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.      

二叠纪-三叠纪之交生物大灭绝与残存

当今人类正在面临大气二氧化碳浓度升高、全球变暖、海洋酸化等一系列气候环境问题,有科学家提出这可能导致第6次生物大灭绝.类似的灾难事件在地质历史上多次发生,因此以史为鉴、以古示今才能更好地认识、应对和解决这些问题.显生宙最大的一次生物灭绝事件发生在2.52亿年前的二叠纪-三叠纪之交,超过90%的海洋物种永久消失.此次生物灭绝的过程和原因一直是科学家关注和致力解决的关键科学问题之一.近年来的研究表明当前人类面临的这些极端的气候环境事件在2.52亿年前也都有发生,而且更为严重.本文重点围绕近年来有关二叠纪-三叠纪之交的生物和环境事件研究进展,结合化石和环境指标的地质记录以及生物与环境之间的相互作用关系,总结生物灭绝的过程和形式及相关环境因子的贡献,并探讨残存生物能够躲过这次灾难事件得以延续和发展的内在机制和外界原因.      

二叠纪-三叠纪之交全球海平面变化研究

二叠纪-三叠纪界线附近的全球海平面变化是当前沉积学研究的热点和难点问题,其与当时的显生宙最大规模生物灭绝事件存在一定关联,具有重要的研究意义。然而二叠纪-三叠纪界线附近的全球海平面变化存在较多争议,受单剖面或区域范围内相对海平面变化研究程度的制约,在缺乏从沉积学角度的综合对比研究的情况下,可能会影响对全球海平面变化过程与持续时间的判识。综述了二叠纪-三叠纪界线附近的海平面变化研究进展,整合了多位学者的研究剖面、主要观点及认识,梳理了全球海平面变化的主要观点（“上升论”和“下降-上升论”）,包括其各自的发展历程、代表剖面及海平面变化识别特征、海平面上升/下降的原因以及海平面变化与生物灭绝的关系等,并在此基础上,探讨了二叠纪-三叠纪全球海平面变化研究过程中产生争议的原因。本文旨在为二叠纪-三叠纪界线（PTB）附近海平面变化研究提供线索,同时为研究全球PTB地质事件发生的背景及差异性原因提供基础证据。     

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。     

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。     

四川通江诺水河二叠纪-三叠纪界线地层牙形石的发现

川东北地区碳酸盐台地相区二叠系-三叠系界线划分一向存在分歧,因为在二叠系与三叠系之间发育一套40-100m的白云岩的时代缺乏古生物依据。针对这一问题,在四川通江诺水河剖面进行地层古生物研究,在剖面34层和41层的白云岩中首次分别发现了牙形石化石Hindeodus latidentatus、Hindeodus typicalis和Hindeousminutus,Hindeous parvus、Isarcicella cf.staeschei、Isarcicella isacica。根据当前国内外古生物学的研究成果,34层的牙形石属于晚二叠世长兴期的化石,41层中的牙形石为早三叠世印度期的化石。结合两者的之间的岩石地层特点,初步将通江诺水河剖面的二叠系-三叠系的界线置于38层与39层、即白云岩与灰岩之间。     

湖北崇阳二叠纪—三叠纪之交生物灭绝和沉积微相演化

二叠纪—三叠纪之交,湖北崇阳地区处于浅水碳酸盐岩台地环境.二叠纪末的全球事件在该剖面的沉积微相和生物演化上均留下了清楚的记录.二叠纪末生物大灭绝之前,崇阳地区为典型的正常浅海台地环境,生物种类多样,数量丰富,主要生物化石有钙藻、有孔虫、腕足、棘皮类和海绵等.生物大灭绝之后,钙藻、(筳)类、棘皮类、海绵、绝大部分有孔虫开始消失,取而代之的是个体微小的腹足、介形虫和大量的蓝细菌化石.大灭绝界线之上,首先出现的是25 cm厚的纹层状的微生物岩,含较丰富的种类单调的有孔虫化石.之后逐渐相变为花斑状微生物岩和穹隆状微生物岩,厚度分别为6.4,2.3m.不同类型微生物岩在结构构造和生物组成上存在差别.微生物岩沉积结束之后,则相变为浅滩相鲕粒灰岩.共划分出3种沉积相,即开阔台地相、潮坪相和浅滩相.崇阳剖面的生物灭绝和沉积微相变化是二叠纪—三叠纪之交浅水台地环境生物与环境过程的典型代表,为认识二叠纪末浅海沉积相演化和全球事件提供了新材料.     

