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。     

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。     

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     

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。     

中国非海相二叠—三叠系界线层型剖面研究

吉木萨尔三台大龙口剖面已被推荐为国际非海相二叠─三叠系界线层型侯选剖面。该剖面是世界上研究非海相二叠─三叠系界线最理想的剖面之一，也是我国非海相二叠─三叠系界线研究程度最高的剖面。准噶尔南缘上二叠统─下三叠统统称仓房沟群，下分5个组（自下而上）：泉子街组、梧桐沟组、锅底坑组、韭菜园组、烧房沟组，除烧房沟组与下伏韭菜园组间有显著冲刷面外，各组间均为整合接触关系。仓房沟群中生物化石丰富，可以划分出植物、孢粉、双壳类、叶肢介、介形虫、脊椎动物等不同的生物组合，尤其重要的是在锅底坑组上部发育晚三叠世与早三叠世生物混生的过渡层。这个过渡层揭示了生物演变的连续性，即脊椎动物Jimusaria与Lystrosaurus共生，孢粉Lueckisporitesvirkkiae与Lundbladisporawatangensis共生，以及二叠纪型的植物、双壳、介形虫与三叠纪型的叶肢介之间的混生。即在这个过渡层中既含晚二叠世型的孑遗分子，也含早三叠世型的新生分子，因而可以确定二叠系与三叠系界线就在锅底坑组内，置于大龙口背斜南翼剖面第36层，北翼剖面第34层之底，即在锅底坑组与韭菜园组传统岩组界线之下约50m（北翼）～60m（南翼）处。古地磁反映的正负极性与生物地层界线基本一致。     

富勒烯在煤山剖面二叠-三叠系事件界线层中的分布研究

运用化学分离、液相色谱和基体辅助飞行时间质谱等综合方法 ,确定了煤山剖面的富勒烯不仅存在于二叠 -三叠系(P/T)事件界线白粘土中 ,更相对富集在此白粘土底部的微层中 ,相反 ,在 P/T界线附近的其他地层包括其他粘土层中均未检测到富勒烯。富勒烯在白粘土底部微层中相对富集的事实与最近获得的碳酸盐碳同位素最大负异常和生物消失最突然和最严重的位置均指向煤山剖面该白粘土底部与下层灰岩交界处的现象一致 ,表明富勒烯与 P/T灾变事件相关规律值得进一步深入研究。本文结果同时证实了曾多有争议的 Becker等人关于煤山剖面 P/T事件界线…     

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.     

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     

福建雁石二叠—三叠系界线地层及动物群

雁石二叠—三叠系界线地层及动物群可作为碎屑岩沉积区的代表性剖面来研究。首次发现和研究了本剖面的粘土岩层,鉴定为伊利石—蒙脱石粘土岩,它能和广布华南的界线粘土岩层对比,并与当时的火山活动有关。界线附近较丰富的动物群的采集及地球化学特征的测试,提高了界级划分精度,揭示生物更替规律,证明两系之间为整合的接触关系。     

湖北黄石、浙江长兴煤山二叠-三叠系界线处火山物质及粘土岩成因探讨

本文对湖北黄石、浙江长兴煤山剖面二叠-三叠系界线附近粘土岩层作了碎屑物的分析和测试,并计算了它们的百分含量。与火山活动有关的碎屑主要有石英(其中含六方双锥状的β石英)、锆石、磷灰石、玻璃圆球、铁质圆球及火山灰等。有些样品中还有电气石、石榴石及锐钛矿等。笔者认为粘土岩层的成因是火山物质在海水中沉积蚀变而成。火山喷出口不在工作区内,生物绝灭的主要原因不是火山活动引起的。     

浙江省长兴县煤山剖面二叠系-三叠系界线层序的沉积微相特征及层序地层划分

通过对浙江煤山剖面二叠系-三叠系界线层序新鲜露头的仔细研究后发现,长兴组顶部岩层(层22—层24)主要由3种微相构成:生物碎屑粒泥灰岩、富有机质生屑泥粒灰岩和含生屑或生屑质高有机质泥状灰岩—粒泥灰岩,其间夹有少量硅质骨针灰岩薄层或条带。殷坑组底部泥岩段(层30—层37)也主要由三种基本微相组成:灰绿色白云质泥岩、黑色白云质泥岩和灰白色瘤状白云质灰岩,其间夹有5层灰绿色火山灰层。界线附近的层25—层29的岩性及生物变化较为独特和复杂,属于以上两者的过渡部分。根据沉积微相组合特征和生物面貌纵向上的变化特征,将界线层序归为斜坡上部、斜坡下部和盆地环境3个沉积相带,并组成一个跨越界线的三级层序,层序底界位于层22中部(层22-11底面)。     

浙江煤山D剖面二叠系长兴组高精度岩石地层

基于对浙江煤山D剖面长兴组到下三叠统殷坑组岩石地层单元高精度的测量,选择了Yinetal.(1996)、盛金章等(1987)和赵金科等(1981)的地层资料,对比并修订了早期地层资料中的误差。重点标注了该剖面特殊岩性段,如黏土岩、碳酸盐化流纹质凝灰岩的产出层位,详尽描述了二叠系-三叠系界线附近的微观岩石地层特征,认为Y24e层顶部至Y27层为存在高度凝缩沉积或者沉积缺失的层段。这些高精度岩石地层材料将进一步推动二叠纪-三叠纪过渡期生物灭绝事件的后层型研究。     

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。