湖南慈利江垭剖面二叠系-三叠系界线层序的沉积微相类型、沉积环境和海平面变化

本文对湖南慈利江垭剖面二叠系-三叠系界线层序(大隆组顶部9.4m和大冶组底部7.5m)进行了详细的沉积微相分析,划分出八种微相类型,并结合露头和光面上的沉积特征,对每种微相的成因和沉积环境进行了分析和讨论。在此基础上,研究了界线附近的沉积环境和相对海平面变化。大隆组顶部层序沉积于相对海平面持续上升阶段,随着相对海平面的上升,沉积环境逐渐由盆地边缘向盆地内部迁移。在大隆组最顶部,相对海平面有一快速的大幅度下降,沉积环境由深水盆地突然转变为浅水台地。之后自大冶组底部向上,相对海平面又逐渐上升,沉积盆地依次经历了滞流盆地、半循环盆地和循环盆地的转换;在距离大冶组底部约7m处,相对海平面开始下降,气候变得极为干燥,沉积盆地转变为蒸发盆地。值得指出的是,大隆组-大冶组界线处的快速海退面正好对应于二叠纪末生物灭绝面,从而表明大海退很可能是造成二叠纪末生物大灭绝的重要原因。     

桂西南柳桥地区深水相二叠系-三叠系界线剖面

桂西南柳桥地区上二叠统为厚约84m的浅灰—灰白色块状海绵蓝藻生物灰岩(生物礁),之上为浅灰绿色—暗灰色薄层状含远洋浮游生物硅质岩、含泥质硅质岩、硅质泥岩(大隆组),这套深水相的沉积岩夹有大量浅灰白色的粘土岩。上覆的三叠系罗楼组底部为黄色泥岩,夹多层灰白色粘土岩,往上渐变为灰色薄层状含大量双壳类、菊石化石的钙质泥岩、泥灰岩。柳桥地区晚二叠世末期沉积岩和中基性火山岩的特征显示其是在地壳裂解、快速沉降、相对海平面快速上升过程中迅速淹没台地边缘的生物礁而形成的深水相海盆,造成深水盆地与浅水台地并存,具有多岛洋的地理分布格局。东攀二叠系-三叠系界线剖面的露头完整,对剖面的岩石学特征、生物化石组合特征等方面的详细研究显示,该地区一直处于连续沉积的深水环境中,没有发生沉积间断,界线上下的岩石特征和生物组合特征较清楚。     

广西东攀P-T界线深水相剖面与煤山剖面地层学对比

从放射虫生物地层学、黏土矿物事件地层学和有机碳同位素地层学方面对广西柳桥地区东攀二叠系-三叠系深水相剖面进行了研究,并与浙江煤山剖面(GSSP)同期地层进行了对比.结果表明,东攀剖面上二叠系-三叠系界线处与煤山剖面具有较好的可比性:①东攀剖面放射虫A.yaoi带可以与煤山剖面的Clarkina changxingensis-C.postwangi-C.postsubcarinata-C.deflecta组合带对比;②两剖面都具有性质相似、延伸稳定的界线黏土岩;③在两剖面界线黏土岩中,有机碳同位素组成都发生了巨减.     

川南先锋地区二叠系-三叠系界线附近碳酸盐微相及沉积演化

根据川南先锋地区二叠系-三叠系界线地层的沉积特征,结合钻孔岩相及其组合特征,识别出等斜碳酸盐缓坡和局限台地2种沉积相,包括高能生屑浅滩、内缓坡、潮间带等7种亚相。同时采用微相分析的方法,对碳酸盐岩的生物组合、颗粒成分以及支撑类型等微相特征进行了研究,将界线地层沉积归纳为14种微相类型,并由此建立了该时期的沉积相序及其演化。研究区产出一层微生物岩,显微镜观察显示:微生物岩主要是叠层石;在它们内部发现了大量的蓝藻球粒、钙化鞘和微亮晶包覆层等微生物成因的显微组构。对ZK1501孔所采集的0.58 m K9灰岩岩芯连续磨片后进行生物组合分析,在距底6 cm地层中发现了丰富的三叶虫、腹足类和叶枝藻化石,其上出现小型化的介形虫(小于200 μm),表明二叠纪末期生物主灭绝界线应位于飞仙关组底面之上6 cm处,而二叠系-三叠系界线应位于小型化介形虫层的中下部。     

