陕西渭北二叠纪-三叠纪之交叶肢介化石及其地层对比

陆相二叠纪-三叠纪地层划分与对比对全面认识该时期全球性重大生物与环境突变事件具有重要意义,也是当前国际古生物学与地层学研究的重点和难点.选择陕西渭北为重点研究区域,通过对该地区石川河剖面和后周公庙剖面的叶肢介化石进行系统的分类学研究,恢复了叶肢介化石的面貌和组合特征,从而利用叶肢介化石组合来进行该地区二叠纪-三叠纪之交的生物地层划分和对比.其中,石川河剖面共产出叶肢介化石4属8种,后周公庙剖面共产出叶肢介化石2属3种.据此,该地区二叠纪-三叠纪之交的叶肢介化石由老到新可划分为3个组合,分别是晚二叠世晚期的Pseudestheria minuta-Pseudestheria xinjiangensis组合,二叠纪-三叠纪过渡期的Euestheria gutta-Palaeolimnadiopsis vilujensis组合和早三叠世早期的Magniestheria subcircularis-Cornia germari组合,并且通过这些叶肢介化石组合可以大致建立不同沉积区之间的生物地层对比关系.另外,两条剖面上都存在叶肢介化石与海相化石同层产出的现象,认为通过研究陕西渭北地区由于多期次海泛事件所导致的海、陆混合生物群,有望建立二叠纪-三叠纪之交该地区与海相地层的生物地层对比关系.      

二叠纪-三叠纪之交生物大灭绝与残存

当今人类正在面临大气二氧化碳浓度升高、全球变暖、海洋酸化等一系列气候环境问题,有科学家提出这可能导致第6次生物大灭绝.类似的灾难事件在地质历史上多次发生,因此以史为鉴、以古示今才能更好地认识、应对和解决这些问题.显生宙最大的一次生物灭绝事件发生在2.52亿年前的二叠纪-三叠纪之交,超过90%的海洋物种永久消失.此次生物灭绝的过程和原因一直是科学家关注和致力解决的关键科学问题之一.近年来的研究表明当前人类面临的这些极端的气候环境事件在2.52亿年前也都有发生,而且更为严重.本文重点围绕近年来有关二叠纪-三叠纪之交的生物和环境事件研究进展,结合化石和环境指标的地质记录以及生物与环境之间的相互作用关系,总结生物灭绝的过程和形式及相关环境因子的贡献,并探讨残存生物能够躲过这次灾难事件得以延续和发展的内在机制和外界原因.      

广西扶绥东攀剖面二叠纪—三叠纪之交古生产力演化

用不同地球化学替代指标(Al,Ba,Cu,Zn)对广西扶绥东攀剖面二叠纪—三叠纪之交古生产力进行估算表明:广西扶绥东攀剖面二叠纪—三叠纪之交的古生产力(0.31gC/m2d)与美国二叠纪含磷组黑色页岩的古生产力(1.40gC/m2d)、华南巢湖大隆组古生产力(1.48gC/m2d)相比总体偏低,且自下而上逐渐增大,可以分为4个演化阶段:波动期、衰退期、繁盛期和爆发期。生产力的演化与火山物质的注入有很好的相关性,火山作用可以促使初级生产力的繁盛。通过不同指标对比发现:生物成因Al受岩性影响比较大,陆源物质含量超过63%时不能用来指示古生产力的变化;Ba用作古生产力指标时受岩性影响不大,但在还原条件下易于流失而导致生物成因Ba(Baxs)值失真。Cu和Zn是相对稳定的古生产力估算替代指标。     

黔西滇东地区二叠纪-三叠纪之交有机碳同位素和生物地层对比

二叠纪-三叠纪之交海、陆相地层对比研究对陆相二叠系-三叠系界线的定义以及全面认识该全球性重大生物与环境突变事件具有重要意义,是当前国际古生物学与地层学研究的重点和难点.选择贵州六盘水仲河二叠系-三叠系界线剖面为研究对象,系统研究了该剖面的化石面貌和有机碳同位素演变特征.结合黔西滇东地区二叠纪-三叠纪之交良好的陆相、海陆过渡相和浅海碎屑岩相地层记录,初步搭建了海、陆相生物地层与有机碳同位素地层对比框架.值得关注的是,综合已有研究的陆相和海陆过渡相剖面植物有机碳同位素和海相剖面无机碳同位素数据,发现均存在相同的碳同位素演变特征,且与生物地层对比方案一致.据此,认为高分辨率的有机碳同位素化学地层是实现海-陆相地层对比的有效手段之一.      

