四川盐边稗子田剖面志留系新认识

对川西盐边稗子田志留系剖面的野外调查和碳同位素样品采集,首次揭示了从兰多维列世晚期到罗德洛世早期地层中δ13 Ccarb连续变化曲线,并识别出两个碳同位素正漂移事件:温洛克世申伍德早期的艾尔韦克事件(Ireviken Event)(峰值位于下稗子田组中下部)和温洛克世侯默中期的墨尔德事件(Mulde Event)(峰值位于上稗子田组上部)。饶有兴趣的,一是其变化趋势与国际对比结果相符;二是在上覆地层中没有发现全球广布的罗德洛世晚期的劳事件(Lau Event),与王成源等(2009)在该地未找到与劳事件同期的牙形类化石不谋而合;三是从化学地层学角度证伪了该剖面志留系与泥盆系为连续沉积的观点。鉴于上述,认为运用δ13 Ccarb变化趋势进行志留系地层对比,不失为一种值得尝试且可付诸实践的新手段。对攀枝花—丽江地区志留系和华南板块、拉萨板块对比分析表明,当时该区既不属于华南板块,也不属于拉萨板块,而可能是位于两者附近的一个独立微块体。     

黔东北石阡地区志留纪地层新知:来自坉坪剖面的证据北大核心CSCD

贵州东北石阡地区的志留系出露良好、化石丰富,是华南志留系研究程度较高的经典区域之一。本文报道在该地区志留系经典剖面——雷家屯剖面以北新揭露的坉坪剖面。坉坪剖面上的志留系兰多维列统自下而上依次为“龙马溪组”、香树园组、雷家屯组、马脚冲组、溶溪组、秀山组和迴星哨组,可分别与其层型剖面进行良好对比,且沉积连续、化石丰富,特别是在溶溪组中部首次发现中国志留系中最低的含鱼化石层位。经过详细的地层、古生物、碳稳定同位素地层学等研究,在理清坉坪剖面志留纪地层的沉积、化石特征及序列的基础上,本文首次揭示该剖面志留系兰多维列统δ^(13)Ccarb的连续变化曲线,并在香树园组、雷家屯组和秀山组中识别出3次全球性δ^(13)Ccarb事件——早埃隆事件(Early Aeronian Event)、晚埃隆事件(Late Aeronian Event)和瓦勒古事件(Valgu Event),同时结合前人的研究成果,探讨了石阡地区志留纪的沉积环境演变。     

印度阶-奥伦尼克阶界线层型候选剖面--安徽巢湖平顶山西剖面地层序列

位于安徽省中部巢湖市郊的平顶山西剖面被推荐为印度阶-奥伦尼克阶界线的全球层型候选剖面。系统记述了该剖面的地层序列,包括岩石地层、生物地层、磁性地层、碳氧同位素地层和旋回地层等方面的最新研究成果。该剖面包括3个岩石地层单元、7个牙形石带、5个菊石带、3个双壳类带;在剖面下段地层中识别出2个正向磁性带和2个反向磁极性带;与地球轨道天文周期相对应的Milankovitch气候沉积旋回也可以明确地辨认;碳氧同位素δ1 3Ccarb演变呈现两次大的旋回。以牙形石N eospathodus waageni首现定义的印度阶-奥伦尼克阶界线在该剖面上位于三叠系第二个主要的正向极性带近顶部,也接近三叠纪碳同位素δ1 3Ccarb首次正向漂移峰值处     

湖北宜昌茅坪泗溪剖面埃迪卡拉系岩石地层和碳同位素地层研究

华南埃迪卡拉系陡山沱组上部的δ13C巨大负异常事件(DOUNCE)是当前埃迪卡拉系研究最受关注的焦点之一。在对湖北宜昌茅坪泗溪剖面埃迪卡拉系开展高精度的岩石地层和碳氧同位素研究的基础上,通过与黄陵背斜周缘其他剖面的对比,表明峡区陡山沱晚期DOUNCE事件的δ13C值变化由下降—负漂移—短期正漂移—回升4个阶段构成,但DOUNCE事件在不同剖面上的表现存在明显差异。详细的沉积岩相分析和地层对比表明,各剖面δ13C演化差异是由岩相变化导致的岩石地层发育差异引起的。泗溪剖面DOUNCE事件主体部分缺失与该剖面位于台内盆地斜坡环境,发育多层滑塌构造造成的地层缺失有关。研究结果表明在缺乏生物地层控制的埃迪卡拉系,δ13C同位素地层是揭示沉积相变化造成的岩石地层差异和地层对比的重要手段。     