浙江省长兴县煤山剖面二叠—三叠系过渡地层中的黑碳记录及其地质意义

首次报道了浙江煤山二叠-三叠系界线地层中黑碳的含量及其碳同住素的变化特征。黑碳含量在26层存在一个明显的峰值,含量高达0．51％。黑碳与总有机碳比值从25层底部开始持续升高,在26层达到最高,稳定在0．40以上。黑碳的碳同位素在24层和25层之间有一个陡然的降低,降低幅度达2‰,在25和26层中则存在一个幅度达3‰的缓慢降低,总降低幅度达5‰。黑碳是动植物和化石燃料燃烧的天然记录,浙江煤山二叠-三叠系界线附近黑碳特征反映了二叠纪末期陆地生态系统发生了突然的衰退,发生了强烈的天然大火。根据事件层大火燃烧的长期性或频繁的特征,以及黑碳同位素大幅度陡然降低和缓慢降低,认为燃烧源除了陆地植被外,还有其他富含轻碳的化石燃料,即大火的燃烧源除了植被外,还可能有煤和甲烷水合物等。浙江煤山剖面的黑碳记录,反映了二叠-三叠纪之交地球陆地环境的剧烈变化,有助于理解和揭示生物大灭绝的过程和原因。     

山西宁武陆相二叠系-三叠系界线剖面的磁化率研究

通过对山西宁武陆相二叠系—三叠系剖面的孙家沟组至刘家沟组磁化率的研究，发现该剖面自孙家沟组顶部的粘土岩层至刘家沟组底部，存在着明显的磁化率值升高的现象，认为该现象是由于气温升高和火山事件的影响。对比山西宁武剖面与浙江长兴海相剖面以及贵州威宁陆相剖面二叠系—三叠系界线附近的磁化率研究成果，发现三者具有很好的一致性。这表明，该磁化率值明显升高的现象具有跨区(晋、淅、黔)和跨相(陆、海)的区域性特征，可用于地层的划分和对比。根据磁化率的研究结果，建议将山西宁武剖面的二叠系—三叠系界线设在磁化率值明显升高的地方，印17层顶部纹层粉砂岩之下的粘土岩层。     

浙江煤山二叠系-三叠系界线附近黄铁矿及其硫同位素组成研究

运用地质学、矿物学、岩石学和地球化学等理论和方法,系统地研究了中国浙江长兴煤山二叠系-三叠系(P/T)界线附近黄铁矿的含量变化、矿物学特征、硫同位素组成及其垂向变化规律等,指出P/T界线附近黄铁矿高含量层位的成因与火山作用有关.研究发现,在浙江煤山长兴组顶部,紧靠P/T界线的第24e2分层石灰岩中,黄铁矿骤然增多,含量高达1.84%,比远离P/T界线的第22至24d分层石灰岩中的黄铁矿含量高出90多倍;硫同位素组成发生突变,δ34S值陡然上升为+2.2‰;其特征与火山气体总硫的同位素组成平均值极为相似,而与细菌还原黄铁矿的硫同位素组成完全不同.而且,在第24e2分层黄铁矿高含量层位中,还共生有较多β-石英等火山碎屑物质;岩石和黄铁矿中微量元素含量异常富集.因此认为,陆地和海底火山活动曾喷出大量的富含H2S的气体,造成古海洋局部最上层海水中富集大量硫化氢,为形成黄铁矿创造了条件.二叠纪、三叠纪之交,强烈的火山作用,使海洋生存环境急剧恶化,是造成海洋生物相继灭绝的主要原因.     

