地质动态两则

1　火山大爆发造成二叠纪的生命大灭绝地质学家发现 ,发生在 2 50Ｍａ前的火山大爆发喷发出的岩浆所覆盖过的面积 ,比以前所知的大两倍 ,这有可能是造成地球史上最大灭绝事件的二叠纪大灭绝之主因。二叠纪末期 ,有 85%的海洋生物和 70 %的陆生生物从此永远在地球上消失。该灭绝事件之壮观前所未见 ,就算是白垩纪末期的恐龙大灭绝也只不过是其三分之一的规模而已。与此同时 ,西伯利亚被上百万平方公里的岩浆淹没。科学家早已怀疑这两者间的关联。这种可能性不小 ,因为据《自然科学情报》(ＮａｔｕｒｅＳｃｉｅｎｃｅＵｐｄａｔｅ,0 6 0 7 2…     

遗迹化石对显生宙5大生物-环境事件的响应

通过系统梳理与奥陶纪-志留纪、晚泥盆世弗拉期-法门期、二叠纪-三叠纪、三叠纪-侏罗纪、白垩纪-古近纪之交 的5次生物大灭绝期遗迹化石记录相关的生物和环境事件,发现遗迹化石对5次大灭绝事件为负响应,即在大灭绝事件之后 的残存期和复苏期期间,遗迹化石的多样性、丰度、潜穴直径、生物扰动强度、遗迹组构阶层都大为减小.遗迹化石反映的造迹 生物行为习性和觅食策略在5次生物大灭绝事件后也各有不同,食沉积物性觅食策略在晚奥陶世和晚白垩世大灭绝事件之 后占据主导,滤食性觅食策略在晚三叠世大灭绝事件之后占据主导,机会主义遗迹(如Planolites)、食沉积物性和滤食性等多 种觅食策略和行为习性在晚泥盆世F-F和晚二叠世两次大灭绝事件之后占据主导.晚泥盆世F-F和晚二叠世两次大灭绝事件 之后,遗迹化石记录了底栖生物系统由简单向复杂、由二维向三维生态空间拓展的变化趋势.      

“中国的乐平统及二叠纪末生物大灭绝研究”获2010年度国家自然科学二等奖

<正>由已故金玉玕院士领导的,沈树忠、王向东、王玕、曹长群研究员等参与完成的"中国的乐平统和二叠纪末生物大灭绝"获得2010年度国家自然科学二等奖。这项成果属于地球科学领域关于地质历史时期重大生物演化事件及其环境背景的国际前沿性基础研究。在整个地质历程中发生了5次生物大灭绝事件,二叠纪末期(2.5亿年前)的生物大灭绝代表显生宙地球生态系统     

山西阳泉中二叠统上石盒子组中发现锯齿龙类化石

正1研究目的(Objective)锯齿龙类是一种活跃于二叠纪沃德期(Wordian)至长兴期(Changhsingian)的植食性爬行动物,是中—晚二叠世陆地脊椎动物的典型代表。来自山西保德、柳林地区的化石证据表明,多个属种的锯齿龙类在孙家沟组顶部消失,证明锯齿龙类在晚二叠世末发生了灭绝事件。这是陆生脊椎动物对二叠纪—三叠纪之交全球生物大灭绝     

川东卧龙河地区长兴晚期自然伽马异常及其环境启示意义

目前研究表明,深水环境缺氧团向浅水扩散是导致二叠纪末生物危机事件的重要诱因,然而其作用过程仍存在较大争议。四川盆地东部晚二叠世长兴期主要为台地环境,通过对研究区内卧龙河构造连续沉积的井剖面对比研究发现,在二叠纪末生物大灭绝界线之前的碳酸盐岩地层中自然伽马值整体出现异常正偏。当碳酸盐岩地层中泥质含量、钍和钾的含量相对较少时,自然伽马主要反映铀含量变化,进而指示海水氧化还原条件。长兴晚期区内台地环境显现出不同程度的缺氧效应,并持续发展直至生物大灭绝的来临。区内长兴组自然伽马值异常记录了长兴晚期海洋氧化还原过程,同时也见证了重大地质转折期将至时环境的不稳定性。     

古生物学研究新进展三则

<正>1)海水酸化或为2.5亿年前海洋生物大灭绝的元凶由中国和意大利科研人员组成的团队在一项最新研究中,找到了距今约2.52亿年前海水酸化影响生物生存的证据。他们发现,在大灭绝期间部分腕足动物的钙质壳的纤维结构变小,通过大灭绝事件得以生存;大部分腕足动物的钙质壳壳质结构没有变化,最终在二叠纪末期灭绝。这一发现,为解释二叠纪末期为何会发生地球演化史上最严重的一次     