湖北宜昌埃迪卡拉系陡山沱组下部无机碳同位素再研究：探寻碳酸盐岩碳同位素组成的原始海水信号

湖北宜昌地区埃迪卡拉系陡山沱组记录了多次显著的无机碳同位素(δ13Ccarb)波动事件,它们可以在华南乃至全球范围内进行广泛对比。然而,在一些特定剖面中,陡山沱组底部盖帽碳酸盐岩记录了δ13Ccarb极负值(＜30‰,VPDB),以及上覆陡山沱组二段底部地层中δ13Ccarb在正负值之间频繁波动的现象。一般认为,成岩作用中形成的碳酸盐矿物导致了这些分布不规律的δ13Ccarb波动,并对利用碳酸盐岩全岩无机碳同位素(δ13Cbulk)数据进行古海洋碳同位素组成恢复的可靠性造成了干扰。为了评估成岩作用对δ13Cbulk的影响,本文利用宜昌雾河地区埃迪卡拉系的一口钻井岩芯,对陡山沱组下部地层进行了详细的岩石学观察和碳同位素分析。研究结果表明,陡山沱组下部的碳酸盐岩中存在形成于成岩过程中的方解石矿物,而碳酸盐岩中的白云石组分并未遭受严重的后期成岩作用改造,白云石组分的碳同位素(δ13Cdolo)组成能够更加准确地反映沉积时的海水信息。为获得样品的δ13Cdolo信息,本研究首先将全岩粉末样品与30%磷酸反应2 h,去除其中的方解石组分,然后测试残余样品的碳同位素。实验结果显示,该方法可以有效去除岩石粉末中的方解石组分,最终获得的数据能够准确地反映δ13Cdolo特征。陡山沱组二段下部样品δ13Cdolo为连续稳定的正值,且明显高于δ13C bulk,δ13Cdolo 曲线更加真实地反映了新元古代冰期结束之后海洋碳同位素组成的变化特征。     

奥陶系无机碳同位素地层学综述北大核心CSCD

近四十年来,化学地层学,如碳同位素地层学,在古生界地层的划分与对比中获得了广泛的应用,特别是在不同岩相、生物相的地区间对比时发挥了极其重要的作用。目前,在欧洲大陆和美洲大陆均已获得了较为详细的奥陶系无机碳同位素数据,建立了较为可靠的区域和全球对比关系,并据此初步绘制出全球奥陶系δ13Ccarb标准化曲线,共识别出16个同位素事件,其中3个为负漂事件。近年来,在中国华南和塔里木地区也先后识别出个别重要的无机碳同位素事件,但总体来看,还需基于连续露头或钻井、高精度采样建立完整的无机碳同位素曲线,从而建立准确的区域和全球对比。碳同位素作为一种重要的地层对比手段,在奥陶系长时间尺度的区域和全球高精度地层对比中正逐渐发挥重要作用。同时,碳同位素记录在地质历史中生物与环境协同演化研究中也具有不可替代的意义。     

安徽巢湖地区下三叠统综合层序

印度阶一奥伦尼克阶界线的全球层型候选剖面之一位于安徽巢湖地区;巢湖地区的下三叠统也是国际上同期地层中生物地层序列最有代表性、多重地层学手段应用齐备、研究效果最好的地层序列之一。根据巢湖地区3条代表性下三叠统剖面的岩石地层、生物地层和碳同位素地层的最新研究成果归纳出本区早三叠世综合地层序列,作为区域地层对比研究的标准．巢湖的下三叠统明确包含8个牙形石带和6个菊石带。它们具有区域甚至全球对比意义;巢湖地区早三叠世碳同位素δ^13Ccarb的演变呈现2个显著的漂移周期,这种有特色的碳同位素漂移,不仅具有地层学价值,而且可能对于三叠纪初的生物复苏和生态系演变具有指导意义．在综合地层序列基础上,将3条剖面的古地磁学研究成果链接,形成了巢湖地区完整的早三叠世磁性地层序列,包括5个主要的正向极性带和5个反向极性带,这也是目前在本区乃至华南获得的最完整的早三叠世磁极性序列之一．这些为该区域乃至全球相关地层研究树立了一个基本格架。     

