江西修水二叠纪-三叠纪界线地层海平面下降的岩石学证据

在江西修水四都镇东岭村发现了一个连续的、出露完好的二叠纪-三叠纪界线地层剖面。在剖面中有一段厚约2.1m 的地层具有指示海平面下降的岩石组构。这段地层的底部为红色的碳酸盐颗粒岩。红色是颗粒表面的红色铁染,成分为褐铁矿,是出露地表风化形成的。这层红色颗粒岩之上有约2.0 m 的去白云石化灰岩,其中保留了原来粉晶白云石的晶形。去白云石化作用是白云岩受淡水影响而发生的,指示海平面下降事件。这段地层之上是厚1m 的颗粒岩和灰泥岩,代表浅水潮下环境。其上是二叠系-三叠系的界线。这段地层之下的地层中生物丰富多样,并且有复(蜒)、钙藻等大绝灭前的生物。这段地层及其以上的地层中生物种类很少,(蜓)、钙藻等已经消失,表明集群绝灭事件开始于这段地层之下,生物大绝灭的发生与海平面下降事件的发生是基本同时的。由此认为,可能是海平面下降有关的环境剧变事件引发了二叠纪末的集群绝灭事件。

川东地区二叠纪-三叠纪界线地层地质与地球化学特征

PTB界线是地学界长期以来讨论最热烈、最前缘的科学问题和研究热点之一。以华蓥山涧水沟和重庆尖刀山2个PTB界线地层剖面为例,按生物演化过程和沉积相特征,将剖面中的PTB界线地层划分为生物富集层、生物绝灭层和生物萧条层3个生物演替层组,从中识别出生物地层PTB(B)界线和岩石地层PTB(R)界线2种性质的PTB界线,其中位于下部的PTB(B)界线以Hindeodus parvus牙形石首现为标志,上部的PTB(R)界线以古暴露面和暴露面两侧岩性、岩相突变的沉积超覆面为标志,两者相距约4.56 m,分别为3个生物演替层的组分界线。P—T之交发生的所有海平面下降、生物绝灭、火山喷发及晚二叠世晚期正常海向早三叠世早期文石海转化等复杂地质事件,都发生在此2个不同性质的PTB界线之间。Fe、Mn、Sr微量元素和C、O、Sr稳定同位素地球化学特征的规律性变化与相关控制因素,也都出现在此2个PTB界线之间,与PTB界线地层中所出现的各种复杂地质事件有良好的对应关系和沉积学响应特征。

陆生植物在二叠纪—三叠纪界线存在集群灭绝吗?

二叠纪—三叠纪界线(PTB)集群绝灭是显生宙以来海洋生物界发生的规模最大的一次灾变事件,但陆生植物在PTB是否存在集群绝灭却颇有争议。这个争议主要归咎于如何定义陆生植物的集群绝灭。通过考虑集群绝灭定义的4个基本特点(即量值、广度、幅度和时续),本文简要评述了陆生植物穿过PTB的多样性变化,认为它与海洋动物在二叠纪末的多样性变化可能是互相耦合的,这暗示着海洋和陆地生态系统在PTB都遭受了剧烈的扰动。陆生植物穿过PTB发生了全球性的古植代—中植代交替,经历了大的群落重组和新种的演化,这个过程持续了约25Ma。基于孢粉学资料,晚二叠世—早三叠世植物群的演变具有明显的连续性,陆生植物在PTB没有突然发生大规模的绝灭事件。在不同的植物地理区、气候带和保存条件下,陆生植物穿过PTB的多样性变化具有明显的选择性,总体上都显示了危机—残存—复苏的演化式样。基于化石数据库,冈瓦纳植物区和华夏植物区陆生植物属的多样性在PTB显著衰减;而安加拉植物区和欧美植物区,属的多样性在PTB稍许增加。陆生植物中存在的一次高绝灭率事件(中三叠世安尼期)稍微滞后于海洋无脊椎动物和陆生四足动物在PTB同时发生的集群绝灭,这暗示着陆生植物与动物界发生集群绝灭的根本原因及其响应方式可能不尽相同。作为宏体自养型初级生产者的陆生植物拥有更加多样化的地方特有性分子、生存对策和生境,在PTB可能对灾变事件具有更强的缓冲能力和生存能力。因此,笔者等建议在分析全球陆生植物多样性变化式样时,应该综合考虑植物区、气候带、化石采样和保存偏差因素以及大化石和微体化石的相互补充和印证,而基于有限的资料(例如来自一个植物地理区、一个或少数的产地和植物分类群(或分类等级)以及单凭植物大化石的研究)来论证陆生植物在PTB存在集群绝灭极有可能是不可靠的。笔者等倾向于认为陆生植物在PTB不存在全球性的、突然的、多种分类单元的集群绝灭。

