质大会看地层学研究进展

介绍了第31届国际地质大会有关地层学学术讨论的主要内容，包括地质年代表、生物地层学、事件地层学、层序地层学、磁性地层学、同位素地层学、综合地层学、沉积相与沉积古地理、生物古地理、构造古地理10个方面。这些研究可以明显反映出目前国际地层学研究的现状和发展趋势。地层学研究不断深入，特别是一些经典地区和关键层段的研究仍然在不断深入，这些经典地区和关键层段在研究理论和研究方法上的突破带动了整个地层学研究的发展；地层学研究领域不断扩大，服务范围也不断扩大，地层学与其它学科相互渗透，为地层学这门古老的学科注入了新的生命力；地层学各分支学科相互结合，向多学科综合研究的综合地层学方向发展。     

《地层学杂志》征稿简则

<正>本刊是地层学(含生物地层学、岩石地层学、磁性地层学、年代地层学、事件地层学、化学地层学、构造地层学、地震地层学及层序地层学等)及与其相关的地质学、沉积学、古地理学、古生态学、古气候学研究的学术     

卡尼期湿润幕：气候- 环境变化与海洋生态效应研究新进展

晚三叠世卡尼期湿润幕（Carnian Pluvial Episode, CPE）是近年来最受瞩目的地质事件之一。此次事件以卡尼中期全球不同纬度环境湿度显著上升为主要标志。CPE的发生不仅对全球各地沉积格局产生重大改变，也对三叠纪生物演化产生了深远影响。海洋生物群在跨越CPE期间发生了不同程度的灭绝与演替，大部分海洋无脊椎动物和部分脊椎动物的多样性在CPE之后出现明显的降低，著名的关岭生物群也受到了CPE的明显影响，并开始显现出危机。CPE之后，恐龙类群开始逐步占据陆地生态的主导地位，早中生代和现代生物的先祖开始在这一时期纷纷出现。CPE的发生揭开了现生生物演化史新的一页，并最终开创了早中生代和现生生物黎明。有关CPE的触发机制主要包括以下2个方面：① 晚三叠世巨型季风环流在卡尼期达到鼎盛并区域上影响了大气降水量；② 板块活动造成大规模火山喷发引发全球气候扰动。由于上述2种解释还未能与我国其他地质记录较好匹配，因而CPE在特提斯东缘的发生次序和发展过程并不清晰。这其中，对CPE触发机制的探讨，需要将全球板块变化与古气候模拟纳入其研究范畴。不同于晚二叠世生物大灭绝后生物类群缓慢重启和生态逐步复苏，CPE期间的生物演化与革新在短时间内促成了现代生物类群的形成。在我国，上三叠统卡尼阶分布广泛、发育齐全，且保存有各门类丰富的动植物化石，是开展卡尼期气候- 环境变化与生态效应研究的重要场所。然而目前国内有关CPE研究还十分有限，一些基础的地质工作仍然有待开展。位于特提斯东缘的我国地质记录有助于深刻理解CPE过程和环境- 生物协同演化关系，尤其在现代生物多样性起源和当代生态系统结构成型的研究过程中需要提供更多中国的对比方案。