华南二叠系长兴阶灰岩的碳同位素地层对比

以浙江长兴煤山长兴阶层型剖面、江西上高七宝山剖面、陕西汉中梁山剖面为代表的华南长兴阶碳酸盐岩碳同位素地层,清楚地显示出长兴阶顶、底为碳同位素低值区,其中Ｐ－Ｔ界线附近的碳同位素出现强烈负异常事件。在长兴阶内部两次碳同位素低值异常区,将长兴阶碳同位素演化曲线由下至上明显分为３个旋回,其中长兴阶顶,也即Ｐ－Ｔ界线,碳同位素强烈负异常与生物绝灭事件有关,时间短,变化幅度大,是全球界线对比的重要标志。而其它碳同位素负漂移和由此构成的３个旋回,在华南可以追踪对比。上旋回与长兴阶上段煤山段相当;而中、下旋回则与下段葆青段相当,并将其两分。碳同位素地层对比表明江西上高地区长兴组的中、上部可能属长兴阶,而下部厚约９０ｍ的含Ｇａｌｏｗａｙｉｎｅｌａ灰岩可能属吴家坪晚期。     

藏南岗巴地区上白垩统海相碳酸盐岩碳稳定同位素研究

本文对藏南岗巴地区上白垩统海相碳酸盐岩的碳稳定同位素组成特征及变化趋势进行了研究，对比分析了藏南其它地区及欧洲同时代地层，认为岗巴地层的碳稳定同位素的记录很好地响应了白垩纪期间全球性的缺氧事件。通过对岗巴地区岩石地层学及区域环境的分析说明，全球性的海平面升降及板块运动造成了大洋溶解氧含量的波动是碳稳定同位素δ^13C值偏移的根本原因。     

塔里木盆地库车河剖面有机碳同位素地层学及三叠系—侏罗系界线

三叠纪—侏罗纪之交发生了地史上五次最大规模之一的生物灭绝事件、中大西洋大火成岩省喷发、泛大陆进一步裂解导致的中大西洋开启以及大气CO₂浓度急剧升高等。然而该时期中国各板块主要发育陆相沉积,其三叠系—侏罗系界线（TJB）很难与定义于海相地层的全球层型剖面和点（GSSP）进行精细对比。应用基于C3植物的碳同位素地层学,进行了两次独立地、系统地以高等植物木质部为研究对象的采样和测试,获得了可以指示同期大气CO₂的δ13C演化和进行全球等时对比的碳同位素地层曲线。并在植物大化石和孢粉的生物地层约束基础上,首次完成了库车河剖面与海相三叠纪末期生物大灭绝事件（ETE）底界和TJB的精细对比;推测与全球其他剖面ETE等时的地层界线位于38层底部附近,与TJB的GSSP等时地层界线位于41层底部附近。海相与陆相的ETE和TJB层位附近均出现了δ13C负偏,指示全球性的碳同位素的波动,推论该时期发生了全球规模的、地表圈层的碳储库扰动。     

黄土塬竖井剖面黄土-古土壤碳同位素记录特征

选取位于黄土高原中部西峰和洛川塬面中心地区,分别开挖一个竖井获得L2以来连续黄土-古土壤沉积序列的剖面,并对剖面样品的总有机碳、无机碳酸盐的碳同位素组成进行分析.结果显示黄土-古土壤的有机质碳同位素变化与前人对天然剖面的研究结果一致,同时也注意到黄土-古土壤序列有机碳δ813Corg与无机碳酸盐δ13Ccarb有相似的变化趋势,两者在统计学分析意义上均呈显著正相关关系,西峰塬和洛川塬的相关系数分别为r=0.615和r=0.314,a<0.01,该结果与以往对黄土高原塬面边缘天然露头剖面获得有机碳与总碳酸盐碳同位素呈反相关趋势的结论不一致.对于这种现象的初步解释可能是:(1)来自后期的改造作用:由于黄土沟谷出露的天然剖面多发生在雨水冲刷黄土塬面所切割形成的沟谷两侧,这样天然剖面处于一个开放或半开放的环境,其表层至某一深度受外界水热环境和气体交换影响黄土中的无机碳酸盐;(2)同时黄土-古土壤竖井剖面也可能受土壤CO2分压的影响造成土壤次生碳酸盐的形成而导致同位素变化趋势的复杂性;(3)采样点区域性的差异.结果表明,深入研究不同地区塬面竖井剖面黄土-古土壤碳同位素组成并与相应地区的天然剖面碳同位素组成进行对比,将有助于更准确地理解黄土-古土壤碳同位素所记录的古植被和古气候变化历史.     

