二叠系乐平统底界全球层型剖面和点位问题

乐平统被正式接纳为二叠统的国际标准年代地层单位后，其底界的全球层型剖面和点位（GSSP）亟待确定。经金玉干等多年研究，广西来宾县蓬莱滩剖面被公认为乐平统底界层型的最佳侯选剖面；该剖面牙形类化石（Clarkina postbitteri带或Clarkina dukouensis带之底均可作为乐平统底界的候选层位。C.postbitteri由Jinogondolella granti (Mei and Wardlaw)演化而来，其首次出现的点位（FAD）可在蓬莱滩剖面得到精确确定。1998年，以C.postbitteri带之底作为平统底界的方案被国内外牙形类化石专家一致接受，为国际二叠纪地层分会通过投票正式决定蓬莱滩剖面C.postbitteri带之底为全球层型剖面和点位铺平了道路。令人遗憾的是在此关键时期王成源声称，在原定界线之下3米处理3米处发现C.postbitteri，并转而提出以C.dukouensis带之底为界线的另一方案，导致一次无谓的争端，延误了在中国建立乐平统底界的全球层型的进程。后经Hendwerson重新研究有关样品证明，在原定界线之下3m处并未发现C.postbitteri，从而使牙形类化石专家达成新的共识。乐平统牙形类化石的演化以Clarkina属为主导，属内各种的鉴别应以居群（population）为基础。锯齿型式被证明是最能反映该属居群特征的较为稳定的鉴定标志。而齿台轮廓等其它形态性状在一个居群内变化较大，如作为Clarkina各种的主要鉴定特征， 常常将同一居群内的不同形态类型鉴定为不同的种，以致在一个样品内鉴别出Clarkina的10多个种，同时也会将不同居群的异质同形的个体归属同一种。结果使属内各种的演化关系模糊，延展时限人为地拉长，失去应有的地层价值。依据这种分类确定的种和地层界线，在为数很少的牙形类化石专家中都很难达成共识，更难为广大地质工作者应用。     

瓜德鲁普统(Guadalupian)-乐平统(Lopingian)全球界线层型剖面和点(GSSP)

乐平统底界全球界线层型(GSSP)已经被确定在中国广西来宾县的蓬莱滩剖面,这一界线以牙形类化石Clarkina postbitteri postbitteri Mei&Wardlaw的首次出现为标志,位于蓬莱滩剖面的茅口组顶部来宾灰岩的6k层之底,层型剖面点位于C.postbitter hongshuiensis至C.dukouensis的演化谱系内,大致与阿布萨罗卡巨层序(Absaroka Megasequenses)的中部与上部之间的界线相当。层型剖面点位所在的来宾灰岩代表了一套界于茅口组和合山组之间的低水位沉积,在这一界线附近,类、腕足类、珊瑚类和菊石类等动物群均发生了重大更替;同时,δ13C值和87Sr/86Sr同位素比值也有一个明显的降低。从瓜德鲁普世晚期的磁性正常极性带向吴家坪早期反向极性带的转变也发生在这一界线附近,因此,这一界线可以很好地用于进行全球海陆相地层的对比。     

长江三峡地区乐平统与阳新统的分界

长江三峡地区新世一乐平世沉积可以分为南型和北型。北型该期主要为浅海碳酸盐岩台地沉积，阳新世晚期的王坡组为粘土岩夹灰岩或硅质灰岩扁豆体，产Yabenia带及有孔虫，其上覆的昊家坪组产Clarkina Leveni，C，liangshanensis等，阳新统与乐平统的分界置于Yabenia带的顶和含C，Leveni(可能人C，dukouensis带)的吴家坪组底。南型从阳世晚期至乐平世主要为硅质岩、硅质灰岩，夹含煤碎屑岩，在吴家坪组的底部含牙形石C，dukouensis带和C，leveni带，该区阳新统与乐平统的分界置于C，dukouens带泥质灰岩（腕足类富集层）的底，下伏的煤系地层时代为阳新世晚期。     

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     

二叠系长兴阶全球界线层型剖面和点位

二叠系乐平统长兴阶底界全球界线层型和点位(GSSP)确立在我国浙江长兴煤山D剖面长兴灰岩的下部、4a-2层之底,以牙形石演化序列Clarkina longicuspidata-C.wangi中C.wangi的首现为标志。该点位位于长兴组底界之上88cm处,与长兴期特征的■类化石Palaeofusulina sinensis和大巴山菊石类的首次出现层位一致。界线层的碳同位素存在明显的负漂移,正磁极性带出现在吴家坪晚期的反极性带之上。在煤山D剖面以西300m处的C剖面出露较多的龙潭组地层,清晰地反映出龙潭组—长兴组连续的沉积序列,被列为辅助层型剖面。     