华南二叠纪—三叠纪之交微生物岩的古地理背景及沉积微相特征

二叠纪末生物大灭绝后,在华南地区碳酸盐岩台地上普遍形成一套微生物岩。微生物岩所代表的是一种以蓝细菌和其他底栖生物为主体的独特的生态系。蓝细菌作为生产者是该生态系的基础,种类单调的小型腹足类和介形虫等广盐性多细胞生物和灾后残存的有孔虫则是该生态系中的主要消费者。根据所处的古地理位置不同,华南微生物岩的分布可分为3个主要地区,即上扬子地区、中下扬子地区及南盘江地区。上述3个地区微生物岩分别产出在生物礁顶、一般碳酸盐岩台地边缘和孤立碳酸盐岩台地环境,且不同地区微生物岩所在剖面的沉积序列也存在差异。根据不同地区微生物岩在宏观沉积构造和碳酸盐岩微相组合上的差异,可进一步划分为层纹状微生物岩、叠层石微生物岩、花斑状微生物岩、树枝状微生物岩及穹窿状微生物岩。不同微相类型的微生物岩在沉积水深、蓝细菌化石、底栖群落组合上仍存在差异,其中树枝状和穹窿状微生物岩沉积时所处水深最小,花斑状微生物岩和层纹状微生物岩沉积时所处水深可能相对较大。对不同地区微生物岩的研究为认识二叠纪末全球事件期间海洋环境的多样性和演化过程提供了重要的信息。     

湖北崇阳二叠纪—三叠纪之交生物灭绝和沉积微相演化

二叠纪—三叠纪之交,湖北崇阳地区处于浅水碳酸盐岩台地环境.二叠纪末的全球事件在该剖面的沉积微相和生物演化上均留下了清楚的记录.二叠纪末生物大灭绝之前,崇阳地区为典型的正常浅海台地环境,生物种类多样,数量丰富,主要生物化石有钙藻、有孔虫、腕足、棘皮类和海绵等.生物大灭绝之后,钙藻、(筳)类、棘皮类、海绵、绝大部分有孔虫开始消失,取而代之的是个体微小的腹足、介形虫和大量的蓝细菌化石.大灭绝界线之上,首先出现的是25 cm厚的纹层状的微生物岩,含较丰富的种类单调的有孔虫化石.之后逐渐相变为花斑状微生物岩和穹隆状微生物岩,厚度分别为6.4,2.3m.不同类型微生物岩在结构构造和生物组成上存在差别.微生物岩沉积结束之后,则相变为浅滩相鲕粒灰岩.共划分出3种沉积相,即开阔台地相、潮坪相和浅滩相.崇阳剖面的生物灭绝和沉积微相变化是二叠纪—三叠纪之交浅水台地环境生物与环境过程的典型代表,为认识二叠纪末浅海沉积相演化和全球事件提供了新材料.     

REE Geochemical Study of the Permian—Triassic Marine Sedimentary Environment in Guizhou Province

This paper deals with the REE geochemical characteristics of Permian-Triassic marine carbonate rocks in Guizhou Province.It is found that there are two broad categories of strati-graphic units in the region studied in accordance with their ΣREE contents and REE distribu-tion patterns: one is characterized by LREE enrichment and slight Ce depletion,with the REE distribution patterns similar to those of North American shales,and the other featrures relative HREE enrichment and relatively remarkable Ce depletion,with the REE distribution patterns close to those of pelagic sediments.In terms of their different ΣREE contents,five types of stratigraphic units can be distinguished.Incorporation of detrital minerals,REE complexing ca-pability,oxidation-reduction conditions of the media are the main factors affecting the REE com-position and REE distribution patterns of marine carbonate rocks in the region studied.In the light of REE geochemical characteristics of carbonate rocks,coupled with sedimentary facies analysis,this paper discusses the characteristics of the Permian-Triassic marine sedimentary environment in Guizhou Province and its evolutional rules.     

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).     