湖北赤壁二叠纪一三叠纪之交古海洋沉积环境演化

晚二叠世时,湖北赤壁位于扬子台地与北部硅质岩盆地的过渡地带.特殊的古地理位置,使该地区发育一套独特的地层 沉积序列.沉积微相、古生物化石和草莓状黄铁矿的综合研究表明,晚二叠世长兴期至早三叠世早期,赤壁剖面沉积环境演化 可分为6个阶段:近氧化的深水台缘硅质岩沉积、含氧量正常的台缘缓坡沉积、火山活动加剧而含氧量正常的台缘缓坡沉积、 大灭绝后严重缺氧环境的沉积、大灭绝后贫氧环境下的沉积、大灭绝后氧化环境的沉积.由于赤壁剖面处在远离陆地的台缘缓 坡环境,陆源剥蚀的影响可能比较有限,因此火山作用带来的营养物质可能是引起大灭绝后海洋缺氧的主要原因.      

福建漳平岬顶二叠纪-三叠纪界线划分

漳平岬顶上二叠统罗坑组-下三叠统溪口组均为海相细碎屑沉积,界线附近地层沉积连续,未见间断,化石丰富,生物群演化特征明显。三叠纪新生分子自Claraia wangi-Eumorphotis multiformis组合带开始出现,其下晚二叠世晚期菊石相继消失,Crurithyris,Paracrurithyris等少数腕足类上延至三叠纪与Claraia混生,形成见跨代生物混生层。根据生物群演化,将漳平岬顶二叠纪-三叠纪界线置于Claraia wangi-Eumorphotis multiformis组合带之底,此界线与华南海相碎屑岩相区以Claraia类群之底划分的界线相当,与浙江长兴煤山以Hindeodus parvus标定的界线较为接近,亦可以对比。     

广西扶绥东攀剖面二叠纪—三叠纪之交古生产力演化

用不同地球化学替代指标(Al,Ba,Cu,Zn)对广西扶绥东攀剖面二叠纪—三叠纪之交古生产力进行估算表明:广西扶绥东攀剖面二叠纪—三叠纪之交的古生产力(0.31gC/m2d)与美国二叠纪含磷组黑色页岩的古生产力(1.40gC/m2d)、华南巢湖大隆组古生产力(1.48gC/m2d)相比总体偏低,且自下而上逐渐增大,可以分为4个演化阶段:波动期、衰退期、繁盛期和爆发期。生产力的演化与火山物质的注入有很好的相关性,火山作用可以促使初级生产力的繁盛。通过不同指标对比发现:生物成因Al受岩性影响比较大,陆源物质含量超过63%时不能用来指示古生产力的变化;Ba用作古生产力指标时受岩性影响不大,但在还原条件下易于流失而导致生物成因Ba(Baxs)值失真。Cu和Zn是相对稳定的古生产力估算替代指标。     

Organic Carbon Isotopic Evolution during the Ediacaran-Cambrian Transition Interval in Eastern Guizhou, South China： Paleoenvironmental and Stratigraphic Implications