我国南方二叠纪—三叠纪界线粘土岩的微量元素特征及其地层意义

我国南方广大地区(包括川、黔、桂、湘、赣、闽、浙、皖、鄂等省),在二叠纪和三叠纪的交替时期,广泛地沉积了一至数层蒙脱石—伊利石粘土岩。它们分布面积广、厚度薄(多不超过10cm)、十分稳定。而且顶、底界面都非常平整清晰、颗粒均细、成分单纯,其中未见有任何风化残余物质和生物化石痕迹。甚至在经过氢氟酸处理后,都没有发现孢子花粉、藻类和有机片颗粒。由于二叠纪和三叠纪交替时期,海洋无脊椎动物曾发生了非常突出的变化.

福建漳平岬顶二叠纪—三叠纪界线划分

漳平岬顶上二叠统罗坑组-下三叠统溪口组均为海相细碎屑沉积,界线附近地层沉积连续,未见间断,化石丰富,生物群演化特征明显。三叠纪新生分子自Claraia wangi-Eumorphotis multiformis组合带开始出现,其下晚二叠世晚期菊石相继消失,Crurithyris,Paracrurithyris等少数腕足类上延至三叠纪与Claraia混生,形成见跨代生物混生层。根据生物群演化,将漳平岬顶二叠纪-三叠纪界线置于Claraia wangi-Eumorphotis multiformis组合带之底,此界线与华南海相碎屑岩相区以Claraia类群之底划分的界线相当,与浙江长兴煤山以Hindeodus parvus标定的界线较为接近,亦可以对比。

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。

中国南部二叠、三叠纪“混生生物群”及二叠、三叠系界线

本文系统描述了中国南部二叠、三叠纪“混生生物群”。根据笔者的统计,目前巳经发现有“二叠纪型”分子36属53种与三叠纪菊石、双壳类、牙形剌共生。 笔者认为中国南部可以以牙形剌Anchignathodus parvus 的出现作为三叠系的底界,双壳类Pteria ussurica variabilis,菊石 Hypophiceras的出现可以作为三叠系开始的辅助标志。文中还将这一界线与世界上其它地区的二叠、三叠系界线进行了对比。

二叠纪—三叠纪之交全球海平面变化研究

二叠纪—三叠纪界线附近的全球海平面变化是当前沉积学研究的热点和难点问题,其与当时的显生宙最大规模生物灭绝事件存在一定关联,具有重要的研究意义。然而二叠纪—三叠纪界线附近的全球海平面变化存在较多争议,受单剖面或区域范围内相对海平面变化研究程度的制约,在缺乏从沉积学角度的综合对比研究的情况下,可能会影响对全球海平面变化过程与持续时间的判识。综述了二叠纪—三叠纪界线附近的海平面变化研究进展,整合了多位学者的研究剖面、主要观点及认识,梳理了全球海平面变化的主要观点("上升论"和"下降—上升论"),包括其各自的发展历程、代表剖面及海平面变化识别特征、海平面上升/下降的原因以及海平面变化与生物灭绝的关系等,并在此基础上,探讨了二叠纪—三叠纪全球海平面变化研究过程中产生争议的原因。本文旨在为二叠纪—三叠纪界线(PTB)附近海平面变化研究提供线索,同时为研究全球PTB地质事件发生的背景及差异性原因提供基础证据。