浙江长兴煤山二叠—三叠系界线系列剖面侧向追索研究

在浙江长兴煤山二叠—三叠系界线地层研究中，人们通常将该区侧向出露宽约１ｋｍ的界线地层分解成７个相互平行、独立的小剖面进行各种地质研究。这不仅导致了研究资料的分散，而且引起了关于候选层型剖面位置的不必要的争议。沿露头剖面的野外追索观察和分析表明，露头区界线地层完全可以精确地追索，各种沉积记录的侧向变化是十分轻微的。已有的地层学研究也表明，各区段（小剖面）的沉积记录具有相同或相似的结果。当某些化石在一处采获后，在另一些小剖面上也肯定能找到，只要工作足够细致和深入。因此我们认为，应该将这些侧向上连续分布的采石场露头作为一个剖面来对待。这样亦符合国际地层委员会方针和章程中关于界线层型剖面露头完整性的要求。     

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.      

对“浙江长兴二叠系-三叠系界线层型剖面面临的新问题”一文的商榷

承蒙<地层学杂志>编辑部寄来王成源先生"浙江长兴二叠系-三叠系界线层型剖面面临的新问题"一文(以下简称王文)征求意见,兹将我们对其2、3两段的意见表述如下,供大家讨论:     

浙江长兴二叠系—三叠系界线剖面层序地层研究

本文是在详细研究了国际二叠系—三叠系界线展型侯选剖面——中国长兴煤山剖面生物事件面、生态地层事件、高分辨率异旋回驱动机制事件、微相及沉积体系的基础上,将晚二叠世长兴期和早三叠世Griesbachian期划分出三个三级层序及百余个高频旋回层或米兰科维奇旋回层,建立了以煤山剖面为主干的,下扬子区跨越不同相区沉积体系、在等时地层格架内的空间配置和层序地层格架。本文还应用生物群生境型,进行了古水深半定量测定和相对海平面变化研究。     

浙江长兴煤山剖面磁性地层学新研究

通过对浙江长兴煤山剖面的高分辨率磁性地层学研究,得出了以下结论：（１）浙江长兴煤山剖面可划分为５个正向极性亚带和４个反向极性亚带,其中,长兴阶下部为正向极性,上部为正反相间的混合极性;二叠－三叠系古生物界线处为反向极性;哥里斯介底部为正向极性,（２）浙江长兴煤山剖面所在下扬子陆块二叠－三叠纪之交的古地磁偏角为２８．１°,古纬度为２０．１°Ｎ,这说明自二叠－三叠纪至今,该陆块曾经过自南而北的纬向漂移     

浙江长兴二叠系-三叠系界线层型剖面面临的新问题

长兴煤山P/T界线在27层中间,H.parvus带之上应为I.staeschei带,不是I.isarcica带。H.parvus带厚仅4cm,可能包括H.parvus和I.lobata两个化石带的时间间隔;界线层不仅高度浓缩,而且有硬底构造,缺失一些牙形刺分子,很可能在界线层中有小的沉积间断。     

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。     

浙江长兴煤山地区吴家坪阶-长兴阶界线地层的再认识

浙江长兴煤山的 D剖面经多年研究 ,已成为二叠系长兴阶的单位层型和二叠系 -三叠系全球界线层型 ,并被推荐为吴家坪阶 -长兴阶全球界线层型的候选剖面 ,因该剖面上龙潭组地层出露较少 ,以致国内对长兴组与龙潭组的接触关系存有不同意见 ,给层型剖面的建立带来不利影响。在清理和研究了 D剖面西侧 30 0 m处 C剖面的吴家坪阶 -长兴阶界线层段后 ,证实了煤山地区龙潭组与长兴组为整合接触 ,对相关化石的地层分布也获得进一步的认识     