Secular variations of carbon isotopic composition of organic carbon can be used in the study of global environmental variation, the carbon cycle, stratigraphic delimitation, and biological evolution, etc. Organic carbon isotopic analysis of the Nangao and Zhalagou sections in eastern Guizhou reveals a negative excursion near the Precambrian-Cambrian boundary that correlates with a distinct carbonate carbon isotopic negative excursion at this boundary globally. Our results also demonstrate that several alternating positive and negative shifts occur in the Meishucunian, and an obvious negative anomaly appears at the boundary between the Meishucunian and Qiongzhusian. The isotope values are stable in the middle and lower parts but became more positive in the upper part of the Qiongzhusian. Evolution of organic carbon isotopes from the two sections in the deepwater facies can be well correlated with that of the carbonate carbon isotopes from the section in the shallow water facies. Integrated with other stratigraphic tools, we can precisely establish a lower Cambrian stratigraphic framework from shallow shelf to deep basin of the Yangtze Platform.     

贵州威宁金钟二叠系-三叠系界线剖面生物地层及其对比

二叠纪—三叠纪之交发生了显生宙最大的生物灭绝事件,同时发生了复杂的环境变化.由于陆相二叠系-三叠系界线附近生物化石记录没有海相记录完整,同时也缺乏其他可靠的年代地层标志,所以如何标定陆相剖面的二叠纪—三叠纪界线一直是研究热点和难点.贵州威宁金钟地区二叠纪—三叠纪之交位于康滇古陆的东侧,毗邻海陆过渡相区,可以与同期的浅海碎屑岩相、海陆过渡相、陆相剖面进行由海到陆“追索式”的生物地层对比,是我国研究海、陆相二叠系-三叠系界线及对比的关键研究区之一.研究区的金钟二叠系-三叠系界线剖面中化石丰富,共发现双壳类化石4属6种,叶肢介2属4种,植物化石9属及腕足类化石1属,为海、陆相地层对比提供了桥梁.依据叶肢介Euestheria gutta-Palaeolimnadia xuanweiensis组合、植物Annalepis-Peltaspermum组合以及双壳类Pteria ussurica variabilis-Neoschizodus orbicularis组合的生物化石时代归属讨论,识别出金钟剖面的二叠系-三叠系界线应该在卡以头组下部.通过与邻区不同相剖面的对比,提出双壳类Pteria ussurica variabilis-Neoschizodus orbicularis组合以及陆相的叶肢介Euestheria gutta-Palaeolimnadia xuanweiensis组合可以作为三叠纪最早期的识别和对比标志.      

大贵州滩二叠系-三叠系界线附近锶同位素组成特征

位于贵州南部的“大贵州滩”上,二叠系—三叠系界线附近地层为一套连续的发育完整的碳酸盐岩。二叠系顶部主要为厚层生物屑泥粒灰岩,而三叠系底部则主要为钙质微生物骨架灰岩及厚层粒泥灰岩。穿过二叠系—三叠系界线的取样累计厚度81m,二叠系和三叠系大致各占一半的厚度,共取样品91件,n(87Sr)/n(86Sr)值变化在0.707269～0.707409之间,平均为0.707327,低于现代海水的锶同位素比值的平均值（0.7090737）。锶同位素比值变化曲线表明从晚二叠世末期到早三叠世初期,同位素比值虽小幅度的起伏波动频繁,但总体上没有明显变化,三叠系底部的平均值（0.707330）略高于二叠系顶部的平均值（0.707323）。大贵州滩晚二叠世末至早三叠世初锶同位素组成的总体演化趋势与扬子台地及世界其它地方同时期的锶同位素组成的演化趋势（呈急剧的上升）不同,造成这种状况的原因可能是在全球事件控制的大背景下,由于大贵州滩特殊的环境条件,陆源物质对其影响小,导致了壳源锶对锶同位素组成的制约作用减弱,因而锶同位素组成未发生明显变化。     

贵州新民二叠系-三叠系界线剖面有机碳同位素变化特征及生物地球化学意义

本文研究了贵州新民二叠系-三叠系界线剖面有机碳同位素(δ13Corg)组成和疑源类、菌藻类丰度的变化特征.δ13Corg在二叠纪末期存在缓慢降低和陡然降低两个阶段:缓慢降低发生于Clarkina yini带中下部,陡然降低出现在Clarkina meishanensis带内部.δ13Corg的缓慢下降与疑源类、菌藻类的...     

