全球寒武-奥陶系界线划分对比的标志和纽带——中国北方小阳桥剖面的启示

根据对中国小阳桥剖面高精度生物、层序、化学和磁性地层学综合研究的新成果及其与绿岬全球界线层型剖面(GSSP)的详细对比,进一步厘定了加拿大绿岬“金钉子”剖面所定义的奥陶系底界划分与对比的标志,并指出:(1)与所定义的全球标准奥陶系底界相当的界线位于小阳桥剖面块状叠层石灰岩之上19.9 m处的薄层纹层灰岩中(BD-24层的底部),即Cordylodus intermedius牙形石带的上部,其上1 m则出现世界上最早的浮游笔石Rhabdinopora proparabola,其上1.5 m则是牙形石Cordylodus lindstromi的首现层位;(2)所定义的奥陶系底界位于两次全球海平面升降事件(全球巴萨尔屋(Basal House)低位和弓头虫(Acerocare)低位事件)之间;(3)奥陶纪初期最大的δ_(13)C_(carb)同位素正偏移出现在Rhabdinopora parabola笔石带的底部;(4)Cordylodus intermedius牙形石生物带内记录的、被称之为Hirsutodontus simplex峰(=HSS,简单多刺牙形石峰)的显著δ_(13)C_(carb)碳同位素正偏移和稀土元素(REE)异常,均位于这两个剖面寒武-奥陶系界线之下。以上所有这些事件记录均可作为全球不同大陆和相区识别与划分对比寒武系-奥陶系界线的标志。

全球奥陶系底界的“金钉子”问题及我国特马豆克阶(Tremadocian)的划分与对比

对全球寒武系与奥陶系界线层型剖面和点位(GSSP)——西纽芬兰绿岬(Green Point)剖面和我国吉林白山(原浑江)大阳岔小洋桥原全球寒武系与奥陶系界线候选剖面的对比研究表明,绿岬"金钉子"剖面所指定的界线生物标志——波动古大西洋牙形石(Iapetognathus fluctivagus)并不存在于所指定的界线生物层和点位上,而且在分布和分类上是均存在争议的物种,更遗憾的是,所展示的大部分牙形石和笔石标本图片以及碳氧同位素异常数据也并非来自该"金钉子"剖面,因而完全违背了选择金钉子剖面的原则和要求,有必要进行重新的评估。小洋桥寒武系与奥陶系界线剖面交通方便、环境优美,寒武系与奥陶系界线地层系由一套深水且未变质的黑色、黄绿色页岩与灰色薄层瘤状灰岩所构成的韵律沉积组成,并保存了完整的具有广泛代表性牙形石和笔石序列,在详细研究的34 m界线间隔中,自下而上保存了完整的Cambrostodus、Codylodus proavus、C.intermedius、C.lindstromi和C.angulatus等5牙形石生物带,在C.intermedius带上部至C.angulatus带之间,还依次出现3层笔石,归属于重新厘定的Rhabdinopora parabola和Anisograptus matanensis等2个笔石带,此外还有大量三叶虫和介形类化石共生,结合高精度同位素地球化学的研究,笔者等建议,以全球广泛分布的牙形石C.intermedius的首现,取代Iapetognathus fluctivagus,作为寒武系与奥陶系界线划分对比的标志,其层位与原来所指定的界线层几乎一致或接近,界线之上所记录的最大碳同位素异常和首次出现的最早的浮游正笔石——R.parabola(含R.praeparabola),可作为该界线划分的辅助标志。