浙江长兴地区二叠纪与三叠纪之交牙形石动物群及地层意义

本文把采自华南浙江长兴煤山二叠系与三叠系界线剖面的牙形石动物群从老至新分为三个带:1.Gondolella subcarinata-G·wangi组合带;2.G.changxingensis-G.deflecta组合带;3.Anchignathodus parvus带。将煤山剖面的二叠系与三叠系界线划在2、3组合带之间。并初步探讨了长兴地区长兴期至早格里斯巴赫期的牙形石分异度与沉积环境变迁。

分子化石揭示了距今约250Ma二叠纪-三叠纪之交生物危机的多阶段性

Nature杂志于2005年3月24日发表了中国地质大学(武汉)青年学者谢树成博士和殷鸿福院士等有关二叠纪-三叠纪界线(约250 Ma)附近的分子化石的研究成果. 在国家自然科学基金的长期资助下,该研究小组曾在将全球二叠纪-三叠纪界线层型剖面("金钉子")落户于我国浙江长兴煤山剖面方面做出了重要贡献,并获得2002年度国家自然科学奖二等奖.但对于二叠纪一三叠纪界线附近发生的显生宙最大的生物灭绝事件,其地质过程仍是国际关注的热点之一.长期以来,有关对二叠纪一三叠纪界线生物集群灭绝的认识,主要来自于地层中所保存下来的大化石和微体化石记录,而且主要着重于海洋无脊椎动物,这仅涉及到生态系统比较小的一部分.有关生态系统的初级生产者(特别是藻类、蓝细菌等)和分解者(菌类)的工作比较薄弱,难以对当时整个生态系统的危机作出回答.

贵州海相二叠—三叠纪界线层基本特征及两纪界线的选择

本文基于丰富的实际材料,讨论二叠—三叠纪界线层基本特征及两系界线位置。提出华南长兴阶与苏联外高加索多拉萨姆阶为晚二叠世晚期同时异相地层单位。其标志化石Pseu-dotirolites和Paratiroliles均为二叠纪最高菊石带代表。在贵州,其上存在以Hypophiceras-Otoceras-Anchignathodus和以Ophiceras-Claraia wangi-Isarcicella isarcica为代表的两个生物层序,分别为国际格里斯巴赫早期和晚期的标志。贵州和华南的P—T过渡层,具独自岩相、生物及物、化特征,是两纪间沉积环境连续过渡—骤变之产物。按岩相,其底为两个沉积单元急变转折处;按化石,为两纪生物分界线;按物、化异常,为事件发生的位置。因些,过渡层是岩石、生物、事件三者重合标志,其底为二叠—三叠系界线最佳位置。

江西二叠－三叠系界线

本文描述了江西省北部、中部、南部地区二叠－三叠系界线剖面各１条，对每条剖面进行沉积相分析，从生物地层学角度论证其界线存在的可靠性。Ｈｉｎｄｅｏｄｕｓｐａｒｖｕｓ在江西修水清水岩乡东岭的发现是中国的又一新发现地区。二叠－三叠纪生物地层界线以Ｈ．ｐａｒｖｕｓＭｏｒｐｈｏｔｙｐｅ１的首次出现为难；“界线粘土”层的底界属二叠－三叠系事件地层界线，与生物地层界线不是一回事，生物地层界线比事件地层界线在江西约高出１６─２０ｃｍ；建议在二叠－三叠系界线研究中，最好不用“混生层”或“过渡层”，而改为界线地层或界线层。

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3m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。