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。     

二叠纪-三叠纪之交的古海洋水化学条件变化证据--以贵州织金剖面为例

基于贵州织金剖面的二叠系-三叠系界线附近的岩石薄片鉴定及古生物化石识别,划分出了2种碳酸盐岩沉积相、2种亚相和5种微相;有机质碳同位素组成测试结果表明晚二叠世时期有机质的δ13C_org值（-27.7‰）向早三叠世时期的δ13C_org值（-28.3‰）逐渐偏负,反映了有机质类型由高等植物向低等微生物变化的过程;全岩的δ13C_rock值由晚二叠世（-24.2‰）向早三叠世（-20.9‰）变大,反映了二叠纪末期生物大灭绝事件造成了海洋生物的消失,进而引起12C在海洋中强烈富集;Fe-_HR/Fe-_T、Fe_py/Fe-_HR以及微量元素V/（V+Ni）与V/（V+Cr）比值大小,反映了二叠纪末期该区域的海水为氧化环境或弱还原环境,而三叠纪初期海水处于还原与铁化环境,在盆地内部没有发生硫化作用;V/Ni的值从晚二叠世的0.97~1.97向早三叠世的1.67~7.33明显变大,表明水体逐渐加深的过程,该结论与沉积微相变化相符;在生物演化上,从二叠纪末期的有孔虫-藻屑-三叶虫生物组合演变到三叠纪初期小型介壳-微生物组合,反映了该时期中国南方统一的两幕式生物灭绝与演化样式。     

湖北省蒲圻县(赤壁)幅1:50 000环境地质调查数据集

依托自然资源部中国地质调查局部署的"长江中游城市群咸宁-岳阳和南昌-怀化段高铁沿线1：50 000环境地质调查"项目,开展了蒲圻县幅1：50 000环境地质调查。本数据集采取水文地质调查、岩溶地面塌陷调查、水文地质钻探、水质测试分析等方法而形成。数据集包含73个泉水调查点、7个矿泉水测试分析结果、1个岩溶地面塌陷点、7个岩溶洞穴点、10个水文钻孔等5方面数据。其中泉水调查成果包括泉点的分布位置、野外水质检测指标、泉水成因等;矿泉水分析结果为针对区内泉点及水文钻孔所取水样进行室内测试,达到矿泉水标准的测试结果;岩溶地面塌陷数据主要包括岩溶地面塌陷的位置、塌陷坑特征、地质背景、塌陷后状态等信息;岩溶洞穴调查成果包括洞穴点的位置、洞穴发育特征、开发利用情况等信息;钻孔基本情况数据为钻孔位置信息、孔径、孔深等信息。数据集为赤壁市城镇规划建设,土地安全利用,优质地质资源开发提供重要的地质数据源支撑。     

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.     

鄂东南地区早三叠世风暴沉积序列及其环境意义

鄂东南地区下三叠统以海相碳酸盐岩为主,发育典型的风暴成因的竹叶状砾屑灰岩.风暴沉积构遣包括风暴侵蚀构造、风暴撕裂构造、风暴浪构造、风暴涡流构造及风暴期后快速沉积构造和放射状构造等.风暴沉积主要包括7种岩相类型:A为具块状层理的竹叶状砾屑灰岩;B为具递变层理的砾屑灰岩;C为具丘状、洼状交错层理和平行层理的砂屑灰岩;D为具平行层理的砂屑灰岩;E为具波痕交错层理的砂屑灰岩;F为具水平层理的粉屑灰岩;G为具块状或水平层理的泥状灰岩.它们组成4种典型的风暴沉积序列:风暴潮序列(序列1)、潮下带风暴流序列(序列2)、内陆棚风暴流序列(序列3)和外陆棚风暴浊流序列(序列4).鄂东南地区广泛发育的风暴沉积,说明三叠纪时期该地区处于低纬度带的潮坪-陆棚浅水沉积环境.     

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。     

湖北大峡口剖面下三叠统岩石学特征及沉积环境

湖北大峡口剖面下三叠统层位齐全,界线清楚,出露良好,沉积构造发育,是研究鄂西地区下三叠统的理想剖面。该区下三叠统自下至上可划分为大冶组和嘉陵江组,总厚度1 204.47m,是一套碳酸盐岩沉积,以石灰岩和白云岩为主。研究表明,早三叠识别出了开阔台地、局限台地、盆地、斜坡、浅滩等环境。沉积相的纵向演化为盆地-斜坡-台地,整体上是一个海平面下降、水体变浅的过程,期间偶有短暂的海平面上升的过程。在岩石特征、沉积环境分析的基础上建立了大峡口剖面下三叠统盆地-斜坡-开阔台地-浅滩-局限台地的沉积模式。