广西中部二叠系乐平统层序地层研究

通过对分别位于台地、斜坡和盆地的广西合山马滩剖面、来宾铁桥剖面和来宾蓬莱滩剖面的廊带式追索研究,将二叠系乐平统地层自下而上划分为Ｌｐ１、Ｌｐ２、Ｌｐ３、Ｌｐ４、Ｌｐ５和Ｌｐ６６个三级层序,并建立了相应的海平面变化曲线。结合原有和最新的生物地层资料,对这３个剖面的层序地层划分实现了精确对比,从而将原有地层对比精度提高了１倍。主张以牙形石Ｃｌａｒｋｉｎａｓｕｂｃａｒｉｎａｔａ的初现作为长兴阶和吴家坪阶的分界,这一界线与上述三级层序Ｌｐ６的首次海泛面一致。长期被当作长兴阶下部带化石的Ｇａｌｏｗａｙｉｎｅｌａｍｅｉｔｉｅｎｅｎｓｉｓ和Ｐａｌａｅｏｆｕｓｕｌｉｎａｍｉｎｉｍａ可向下延入依据牙形石定义的吴家坪阶。     

广西来宾蓬莱滩剖面中上二叠统硅质岩的地球化学特征及沉积背景

广西来宾地区中上二叠统广泛发育硅质岩,蓬莱滩剖面和铁桥剖面是本地区中上二叠统出露最好的剖面.本文对蓬莱滩剖面28件硅质岩(分别为中二叠统茅口组3件与上二叠统合山组25件)的主量和稀土元素进行了分析研究,并结合岩石学特征,认为:蓬莱滩剖面合山组硅质岩沉积于受到陆源物质影响的边缘海盆环境,它们的硅质主要来源于硅质生物,为生物成因;而其茅口组硅质岩则沉积于远离陆源物质影响的边缘海盆环境,它们的硅质主要来源于热液,为热液成因.通过与铁桥剖面的热液成因硅质岩的沉积背景对比研究,结果表明:中晚二叠世时期,来宾地区为富硅的边缘海盆环境,而陆源物质输入程度的差异是造成本地区形成不同成因硅质岩的主要因素.     

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。     

中国西藏南部喜马拉雅相的乐平统

西藏南部二叠系色龙群,曲布日嘎组等“喜马拉雅相”地层产有冈瓦纳区系的以Siriferella rajah,Taeniothaerus densipustulatus,Neospirifer(Neospirifer)kubeiensis和Retimarginifera xizangensis为典型代表的腕足动物群。其组成和演进层序与属于冈瓦纳大陆北缘的巴基斯坦盐岭的Wargal组上部和Chhidru组,克什米尔的Zewan组,印度斯匹提Kuling页岩上部的Gngrei组,尼泊尔西北部的Senja组和澳大利亚西部Hardman组的很接近;时代曾被归入瓜达鲁普世或乐平世早期等,分歧较大。近年来在盐岭等地发现这一冈瓦纳区系动物群明显高于乐平世一部牙形类Clarkina dukouensis带,并与菊石Cyclolbus和有孔虫Claniella动物群共生。由此推定整个色龙群或曲布组和曲布日嘎组都应属于乐平统,它与上覆三叠系以牙形类化石Hindeodus parvus和菊石Otoceras出现为界,代表冈瓦纳大陆北缘乐平世沉积的一个三级地层层序。层序以海进初期沉积的低水位体系域的曲布组石英砂岩为标志,其顶界则为比二叠系－三叠系界线略低的一个快速海进面。     

广西来宾蓬莱滩二叠纪瓜德鲁普统一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一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（由自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）和低自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月氧化的浅海环境中形成的,硅的来源非常丰富。样品的εNd（f）值（-7．5～-3．3）和（^87Sr／^88Sr）。值（O．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δ^13Corg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δ^13C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。虽然对瓜德鲁普统一乐平统交替时期发生的自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。     

Integrated Radiolarian and Conodont Biostratigraphy of the Middle to Late Permian Linghao Formation in Northwestern Guangxi, South China

The Permian radiolarian zones and their correlations with conodont zones or other chronostratigraphic schemes are still under debate. In this study, four genera, 21 species and two subspecies of radiolarians together with one genus and six species of conodonts were recovered from the Linghao Formation cropping out at the Longwangpo (LWP) section, northwestern Guangxi, South China. Six radiolarian interval zones and one abundance zone are recognized in the section, namely in ascending order, the Follicucullus scholasticus, Albaillella cavitata, A. protolevis, A. levis, A. excelsa, A. triangularis Interval zones and A. yaoi Abundance Zone. They are correlated with the Clarkina dukouensis, C. guangyuanensis and C. orientalis conodont zones recognized at the same section. Based on our data, the F. scholasticus Interval Zone and the lowermost part of A. cavitata Interval Zone are recognized to be upper Capitanian age, whereas the four Albaillella Interval zones are of Lopingian age (Wuchiapingian to the late Changhsingian). Two previously known Changhsingian radiolarian zones, namely the A. triangularis and A. yaoi Interval zones, should be extended down to the uppermost Wuchiapingian in this studied section.     