东秦岭陕西聂家沟剖面二叠纪—三叠纪之交沉积特征及其古环境意义*

东秦岭陕西镇安聂家沟地区二叠纪—三叠纪之交发育一套海相碳酸盐岩沉积序列,较完整地记录了二叠纪末生物大灭绝事件前后浅海碳酸盐岩台地相生物群落演替及环境变化等信息,是研究二叠纪末生物大灭绝事件前后生态环境变化与沉积响应的理想区域。通过碳酸盐岩微相分析方法,对陕西镇安聂家沟剖面二叠系—三叠系界线附近的碳酸盐岩生物组合和微相类型进行了详细分析,共识别出11个微相类型: 斑点状凝块石、叠层石灰岩、鲕粒—纹层状叠层石灰岩、有孔虫颗粒灰岩、藻—海百合泥粒灰岩、含有被包壳和被磨蚀骨屑颗粒的粒泥灰岩、鲕粒颗粒灰岩、集合颗粒灰岩、含鲕粒的粒泥灰岩、泥晶灰岩和泥岩。根据碳酸盐岩微相特征及沉积相标志,在二叠系—三叠系界限附近划分出台地边缘、开阔台地和局限台地3种沉积相,其反映了二叠纪—三叠纪之交频繁的沉积相带变更的特点。该剖面碳酸盐岩微相反映的古生态和生物群落演替特征与中国华南同时期其他剖面具有较好的一致性,即二叠纪末生物大灭绝事件之后,早三叠世正常浅水碳酸盐岩台地生物类型和丰度极低,仅含有少量的双壳类、海百合等,灭绝事件界线附近以微生物碳酸盐岩等特殊微生物沉积构造占主导,之后微生物岩等消失,又出现了以双壳类为首的生物碎屑石灰岩。研究结果为了解二叠纪末生物大灭绝事件中生物和环境的协同演化提供了新的材料和认识。     

东秦岭陕西聂家沟剖面二叠纪—三叠纪之交沉积特征及其古环境意义*

东秦岭陕西镇安聂家沟地区二叠纪—三叠纪之交发育一套海相碳酸盐岩沉积序列,较完整地记录了二叠纪末生物大灭绝事件前后浅海碳酸盐岩台地相生物群落演替及环境变化等信息,是研究二叠纪末生物大灭绝事件前后生态环境变化与沉积响应的理想区域。通过碳酸盐岩微相分析方法,对陕西镇安聂家沟剖面二叠系—三叠系界线附近的碳酸盐岩生物组合和微相类型进行了详细分析,共识别出11个微相类型: 斑点状凝块石、叠层石灰岩、鲕粒—纹层状叠层石灰岩、有孔虫颗粒灰岩、藻—海百合泥粒灰岩、含有被包壳和被磨蚀骨屑颗粒的粒泥灰岩、鲕粒颗粒灰岩、集合颗粒灰岩、含鲕粒的粒泥灰岩、泥晶灰岩和泥岩。根据碳酸盐岩微相特征及沉积相标志,在二叠系—三叠系界限附近划分出台地边缘、开阔台地和局限台地3种沉积相,其反映了二叠纪—三叠纪之交频繁的沉积相带变更的特点。该剖面碳酸盐岩微相反映的古生态和生物群落演替特征与中国华南同时期其他剖面具有较好的一致性,即二叠纪末生物大灭绝事件之后,早三叠世正常浅水碳酸盐岩台地生物类型和丰度极低,仅含有少量的双壳类、海百合等,灭绝事件界线附近以微生物碳酸盐岩等特殊微生物沉积构造占主导,之后微生物岩等消失,又出现了以双壳类为首的生物碎屑石灰岩。研究结果为了解二叠纪末生物大灭绝事件中生物和环境的协同演化提供了新的材料和认识。     

新观点与新发现

<正>二叠纪末生物大灭绝持续约6万年中国科学院南京古生物研究所沈树忠研究员与美国麻省理工学院的研究人员,对浙江长兴煤山剖面的火山灰进行了精细的高精度定年和碳同位素分析。结果表明,在煤山剖面中,标志生物大灭绝开始的25层火山灰为251.941百万年,而标志大灭绝结束的28层火山灰为251.88百万年,这意味着二叠纪末导致近95%的海洋生物和约     