黔西-滇东地区不同变形程度煤的孔隙结构及其构造控制效应

基于黔西—滇东地区上二叠统80件煤样的压汞实验数据,结合煤层构造变形特征的矿井观测,探讨了煤中孔隙结构及其构造控制效应。结果表明,区内煤的孔隙度较高,以微孔和过渡孔为主,中孔和大孔发育的差异性加大。根据压汞曲线形态和阶段孔容的分布模式,将煤中孔隙结构划分为五种类型,即平行型、反S型、尖棱型、双S型和双弧线型。平行型和反S型的煤体结构主要为原生结构煤和碎裂煤,经构造改造后孔隙度和孔容均大幅增高,且连通性好;尖棱型为碎裂煤和碎斑煤,孔隙度和孔容均较高,连通性较好;双S型和双弧线型为糜棱煤、碎斑煤和揉皱煤,煤体破碎严重,孔隙连通性很差。构造变形所造成的煤的孔隙度和总孔容的整体增高和阶段孔容的差异性增长是煤储层孔隙结构分异的主要因素,且随着构造变形的增强其对煤体破坏的主要变形作用尺度有逐渐减小的趋势。     

黔西滇东地区早三叠世早期植物化石研究的新进展

早三叠世华南地区海相沉积广为发育.陆相沉积仅在海南岛和康滇古陆的东缘零星分布,植物化石非常罕见.报道的植物化石采自黔西滇东陆相岔河剖面宣威组顶部、海陆过渡相密德剖面和土城剖面的卡以头组下部,与晚二叠世晚期宣威组植物化石比较,植物类型单调,保存较破碎,共计14属31种,其中以Annalepis为主的石松纲5种;楔叶纲5种...     

滇东黔西晚二叠世煤系中火山灰蚀变粘土岩的元素地球化学特征

对滇东?黔西晚二叠世煤系中同沉积火山灰蚀变粘土岩夹矸?正常沉积粘土岩和煤层共采46件样品,用多种仪器分析方法测定微量元素30余种?研究表明,煤系各层段中赋存的夹矸是由性质不同的火山灰沉积蚀变形成的,各层夹矸的微量元素含量及组合关系各有特点并在较大范围内保持良好的稳定性,可用于判定层位;正常沉积粘土岩与夹矸的原始物质性质不同,其微量元素含量和组合面貌各有自己特定的分布范围,两者易于区别?     

滇黔交界地区玄武岩铜矿蚀变分带和有机包裹体特征及其地质意义

在滇黔交界地区的峨眉山玄武岩铜矿中除了发现大量沥青外,还在与沥青共生的石英中发现了由液态烃、固体沥青和气相组成的有机包裹体,表明沥青直接来自石油。在钻孔柱状剖面图上,矿化蚀变具有自下而上依次为辉铜矿化、沥青化和自然铜矿化的分带性,且沥青和自然铜的分布位置大体一致,表明自然铜矿化与沥青关系密切。这些特征表明:本区曾发育过古油气藏,该古油气藏不仅为铜矿化提供了储集空间,而且导致了上为自然铜、下为辉铜矿的铜矿化空间分带,自然铜矿化与古石油的强还原作用有关。     

滇东黔西晚二叠世早期辫状河三角洲沉积体系及其聚煤特征

滇东黔西上二叠统底部发育着一套玄武岩质砾岩，本文针对云南富源和贵州盘县一带的底砾岩进行综合研究，认为这套砾岩为辫状河三角洲沉积，并进一步识别出砾质辫状河道、砂质辫状河道、砾质河口坝、砂质河口坝等沉积类型。文中还对该辫状河三角洲的沉积序列、发育背景以及与聚煤作用关系等问题做了一定分析，认为三角洲朵体之间地区以及在衰退的三角洲朵体之上成煤较好。