Alkane Biomarkers in Permian—Triassic Boundary Strata at Meishan Section, Changxing, Zhejiang Province

Meishan Section D in Changxing County, Zhejiang Province, China has been selected as the global stratotype of the Permian-Triassic boundary and various studies hav been done at the boundary but the gas chromatographic-mass spectrographic analysis of alkane biomarkers has not been investigated. This paper presents of results of a study of the biomarkers analyzed in a series of samples across the permian-Triassic boundary at both Meishan Section A and Section D. The results show that the overall concentration of alkane biomarkers in the Permian-Triassic boundary strata is high in Bed 26 while it is low in Bed 27. A variety of biomarker parameters demonstrate that the main sources of organic matter in the sediment are algae and bacteria and that the depositional enviroment varied from weakly oxidizing to reducing during the studied interval.     

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。     

Sulfur Isotopes of Framboidal Pyrite in the Permian-Triassic Boundary Clay at Meishan Section

Pyrite framboids were found in the Permian-Triassic boundary at Meishan Section, while their sulfur isotopes were determined. The majority of framboids is less than 5 μm in diameter, with some large-sized framboids. Also, euhedral gypsums were observed in the boundary clay. The authors suppose that most of the pyrite framboids formed just below the redox boundary and stopped growing after entering the lower water column. The result indicates that it was probably lower dysoxia condition in the temporal ocean. Moreover, the authors also presume that some pyrite was oxidated to sulfates accompanying the fluctuation of redox condition, which would probably be the origin of the negative sulfur isotopes of gypsum and CAS reported before. In addition, sulfur isotope of framboidal pyrite suggests that sulfur is originated from bacterial sulfate reduction in anoxic condition. Therefore, this study confirms that the ocean was widely anoxic during the Permian-Triassic transitional period. However, the redox condition in temporal ocean was probably not stable, with short-term fluctuations.     

中国煤山剖面二叠／三叠系事件界线地层中石膏的负硫同位素异常

中国煤山剖面二叠系／三叠系(P／T)事件界线地层以赋存白粘土和黑粘土著称。本文采用六氟化硫方法经质谱测定发现，白粘土中的自形晶石膏、白粘土中的全溶提取石膏和黑粘土中的全溶提取石膏，其s同位素均呈显著负值：δ^34Sv-CDT均值依次为一9．2‰、-10．7‰和～15．6‰；δ^33Sv-CDT均值依次为-4．6‰、-5．5‰和-8．2‰。P／T事件界线地层中硫酸盐(石膏)s同位素如此极端负异常在煤山剖面尚属首次发现；在其他P/T剖面乃至在与生物灭绝议题相关的全球其他重要地层界线剖面，迄今也未见类似报道。本文还测定出与白粘土密切相关并紧邻的似黄铁矿的铁硫化物(FeS)，其S同位素的δ^34Sv-CDT均值为 1．3‰和δ^33Sv-CDT均值为 0．7‰，且研究中未见任何生物或有机成因黄铁矿痕迹。这在相当大的程度上排除了这里的极轻硫石膏的生物或有机次生来源的可能性。因此，本文揭示的显著负硫同位素石膏很可能在自然界中也是罕见的，值得进一步积累数据和深入研究。另一方面，煤山剖面P／T事件界线层原本富含石膏，其极轻硫同位素特征的发现很可能成为一个重要突破口，有利于从新的角度认识和探索P／T转折期的灾变与环境变化。     

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.     

Determination of Fullerenes (C_(60)/C_(70)) from the Permian-Triassic Boundary in the Meishan Section of South China

Fullerenes (C60/C70), clays and rocks near the Permian-Triassic (P/T) boundary in the Meishan section of South China are explored by means of comprehensive analytical techniques, including ultrasonic extraction with column purification, high-performance liquid chromatography (HPLC) and matrix assisted laser desorption/ionization time-of-flight mass spectrometry (MALDI TOF MS). The study confirms the existence of fullerenes toward the P/T event boundary and their absence in clays and limestones beyond the boundary. In particular, the white clay, known as the event boundary, contains fullerenes of 0.33 ppb, while the red material, as the first lamina fill of goethite and gypsum on the base of the white clay, contains fullerenes of 1.23 ppb, and the last lamina of 2.50 ppb. Significantly, distinct enrichment of fullerenes is coincident with the disappearance of fossil records of marine species (94%) just at the base of the white clay,implying that geological fullerenes would be one of temporal remnants led by the P/T catastrophic event. This work strongly supports that fullerenes would be one of significant records of the P/T catastrophic event but their origin remains to be studied further.     