火山大爆发造成二叠纪大灭绝

地质学家发现在２．５亿年前的火山大爆发喷发的岩浆所覆盖过的面积，比以前所知的大两倍，这有可能是造成地球史上最大灭绝事件的二叠纪大灭绝之主因．二叠纪末期，有８５％的海洋生物和７０％的陆生生物从此永远从地球上消失．该灭绝事件之壮观前所未见，就算是白垩纪末期的恐龙大灭绝也只不过是其三分之一的规模而已．与此同时，西伯利亚被上百万平方公里的岩浆淹没．科学家早已怀疑两者间的关联．这种可能性不小，因为据《自然科学进展》（NatureScienceUpdate，２００２－０６－０７）报道，英国Leicester大学的AndrewSaunder等人发…     

二叠纪—三叠纪之交凝块石（微生物岩）的沉积成岩过程——以华南广西百色地区作登剖面为例

二叠纪末大灭绝之后,在我国华南地区广泛发育了一套钙质微生物岩,这套微生物岩以凝块石为主,代表了大灭绝事件后特殊环境下的生物沉积建造。早期对凝块石的分布以及沉积特征有详细研究。通过镜下显微观察,阴极发光照相,背散射成像以及探针元素分析,对凝块石的显微特征进行了详细研究。通过对凝块石中化石的分布,矿物组成以及元素分布规律观察,对比现代凝块石沉积成岩过程总结了二叠纪末凝块石的沉积成岩过程,即早期生长阶段,沉积阶段,早期成岩阶段和后期成岩阶段。清晰的凝块石的沉积成岩过程为解析该时期微生物沉积建造打下基础。     

豫西荥阳P?Tr之交孙家沟组沉积环境及古气候变化

荥阳万山地区出露的孙家沟组陆源碎屑岩沉积,保存了丰富的二叠纪—三叠纪之交陆相沉积记录,有助于探究二叠纪末生物大灭绝事件前后陆相沉积环境和古气候的变化规律.在实测野外地质剖面的基础上,结合传统岩性分析、粒度分析、沉积相分析和微量元素地球化学分析,综合分析了研究区孙家沟组的沉积环境及其古气候变化特征.结果表明:孙家沟组主要...     

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。     

早三叠世生物复苏期的特殊沉积——"错时相"沉积

经历了对二叠纪末大灭绝及相关地质灾变事件的多年热点研究后,近年来科学家们将注意力转移到灭绝后的事件效应上,即生态系和沉积体系状况。但紧随二叠纪末灭绝事件之后的早三叠世生态系以分异度极低的广适性分子和机会分子为主,这就突显沉积记录的重要,也使得下三叠统地层中的特殊沉积及相关构造——“错时相”沉积,如扁平砾石砾岩、蠕虫状灰岩、潮下皱纹构造、微生物岩、海底碳酸盐胶结岩扇、薄层灰岩和条带灰岩等,成为研究灭绝—残存—复苏领域的学科前沿。作为地质历史环境一次大跃变后的直接产物,“错时相”沉积紧接生物大灭绝后出现,并随中生代海洋生态系的重建而退出正常浅海环境,这种耦合关系表明沉积体系、生态系、生物灭绝与复苏、异常环境之间存在必然的联系。对于化石保存单调稀少的下三叠统地层,“错时相”沉积的研究,为探索二叠纪末生物灭绝与复苏提供了宝贵的材料和全新的视角。     

鄂西地区上泥盆统碳质粉砂岩及黄铁矿地球化学特征

晚泥盆世弗拉期—法门期(F-F)之交生物大灭绝事件一直是被学者关注的热点,事件的起因与机制并没有定论。前人对华南地区事件期沉积序列、地层同位素、底栖、微体生物和维管植物的类型及演化进行了研究。但对事件起始期下Kellwasser事件研究较为薄弱,对其古气候、古环境认识尚不足。针对这些问题,本文对鄂西地区上泥盆统黄家磴组碳质粉砂岩与沉积黄铁矿微量元素与硫同位素进行测试分析,探讨了下Kellwasser事件期气候与环境。研究获得下列认识：1)晚泥盆世弗拉期鄂西地区为淡水环境,气候潮湿,水温约为31℃;2)受陆源营养物质供给的影响,海洋中生物生产力较高,大量沉积有机质分解,厌氧带向下扩张,造成水体氧化—还原带分层;3)大气氧含量介于17.23%～21.18%,黄铁矿δ³⁴S介于-12.01‰～-4.67‰,均未见明显波动;4)下Kellwasser事件未表现出明显的火山喷发、海水缺氧与构造作用成因的特征。研究成果为理解F-F生物大灭绝事件起因提供了参考,也丰富了中-上扬子地区晚泥盆世古气候、古环境认识。     