陕西镇安西口石炭系/二叠系界线剖面碳酸盐岩微相特征与沉积环境的研究

在陕西镇安西口从上石炭统逍遥阶和下杨家河阶到下二叠统上杨家河阶、范家河阶、垭口阶和隆林阶的地层剖面上,区分出10种碳酸盐岩微相类型,即含生物碎屑灰泥灰岩、生物碎屑粒泥灰岩、生物碎屑泥粒灰岩、粒泥灰岩—泥粒灰岩、粗枝藻粒泥灰岩—粗枝藻泥粒灰岩、腕足棘皮粒泥灰岩—腕足棘皮泥粒灰岩、生物碎屑颗粒灰岩、团块颗粒灰岩、核形石颗粒灰岩和含鲕粒团块颗粒灰岩。它们形成于开阔台地和台地边缘浅滩2种沉积环境,开阔台地又进一步分为较浅水的开阔台地浅滩和较深水的开阔台地滩间,台地边缘浅滩内则局部发育藻丘。在此基础上,识别出在晚石炭世逍遥期至早二叠世隆林期研究区发生过12次相对海平面波动,它们构成5次明显的相对海平面升降;最后讨论了三里冲剖面上各阶界线与海平面变化的关系。     

鄂尔多斯盆地东胜地区砂岩型铀矿床沉积微相与层序地层

鄂尔多斯盆地东胜地区侏罗系直罗组砂岩型铀矿是在中国克拉通盆地中首次发现的大型铀矿。通过野外调研和多种室内分析手段,对该铀矿的含矿建造进行了岩石学、沉积学、层序地层学及其相互关系研究,认为直罗组沉积环境经历了辫状河(辫状河三角洲)向曲流河的转化,沉积相由辫状河向辫状河三角洲平原过渡的地区有利于铀矿的沉淀富集,层序地层学格架由1个长期基准面旋回、6个中期旋回和17个短期旋回层序构成,基准面升降旋回中形成的含矿建造具良好的地层结构。基准面上升早期形成的辫状河河道砂体岩性主要为浅灰、灰白色粗—中粒长石岩屑砂岩、岩屑长石砂岩,具连通性好、粒度粗、碎屑含量高、杂基含量低及孔渗条件好等特点,是重要的含矿层。     

浙江长兴煤山二叠—三叠系界线年龄测定

本文报道了用高灵敏度高分辨率离子探针,测定的浙江长兴煤山二叠—三叠系临界层位,斑脱岩中锆石的U-Pb年龄,结果为351.3±3.4Ma(2σ)。这是国际上首次直接从界线层位准确测定的二叠—三叠系界线的同位素年龄。长兴煤山二叠—三叠系界线剖面是迄今所发现的地层剖面连续,所含化石门类众多,数量丰富,且在临界层位夹有火山岩层的少有剖面之一,它不仅对国际显生宙地质年表的研究具有重要意义,而且也具有作为二叠—三叠系界线层型剖面的优越条件。     

山东淄博地区奥陶系层序地层划分和层序界面的识别标志

研究区为华北地台东部奥陶系发育最全的地区之一。区内出露下、中奥陶统 (两河口阶至宝塔阶 ,时限 4 95～ 4 4 5Ma)。岩石地层划分为三山子组和马家沟组。通过对野外剖面系统的观测 ,按碳酸盐岩台地层序地层的研究方法 ,识别出区内奥陶系 8个三级层序 (OSq1-OSq8)和 4种层序界面标志。平均每个三级层序延限约 6Ma ,OSq1由三山子组B段 (TST)和A段 (HST)组成。马家沟组含东黄山段、北庵庄段、土峪段、五阳山段、阁庄段、八陡段和新汶段。东黄山段至土峪段含 2个层序 (OSq2和OSq3 )。五阳山段和阁庄段包含 3个层序(OSq4 -OSq7)。八陡段 (TST)和新汶段 (HST)组成最上部一个层序 (OSq8)。通过与河北唐山等地区同期地层的对比 ,提出华北地台下、中奥陶统 (两河口阶至宝塔阶 )可划分为 11个三级层序 ,探讨了华北地台下、中奥陶统层序差异性的可能的控制因素。