Analyses of Sequence Stratigraphy and Environments across Permian—Triassic Boundary in Liaotian, Northwestern Jiangxi Province

Based on the study of lithology, sedimentology and paleontology at the Permian-Triassic boundary in Liaotian, Northwestern Jiangxi Province, the sequence stratigraphy and depositional environments across the boundary are reconstructed. The top part of the Upper Permian Changxing Formation is composed of very thick-bedded ligh-colored dolomitic limestone formed in high deposition rate on carbonate ramp,which indacates a transgression systems tract (TST). The Lower Triassic Qinglong Formation shows continuous deposition with the underlying Upper Permian. The lower member of Qinglong Formation consists of calcareous shale, shelly limestome and dolomitic limestone with abundant bivalves (Claraia sp.) and trace fossills (Chondrites). The calcareous shale at the bottom of Lower Triassic indicates a calm deep water environment to form the condensed section (CS). The shelly limestome and dolomitic limeston with shell fossils, intraclast, algal ooide show clean but turbulent environment of carbonate ramp, which produce the deposition of highstand systems tract (TST).     

A Review on the Global Stratotype Section and Point of the Permian-Triassic Boundary

1 Introduction The Global Stratotype Section and Point (GSSP) of the Permian-Triassic Boundary (PTB) has been ratified by IUGS in 2001 (Yin et al., 2001). It is defined at the base of the Hindeodus parvus horizon, i.e. the base of Bed 27c of Meishan Section D, Changxing County, Zhejiang Province, South China. The PTB is important because it is not only an erathem boundary but also a great turning point of geological history symbolized by profound global changes and the strongest …     

滇黔地区陆相二叠系—三叠系界线附近粘土岩中发现微球粒

在滇东黔西地区的几条陆相二叠系-三叠系界线地层剖面研究中，二叠系-三叠系界线附近普遍存在1-2层非正常事件成因的粘土岩，并在粘土岩中发现了大量微球粒，依据化学成分，这些微球粒可分为硅质和钡质两类，笔者认为这种含微球粒的粘土岩成因很可能是，陨石撞地球诱发大规模火山爆发，其产物又经历正常喾作用并有非火山和撞击的正常沉积物混入，这些奇异的球粒，可能就是撞击的产物之一。     

徐州土壤多环芳烃的环境地球化学迁移特征

选择江苏徐州黄棕壤进行不同深度层位多环芳烃含量的定量分析,研究并探讨了多环芳烃在土壤深度剖面中的地球化学迁移特征。研究结果显示,多环芳烃在徐州土壤剖面中主要集中在地表0~20 cm内。其中低环多环芳烃化合物的迁移能力较强,4~6环等高环化合物相对较难迁移,主要残留于地表生态系统环境中。     

浙江煤山P/T之交碳同位素对有机碳埋藏的指示意义

根据碳酸盐碳同位素和有机(干酪根) 碳同位素记录, 结合碳循环模式, 计算得到了浙江煤山全球二叠系-三叠系界线层型剖面第23-40层的有机碳埋藏分数f_org.在第23-24层和第27-29层下部出现f_org的两个高峰值, 与绿硫细菌反映的两个缺氧环境条件相对应.在第25-26层和第32-34层出现两个f_org低谷值, 与2-甲基藿烷指示的两次蓝细菌繁盛(第26层和第29层上部到第34层) 基本吻合.这些结果反映了f_org与埋藏时的氧化还原条件密切相关.f_org与总有机碳含量TOC的关系比较复杂, 一些TOC较高的层位(如第26层) f_org却较低, 而一些TOC较低的层位(如第27层) f_org却较高, 反映了原始生产力对TOC的重要贡献.根据原始生产力和f_org得到的原始有机埋藏量, 可以校正现今测得的残余TOC.本次研究结果说明, 同步有机-无机碳同位素分析, 在建立一定碳循环模型的基础上, 计算有机碳埋藏分数, 可有效指示有机质埋藏状态, 进而为建立生物-环境-有机碳埋藏的耦合关系模型提供基础.      

重庆二叠—三叠系界线地层的干裂缝和侵蚀面及其意义

剖面研究揭示,重庆老龙洞地区二叠系—三叠系界线上下地层中发育厚约3 m的微生物岩。该微生物岩的上部发育树枝状构造,下部具斑点状构造,因此被明显的分为上下两部分;其上部岩层顶面发育有侵蚀面,下部岩层顶面发育干裂缝。根据微生物岩上下岩层的沉积相分析和相关资料的对比研究表明,研究区在二叠纪—三叠纪之交,经历了暴露和侵蚀过程。研究结果为深入探讨这一重要地质时期的海平面变化提供了新的资料。     

河床含水系统对单环芳烃净化特征室内模拟

为了模拟长期排污河流中单环芳烃在地表水-地下水系统迁移转化规律以及不同含水介质和水动力条件对单环芳烃的净化特征, 室内土柱实验采用3种有代表性的天然砂土为研究对象, 以生活污水模拟纳污河流, 实验历时5个月.单环芳烃的自然净化作用主要发生在河床底下0.4m内, 垂直向下单环芳烃各组分浓度呈由高到低的分布特征; 粗砂对苯、甲苯和单环芳烃总量(TBETX) 总净化率分别为32.06%、21.39%和27.13%;中砂1分别为76.26%、81.40%、87.99%;中砂2分别为68.94%、74.41%、81.69%, 这表明, 河流污染初期河床底含水介质完全饱水, 含水介质颗粒尺寸越大, 对单环芳烃的净化率就越低, 单环芳烃容易迁移进入地下水中; 随着时间的延长, 河床底部淤泥层不断增加, 砂层中的水流处于非饱和状态, 淤泥层和含水介质系统对单环芳烃的净化能力较饱水流时大, 单环芳烃不容易迁移进入地下水.      