新疆南天山库车河地区二叠──三叠系界线探讨

新疆南天山库车河地区出露着二叠──三叠系的连续剖面，剖面中地层界线清楚，化石较为丰富，在上二叠统比尤勒包谷孜群中发现了安加拉大陆晚二叠世植物群的典型代表“Ｃａｌｌｉｐｔｅｒｉｓ”ｚｅｉｌｌｅｒｉ和俄罗斯库滋涅茨克煤田上二叠统顶部的特有种Ｙａｖｏｓｋｙａｍｕｎｇａｔｉｃａ。而下三叠统俄霍布拉克群的植物化石具明显的中生代面貌。因此，库车河地区海西期花岗岩之上覆盖着晚二叠世晚期地层，它与下三叠统俄霍布拉克群连续沉积，二者为整合接触关系。该区二叠──三叠系界线应置于俄霍布拉克群底部的底砾岩。

重庆老龙洞二叠系-三叠系界线地层的海平面下降事件

老龙洞的二叠系-三叠系界线地层剖面许多学者做过研究，关于其海平面变化问题的争论一直没有解决。本文的研究首次在该剖面上发现了明显的侵蚀面，说明曾经有海平面下降事件。对沉积环境的解释也有新的认识。该剖面在长兴期钙质海绵灰岩之上沉积了一套开阔台地相的沉积，其上是1．4m厚的局限台地相沉积，具有斑点状构造。此层顶部出现一个波状起伏的侵蚀面。侵蚀面上下的岩性不同。此面之上是0．8m厚的浅水的局限台地相沉积，具有树枝状的构造和外貌。此层顶面是一个更加明显的侵蚀面，起伏高差达到0．3m以上。侵蚀面上下的岩性截然不同，以及其上岩石层理与侵蚀面的斜交关系，以及侵蚀面的形态把侵蚀面同缝合线区分开来。这个侵蚀面代表一次显著海平面下降事件之后的一次较长时间的出露和风化剥蚀。侵蚀面之上是透镜状分布的灰色的层状的小腹足类的颗粒岩，再上是一薄层灰黄色的泥粒岩，含丰富的小双壳类。此层以上是青灰色的薄板状的泥质灰泥岩，含丰富的0．3～3mm大小的、内部重结晶的同生角砾。

塔里木盆地杜瓦剖面二叠—三叠系界线及其特征

在塔里木盆地南缘杜瓦剖面上发现了中下三叠统，建立了晚二叠世、早三叠世、中三叠世早期３个孢粉组合，分别为：（１）Ａｌｉｓｐｏｒｉｔｅｓ－Ｌｕｅｃｋｉｓｐｏｒｔｉｅｓｖｉｒｋｋｉａｅ－Ｔａｅｎｉａｅｓｐｏｒｉｔｅｓ ｗｕｎｔｏｎｇｇｏｕｅｎｓｉｓ－Ｐｒｏｔｏｈａｐｌｏｘｙｐｉｎｕｓ组合。

江西信丰县铁石口剖面二叠－三叠系界线综合研究

首次对江西信丰县铁石口二叠—三叠系界线剖面的生物地层学、岩石地层学、微量元素、碳及氧稳定同位素、粘土岩和沉积环境以及数学地质的有序最优分割计算进行了综合研究，通过分析，将铁石口剖面二叠—三叠系界线置于第２６层底。界线粘土岩（第２６层）的矿物组成以伊利石和高岭石为主，仅含少量蒙脱石－伊利石不规则混层矿物。

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。

西秦岭地区二叠—三叠系界线地层研究

在西秦岭地区南秦岭带广泛发育碳酸盐岩型二叠、三叠系。本文以选部益哇沟剖面为例，对该区界线地层进行研究，从岩石地层划分、生物地层划分以及地球化学元素最优分割研究出发，确定了二叠、三叠系界线点，证明牙形石Ｈｉｎｄｅｏｄｕｓｐａｒｖｕｓ可作为三叠系开始的标志，并且二叠、三叠系是连续的。沉积环境分析表明，三叠纪初期相对于二叠纪末发生了一次海侵。