铊同位素揭示二叠纪末生物大灭绝开始时短暂的海洋氧化事件

作为地球历史记录中最大的生物危机,二叠纪末的生物大灭绝(EPME)事件是西伯利亚大火成岩省释放的挥发物造成的环境扰动结果,造成了约90％的海洋生物灭绝.确定这一重大生物危机背后的环境条件和机制,无疑对理解在这一事件中运行的地球系统反馈机制具有重要的作用.最近的研究表明,在EPME期间全球温度的波动会导致不同时间尺度的各种环境响应,尤其以火山作用导致温室气体驱动的气候变暖最为显著;而气候变暖引发的海洋缺氧扩张可能是导致这次海洋生物大灭绝的原因.     

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.     

古环境、古气候分析对P-T之交灭绝事件的启示——以豫西济源孙家沟组为例

二叠纪—三叠纪之交,海洋和陆地均经历了地球历史上最严重的生物危机,大灭绝事件前后沉积环境的恢复及古气候的重建是生物大灭绝事件研究的基础。济源盆地位于华北板块南缘,二叠纪—三叠纪陆相地层发育完整且接触清晰,是研究华北板块二叠纪—三叠纪之交古气候和沉积环境演化的良好区域。以豫西济源大峪镇剖面孙家沟组为研究对象,综合运用岩石学、沉积学、古生物学和地球化学方法对研究区进行了系统研究。结果表明：济源孙家沟组从下部曲流河环境逐渐过渡为滨湖环境。孙家沟组下、中段地化数据表明当时的年降水量较低,古温度与化学风化强度较高,反映了干旱—半干旱为主的气候特征,可能为全球性巨型季风影响的结果,并由此导致了“济源动物群”的消失和微生物成因沉积构造（MISS）的发育。中段沉积期末期气候向湿润转变,到上段顶部干旱气候再次占据主导地位并持续至早三叠世。整体上,孙家沟组沉积期呈湿润—干旱—半湿润—干旱的气候变化,干旱炎热的气候可能是研究区陆地生态环境遭到破坏的重要原因,环境的退化加剧了陆相生物灭绝;根据岩性特征、古气候、古环境、MISS等,综合推测P-T之交灭绝事件发生在孙家沟组沉积期早期。     

贵州罗甸二叠纪末生物大灭绝事件后沉积的微生物岩时代和沉积学特征

二叠纪末期发生的显生宙以来最大的生物绝灭事件,使海洋生态系统和陆地生态系统均受到重创之后,微生物岩广泛分布于全球正常浅海地区。研究认为,扬子地台在二叠纪末期存在一次海平面降低的事件,造成研究区二叠纪地层与早三叠世微生物岩之间存在沉积间断或剥蚀,并使三叠纪牙形石混入二叠纪末期的沉积物中。二叠-三叠系界线位于微生物岩层的底界;微生物岩形成于早三叠世最早期,相当于Hindeodus parvus带,是早三叠世最早期开始的海侵事件为其提供生长所需的可容纳空间。在Isarcicella staeschei带-I. isarcica带早期再次发生相对海平面降低事件,之后海平面开始快速上升。研究区早三叠世早期的微生物岩以凝块构造发育为特征,具有斑状、层状、枝状和网状凝块构造4种典型中型构造。结合前人的工作,认为微生物群落通过生物沉积和物理沉积作用形成球状体,球状体汇聚形成不同的中型凝块构造。研究扬子地台早三叠世凝块石的确切时代和结构、构造类型特征,为准确恢复生物大灭绝事件前后的环境变迁以及生物演化事件与环境变化的相互作用关系提供重要的证据。     

二叠纪末期的全球淹没事件

本文根据华南层序地层学分析，着重研究了晚二叠世的淹没事件。研究表明，晚二叠世海平面变化曲线不同于Ｃ．Ａ．Ｒｏｓｓ和Ｊ．Ｒ．Ｒｏｓｓ（１９８７）的海平面变化曲线。根据华南地区和世界其它地区的古生物分析和层序地层分析，晚二叠世海平面变化结论如下：（１）二叠纪末期，全球发生海泛淹没事件，海平面急剧上升，而不是下降；（２）晚二叠世晚期的海进开始于吴家坪末期，至长兴期末期（二叠纪末期）达到高峰时期。