安徽石台上奥陶统稳定碳同位素地层研究及其意义北大核心CSCD

华南奥陶纪地层发育连续,出露广泛,是开展相关地层学研究的理想地区。对皖南池州石台地区上奥陶统大田坝组、宝塔组及汤头组开展了详细的稳定碳同位素地层学研究,研究表明碳同位素曲线在宝塔组中下部显示一次明显的正漂移。根据前人关于该地区宝塔组的牙形类生物地层学研究结果,本碳同位素漂移事件应为GICE(Guttenberg Isotope Carbon Excursion)事件。基于碳同位素变化趋势与华南及全球其他地区进行对比,完善了华南扬子区奥陶系GICE的记录,进一步证实这次碳同位素漂移事件具有较好的区域和全球对比意义。     

三峡地区岩家河埃迪卡拉系-寒武系界线剖面碳同位素地层学研究

湖北宜昌三峡地区埃迪卡拉系一寒武系界线位置尚存争议,跨越这一界线的岩家河组地层的分段工作也缺乏统一的意见。对岩家河剖面开展岩相学和碳同位素地层学研究,揭示其碳同位素演化可与扬子板块内滇东北老林剖面和肖滩剖面对比,即自下而上在该界线附近存在一个大的δ13C负漂移、一个稍小的δ13C负漂移和一个大的δ13C正漂移。结合该剖...     

安徽石台上奥陶统稳定碳同位素地层研究及其意义

华南奥陶纪地层发育连续,出露广泛,是开展相关地层学研究的理想地区。对皖南池州石台地区上奥陶统大田坝组、宝塔组及汤头组开展了详细的稳定碳同位素地层学研究,研究表明碳同位素曲线在宝塔组中下部显示一次明显的正漂移。根据前人关于该地区宝塔组的牙形类生物地层学研究结果,本碳同位素漂移事件应为GICE(Guttenberg Isotope Carbon Excursion)事件。基于碳同位素变化趋势与华南及全球其他地区进行对比,完善了华南扬子区奥陶系GICE的记录,进一步证实这次碳同位素漂移事件具有较好的区域和全球对比意义。     

贵州瓮安陡山沱组剖面碳同位素生物地球化学研究

在对扬子地台贵州瓮安陡山沱组剖面干酪根碳同住素组成进行分析后发现其变化显示了一定的规律性。碳同住素规律变化反映了最初的沉积信息,特别是有机质埋藏量的变化。获得的陡山沱期沉积岩中碳同位素组成研究结果初步反映了震旦一寒武交变期沉积环境的面貌;碳同位素组成变化规律可以用于反映扬子地台沉积层序和世界同期地层全球碳循环的对比和参考。为扬子区陡山沱期环境变化和生物演化提供了证据。δ^13Cker值在-32．3‰和-24．5‰(PDB)间漂移与δ^13Ccarb值在-4．9‰和3．6‰(PDB)间的变化,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△δorg-carb值沿剖面不断变化,是由于沉积有机质中有促进发酵功能的细菌数量比例变化所致。     

鄂西北竹溪地区志留系竹溪组

志留系竹溪组主要由黄绿色、浅灰色泥岩、泥质板岩组成,夹有生屑灰岩及礁灰岩,主要分布在湖北竹溪、陕西平利一带。自建立以来,其地质时代一直存在争议。在竹溪县城北新胜剖面竹溪组采集了腕足类、三叶虫、珊瑚以及牙形类等化石,各类化石组合均显示竹溪组中下部地层的地质时代为志留纪兰多维列世特列奇中、晚期。同时开展了稳定碳同位素地层学研究,在竹溪组顶部礁灰岩段可见一个较为显著的碳同位素漂移事件,漂移幅度达+4.5‰,碳同位素峰值可达6‰。然而,因顶部灰岩缺乏有效的化石证据,其精确时代及其全球对比意义尚待今后开展进一步的研究工作。     