鄂东伍家冲剖面乐平世牙形石生物地层及大隆组的时代

大隆组是华南地区乐平世一种重要的较深水沉积.为进一步探讨大隆组沉积的时空分布,选择对鄂东伍家冲剖面吴家坪组和大隆组重点进行了牙形石生物地层研究,此次研究共鉴定出牙形石1属5种,均为Clarkina,并由老到新识别出4个牙形石带:C.guangyuanensis带、C.transcaucasica带、C.orientalis带及C.wangi带.根据牙形石C.wangi的首现,将伍家冲剖面的吴家坪阶-长兴阶界线(Wuchiapingian-Changhsingian boundary,简称WCB)置于第18层底部.根据菊石Ophiceras的首现将伍家冲剖面的二叠系-三叠系界线(Permian-Triassic boundary,简称PTB)置于第20层顶部,仅高于WCB界线0.72 m.牙形石生物地层指示伍家冲剖面大隆组的主体为吴家坪期沉积产物.数个长兴期牙形石带的缺失和极短的长兴阶表明,该剖面长兴阶中上部可能因沉积间断存在缺失.      

鄂西地区上二叠统的牙形石及其分带意义

湖北恩施天桥剖面发育有完好的二叠系大隆组下段硅质岩层。对其下伏吴家坪组灰岩及上覆大隆组上段灰岩中牙形石的研究表明,吴家坪组灰岩自下而上可分为Clarkina postbitteri postbitteri带、Clarkina dukouensis带、Clarkina asymmetrica带以及Clarkina guangyuanensis—Clarkina transcaucasica带,属吴家坪阶中下部牙形石带;大隆组上段灰岩可划分出两个牙形石带,即Clarkina subcarinata—Clarkina wangi带和Clarkina changxingensis changxingensis—Clarkina deflecta带,为长兴阶底部牙形石带。认为鄂西地区大隆组下段硅质岩的时代应归属于二叠纪吴家坪中期至长兴早期。     

SIMS zircon U‐Pb dating from bentonites in the Penglaitan Global Stratotype Section for the Guadalupian–Lopingian boundary (GLB), South China

The Penglaitan section, as the Global Stratotype Section for the Guadalupian–Lopingian boundary (GLB), displays continuous deposition with a complete succession of pelagic conodont zones across the GLB. However, there is no reliable radiometric age from the Penglaitan section itself to constrain the GLB. Here, we report SIMS zircon U‐Pb ages from two bentonite layers (Bed 7c) in the Penglaitan Global Stratotype Section near the GLB. The sample PL‐62‐1 yields a weighted mean ²³⁸U/²⁰⁶Pb age of 257.1 ± 2.2 Ma, and the sample PL‐62‐2 yields a weighted mean ²⁰⁶Pb/²³⁸U age of 257.0 ± 4.2 Ma. Therefore, we consider 257.0–257.1 Ma as the age of deposition of Bed 7c (the end of the C. postbitteri postbitteri conodont Zone, ca. 86 cm above the GLB), and, considering the depositional rate of chert, we suggest 258.6 Ma as the age of the GLB. Copyright © 2015 John Wiley & Sons, Ltd.     

浙江长兴煤山二叠-三叠系界线层牙形石序列及其全球对比

在详细研究全球二叠－三叠系界线层候选剖面───中国浙江长兴煤山剖面Ｐ／Ｔ界线层牙形石动物群序列基础上，自下而上识别出４个牙形石带：（１）ＣｌａｒｋｉｎａｃｈａｎｇｘｉｎｇｅｎｓｉｓＣｌａｒｋｉｎａｄｅｆｌｅｃｔａ带；（２）Ｉｓａｒｃｉｃｅｌｌａｐａｒｖａ带；（３）Ｉｓａｒｃｉｃｅｌｌａｉｓａｒｃｉｃａ带；（４）ＣｌａｒｋｉｎａｃａｒｉｎａｔａＣｌａｒｋｉｎａｐｌａｎａｔａ带，并在第一带中划分出３个动物群，从下向上是：ＣｌａｒｋｉｎａｃｈａｎｇｚｉｎｇｅｎｓｉｓＣｌａｒｋｉｎａｄｅｆｌｅｃｔａ－Ｃｌａｒｋｉｎａｓｕｂｃａｒｉｎａｔａ动物群，Ｈｉｎｄｅｏｄｕｓｌａｔｉｄｅｎｔａｔｕｓ－Ｃｌａｒｋｉｎａｍｅｉｓｈａｎｅｎｓｉｓｓｐ．ｎｏｖ．动物群和Ｈｉｎｄｅｏｄｕｓｔｙｐｉｃａｌｉｓ动物群，煤山剖面二叠、三叠系界线层牙形石序列的建立、完善，对确立该剖面在全球二叠、三在系界线高精度对比中的标准地位具重要意义。     

贵州安顺长兴阶顶部三叶虫化石

三叶虫是二叠纪末生物集群灭绝中消失的生物门类之一,但是关于该门类生物化石在中国消失的确切层位未见报道。贵州安顺新民剖面大隆组顶部的三叶虫化石Pseudophillipsia sp.产于火山成因的黏土岩之炭质泥岩夹层中,相邻的泥灰岩结核中产牙形石化石Clarkina meishanensis。该黏土岩及炭质泥岩夹层可以与浙江长兴煤山D剖面的第25层对比,这说明三叶虫延续到了主灭绝事件层位,对研究二叠纪末生物集群灭绝的原因具有一定的意义。