天然富勒烯及其在P-T界线地层的研究进展

富勒烯（Fullerene）为除金刚石和石墨外碳元素的第三种同素异形体,自Kroto等1985年发现以来,对富勒烯的研究一直是世界性的热点话题,并在多个方面取得重要进展。它具有稳定的封闭笼状结构,被认为在星际空间广泛存在。富勒烯的形成条件特殊,普通的地球环境和地质过程不利于富勒烯的生成。1992年天然富勒烯在俄罗斯前寒武纪地层桑加岩（Shungite）中被发现,引起了人们对天然富勒烯研究的兴趣。随着富勒烯在陨石和撞击构造中的发现,人们更加关注事件地层中富勒烯存在的可能性以及它们的可能来源。二叠纪—三叠纪（P-T）之交发生了地质历史上规模最大的生物灭绝事件,因此,学者十分关注P-T界线地层中是否能检测到天然富勒烯的的存在。文章回顾了富勒烯在陨石、撞击构造、K-T界线地层和P T界线地层的研究进展,并重点对P-T界线富勒烯的存在问题进行讨论,指出从样品采集到样品测试,每一个环节都可能影响富勒烯的检出。P-T界线地层富勒烯可能源于陨石撞击、天然大火等极端地质事件,而包裹在富勒烯碳笼的稀有气体的同位素组成提供了进一步区分的重要证据。事件地层中普遍存在富勒烯,表明天然富勒烯可以作为地层中发生过重大灾变事件的重要的地球化学指标,而具有异常稀有气体同位素组成的富勒烯则是地外撞击事件的最直接证据。     

山西保德上二叠统孙家沟组中发现锯齿龙类集群埋藏化石

正1研究目的(Objective)晚二叠末期地球生物大灭绝事件已被众多地质学家所证实。近年来,随着全球海相P-T界线层型剖面和"金钉子"(GSSP)在中国浙江煤山确立,生物地层学的研究热点又转向陆相P-T界线研究。地处华北地区的山西,陆相二叠系、三叠系齐全,是该时期众多组名的命名地点,且各地层中保存有各门类动、植物化石,有望成为陆相P-T界线研究的理想地区。有观点认为,晚二叠世,由于全球气温急剧升高,植物大量死亡,陆生脊椎动物由于不适     

古新世/始新世全球增温在西藏岗巴地区的表现

随着深海钻探计划(DSDP)和大洋钻探计划(ODP)的开展,在古海洋学领域取得了许多重大发现。古近纪古新世与始新世(P/E)界线间的地质事件的发现便是其重要成果之一。西藏南部岗巴地区发育有良好的海相界线地层。对生物群、碳、氧、锶稳定同位素以及磁化率的研究显示,全球界线事件在西藏南部岗巴地区具有明显的影响。古新统宗浦组顶部底栖有孔虫动物群阶段性绝灭,总灭绝率为69%。始新统遮普惹组底部有孔虫逐渐复苏,除12种为古新世的残存类型外,始新世生物组合全为新的属种,并呈现三个复苏阶段。碳稳定同位素表现为三期负向偏移,在界线处出现-4‰的异常。这一异常与全球碳稳定同位素事件表现一致。锶同位素在界线位置没有明显的变化,而明显的峰值出现在界线之上,并与全球53Ma出现的锶同位素变化相对应。磁化率在界线之上2m处出现一个很明显的波动,与第3期碳同位素异常吻合。所有研究结果表明,西藏南部(特提斯-喜马拉雅低纬度浅海环境)在古新世与始新世界线时期出现明显的气候变化,说明全球深海温度增高在浅海环境具有相同表现,只是影响时间较长。     

南京汤山寒武系-奥陶系界线地层地球化学特征

研究了南京汤山观音台组顶部、仑山组和红花园组底部的微量元素、稀土元素和碳、氧同位素,基于观音台组顶部白云岩中白云石和方解石δ~(18)O 值的相似性,认为它是在成岩作用初期由交代作用形成的准同生白云岩。依据同位素分析,所研究层段的碳酸盐岩主要形成于埋藏成岩环境,未经历大气淡化成岩阶段。依据地层多重划分概念修订了观音台组和仑山组的界线。依据碳同位素与有关地区对比探讨了寒武系与奥陶系界线,界线附近δ~(13)C 值仅见小的负偏移,反映这一时期海平面的升降幅度较小。     

寒武纪生物爆发前的死劫难海洋

白垩纪/第三纪界线研究揭示,界线事件留下铱异常和碳同位素异常信息(Alvarez,1980;Hsü et al., 1982)。近来,二叠纪/三叠纪界线粘土中也发现了Ir-δ¹³C双异常(SunYiyin et al.,1984)。     