浙江煤山二叠-三叠系界线剖面有机和无机碳同位素变化与古环境

浙江长兴煤山 D剖面 196个碳酸盐岩样品无机和有机碳同位素δ13Ccarb和δ13Corg变化趋势表明,煤山地区晚二叠世末为比较封闭的局限海沉积环境,早三叠世初期经局限和开阔海环境交替出现渐变为海水循环良好的广海沉积环境.长兴期的海进作用使海洋初始生产率升高,可能是引起长兴组葆青段碳同位素变重的主要原因;海洋 CO2浓度增高可能是长兴组煤山段δ13Corg出现负漂移的原因.二叠纪末期全球性海平面下降以及火山作用可能是使生态系统崩溃、引起二叠-三叠系 (P- T)界线附近生物绝灭的外部原因,也是使海洋中 12C输入量增加导致过渡层碳同位素变轻的主要原因.二叠纪晚期生物绝灭经历了由渐变到突变的过程.δ13Corg在生物绝灭后才出现大幅度负漂移,可能是由于营光合作用的浮游植物不一定因海洋缺氧以及其他生物的绝灭而停止生长,当海水酸度超过浮游生物忍耐限度时,才导致浮游生物大量死亡.殷坑组δ13Corg和δ13Ccarb呈上升趋势,说明经历过 P- T生物大绝灭后,早三叠世海洋生产率逐渐升高,生物开始复苏.     

贵州瓮安地区上震旦统碳同位素特征

贵州瓮安磷矿上震旦统碳同位素组成显示，δ１３Ｃ值在垂向地层序列中的变化有明显的规律性。陡山沱组底部白云岩δ１３Ｃ为负值，向上碳同位素值发生显著正飘移，然后，除在陡山沱组中部δ１３Ｃ值有所下降外，δ１３Ｃ值基本上保持在＋２‰左右，一直持续到灯影组。瓮安地区上震旦统碳同位素剖面表现出与湖北峡东及世界其它地区同期碳同位素剖面极大的相似性，显示它们反映了末元古代海水碳同位素值的长期变化趋势。     

湖南永顺地区寒武系SPICE事件及其地层对比意义

提要：对采自斜坡相区寒武系湖南永顺王村剖面的38件碳氧稳定同位素样品测试分析和研究显示,在该剖面存在一个碳稳定同位素的异常事件——SPICE事件。该事件碳稳定同位素具有明显的正漂移,其值从花桥组顶部的0.69‰逐渐增加,至车夫组中部达到峰值3.05‰,其后,其值逐渐减小,大致在比条组中部达到最低0.67‰。该事件的成因不但和上升流、有机质快速埋藏等有关,还叠加了碳酸盐岩风化作用的因素;鉴于该事件具有广泛的可比性,在地层划分对比中,特别是在局限台地相地层划分对比中具有重要意义。     

渝东地区寒武系龙王庙组高分辨率碳酸盐岩碳同位素记录及其古海洋学意义

早寒武世中―晚期是生命演化史上的重要节点。渝东地区寒武系龙王庙组海相碳酸盐岩地层记录了当时海水的碳同位素变化。在确保碳同位素组成有效保留海水原始信息基础上,分析发现龙王庙组61个碳酸盐岩样品的δ~(13)CV-PDB值分布在+2.7‰~-4.3‰之间;碳同位素变化曲线大体上呈先降低、后升高的变化趋势;地层中―下部δ~(13)C值波动幅度大,正、负漂移事件频发,出现可全球对比的幅度约为4‰的正漂移与幅度约为5‰的负漂移事件;地层上部δ~(13)C值具小幅波动,总体正偏。龙王庙组碳酸盐岩的碳同位素特征,受控于海平面变化、风暴沉积、生物演化引起的海洋生产力变化。龙王庙组沉积的早―中期,海平面变化频繁,陆源碎屑注入量波动性增大,风暴沉积发育,海洋环境的稳定性较差,生物种属数量逐渐降低,导致海洋原始生产力下降及碳同位素组成的频繁波动与多次负漂移事件。龙王庙组沉积的中―晚期,海平面长期缓慢上升,风暴沉积发育程度低,海洋环境趋于稳定,生物多样性增强,海洋原始生产力增大,使得碳同位素组成分布较为稳定,多表现为正值。渝东地区龙王庙组碳酸盐岩中δ~(13)C的急速负漂移可能归因于较浅水体、较充足陆源碎屑注入背景下的风暴沉积。