南黄海中部海水中多环芳烃的分布特征

2007年9月进行了2007南黄海海洋环境调查,并采集各个调查站位的表层、中层、底层海水及表层沉积物。利用液-液萃取法对采集到的样品进行前处理,并用气相色谱-质谱法检测海水中的多环芳烃。结果显示,监测站位中表层海水中总多环芳烃的含量范围是15.76~233.39ng/L,南黄海中部海水中多环芳烃的组成以2环的萘为优势组分;各种多环芳烃的含量与国际生物学组织或国家制定的评价水生生物暴露于水体的安全食用标准相比虽未超标,但个别组分如荧蒽的含量已达到生态毒理评价标准。     

大贵州滩二叠系-三叠系界线附近锶同位素组成特征

位于贵州南部的“大贵州滩”上,二叠系—三叠系界线附近地层为一套连续的发育完整的碳酸盐岩。二叠系顶部主要为厚层生物屑泥粒灰岩,而三叠系底部则主要为钙质微生物骨架灰岩及厚层粒泥灰岩。穿过二叠系—三叠系界线的取样累计厚度81m,二叠系和三叠系大致各占一半的厚度,共取样品91件,n(87Sr)/n(86Sr)值变化在0.707269～0.707409之间,平均为0.707327,低于现代海水的锶同位素比值的平均值（0.7090737）。锶同位素比值变化曲线表明从晚二叠世末期到早三叠世初期,同位素比值虽小幅度的起伏波动频繁,但总体上没有明显变化,三叠系底部的平均值（0.707330）略高于二叠系顶部的平均值（0.707323）。大贵州滩晚二叠世末至早三叠世初锶同位素组成的总体演化趋势与扬子台地及世界其它地方同时期的锶同位素组成的演化趋势（呈急剧的上升）不同,造成这种状况的原因可能是在全球事件控制的大背景下,由于大贵州滩特殊的环境条件,陆源物质对其影响小,导致了壳源锶对锶同位素组成的制约作用减弱,因而锶同位素组成未发生明显变化。     

油气化探样品前处理条件对稠环芳烃测定结果的影响

在油气化探工作中,稠环芳烃含量对区域油气异常有着重要的指示作用。对于稠环芳烃的测定,诸多前处理条件对稠环芳烃的提取效率有显著的影响。本文研究了油气化探样品振荡提取法的多种前处理条件(提取溶剂、样品粒径、振荡时间和静置时间、提取温度)对荧光强度测定结果的影响。实验结果表明,提取溶剂不同,测定结果存在较大差异,各提取溶剂的提取效率大小依次为:二氯甲烷正己烷乙酸乙酯石油醚。综合考虑溶剂背景值对测定结果的影响,选择以正己烷为提取溶剂进行条件实验。在研究的粒径范围内,荧光强度随样品粒径的减小而增大,但粒径过小荧光强度反而降低,粒径在0.125~0.090 mm之间的样品荧光强度最高;荧光强度随着振荡时间和静置时间的增加而增强,其中静置时间的影响较大,静置9 h后荧光强度提高不显著;振荡时间的影响相对较小,振荡20 min后提取效率提高不显著;提取温度对荧光强度的影响最为显著,在相同条件下,提取温度越高荧光强度越大,且提取温度是影响稠环芳烃测定结果重现性的关键因素。油气化探样品前处理的最优化条件为:采用粒径在0.090~0.177 mm之间的样品,以色谱纯正己烷为溶剂,提取温度25℃,振荡时间20 min,静置时间12 h。     

多环芳烃在水稻籽粒中的分布及其与环境介质含量的关系

介绍了江西南昌某郊区采集的成熟期(2008年9月)和收割期(2008年10月)的水稻籽粒中多环芳烃(PAHs)的富集情况,并与同时期的环境介质(土壤、空气气相以及颗粒物)中多环芳烃的含量及分布情况作了相关性分析。结果表明,研究区水稻籽粒中16种多环芳烃(∑PAHs)总量平均为(74.8±13.6)ng/g,水稻土壤中∑PAHs含量平均为(203.7±14.3)ng/g,空气气相样品中∑PAHs含量平均为68.25 ng/m3,以3环和4环多环芳烃为优势化合物;颗粒物样品中∑PAHs含量平均为42.28 ng/m3,以4环、5环和6环多环芳烃为优势化合物。各介质多环芳烃含量在国内同类地区中均位于中等偏下水平。将多环芳烃在水稻籽粒和各个介质之间的生物富集系数与化合物的辛醇分配系数KOC、KOA作对数变换后比较,发现水稻籽粒中多环芳烃的分布与水稻土和空气颗粒物中的多环芳烃没有太大关系;而与空气气相中的多环芳烃关系较明显,证实了前人得到的气相化合物对植物体内化合物的分配起着主要贡献的研究结论。