贵州台江下、中寒武统界线层型候选剖面碳同位素研究

在扬子地台贵州台江八郎下、中寒武统界线剖面界线附近,碳酸盐岩和干酪根碳同位素组成有规律变化。1δ3Cker(PDB)值在-33.4‰和-26.5‰间漂移与1δ3Ccarb(PDB)值在-2.7‰和 3.1‰间变化,反映了当时海水的碳同位素组成。无机和有机碳同位素组成之差的Δδ值,沿剖面不断变小,指示剖面上部样品可能受到热扰动和成岩后期作用影响。碳同位素规律的变化,反映了最初的沉积信息,特别是有机质埋藏量的变化,这些变化与早-中寒武世环境变化和生物组合差异有关。     

贵州盘县峨眉山玄武岩系顶部凝灰岩LA-ICP-MS 锆石U-Pb年龄:对峨眉山大火成岩省与生物大规模灭绝关系的约束

在20世纪90年代,有学者认为峨眉山大火成岩省(Emeishan Large Igneous Province, ELIP)大规模火山活动与二叠-三叠系之交(Permian-Triassic Boundary, P-TB)的生物大灭绝事件在时间上有耦合关系,随后的⁴⁰Ar/³⁹Ar同位素测年结果也显示峨眉山大火成岩省是晚二叠世形成的。但是,近些年大量的SHRIMP U-Pb测年结果表明,ELIP大规模火山喷发约在~260Ma;因此有研究认为,ELIP火山活动与中二叠世瓜德卢普期末(end-Guadalupian)的生物灭绝事件在时间上联系更加紧密。至于P-T界线生物大灭绝,现在多数学者认为是,由于西伯利亚大火成岩省火山强烈活动释放大量气体和火山灰所造成环境变化引起的。最近,我们在ELIP东部的贵州盘县峨眉山玄武岩系剖面中发现顶部发育厚度达近百米的凝灰岩层,其LA-ICP-MS U-Pb法测年结果为251.0±1.0Ma,与浙江煤山剖面中二叠系-三叠系边界处黏土层或火山灰层的锆石U-Pb年龄接近。因此,峨眉山玄武岩喷发结束的时间应该在P-T边界,与西伯利亚大火成岩省的主体喷发时间一致。新的测年结果暗示了ELIP火山活动与地球历史上最大的一次生物灭绝事件(P-T边界)可能存在着成因联系。     

贵州乐康P/T界线无机碳同位素特征及其意义

贵州乐康深水海槽相中的无机碳同位素研究表明,晚二叠世由于局限环境,区域内生物贫乏,相对应的碳同位素值比同期其他剖面中碳同位素值偏低。而在长兴阶晚期,由于受区域内火山作用的影响,在剖面界线之下发育另一个碳同位素负异常,之后碳同位素有所回升,直至界线附近降低为最低值。早三叠世由于绝灭之后的生物复苏缓慢,无机碳同位素表现为低正值。碳同位素特征显示,碳同位素的变化受到了生物和环境等多种因素的综合控制。     

峡区晚奥陶世地球化学异常与奥陶系-志留系之交环境变迁

通过对峡东地区宜昌王家湾、黄花场和分乡等三条重要奥陶系 -志留系界线剖面碳同位素 (δ1 3C)地球化学异常对比研究 ,以及远安苟家垭和秭归新滩奥陶系 -志留系界线剖面稀土元素分布型式、δCe异常的分析 ,和对苟家垭奥陶系 -志留系界线剖面微量元素 (Rb、Sr、Sc、V、Ni等 )地球化学异常的研究 ,揭示了奥陶系 -志留系界线附近地球环境的巨大变化 ,论述了环境变化对生物界的影响 ,将奥陶系五峰组划分为 2个三级层序和 5个四级层序 ,为奥陶系 /志留系界线层型剖面的最终确定提供了新的参考依据     

锶同位素地层学在奥陶系海相地层定年中的应用--以塔里木盆地塔中12井为例

根据锶同位素地层学的基本原理,从国际上已有的锶同位素演化曲线建立了奥陶系87Sr/ 86Sr比值 年龄数据库。利用塔里木盆地塔中 12井海相碳酸盐的锶同位素分析结果,确定了该井中、上奥陶统和中、下奥陶统的界线,两个界线分别位于井深 5 12 0m( 87Sr/ 86Sr≈ 0.70 88,年龄为 4 6 5Ma)和 4 880m处 ( 87Sr/ 86Sr≈ 0.70 82,年龄为 4 5 5Ma),中、上奥陶统的界线为本文首次确定,中、下奥陶统的界线与前人利用牙形石资料确定的界线一致。塔中 12井的锶同位素演化曲线说明,尽管构造运动造成的盆地抬升和近地表的大气水作用影响了上奥陶统顶部碳酸盐的锶同位素组成,但塔中 12井奥陶系与上覆地层的关系基本上是连续的,奥陶系顶界的井深在 4 6 5 0m附近 ( 87Sr/ 86Sr≈ 0.70 79,年龄为4 35Ma)。