中国南方泥盆—石炭系界线年龄

以贵州大坡上剖面和广西南边村剖面为基础,介绍了我国泥盆—石炭系界线年龄研究现状。桂林南边村剖面属于斜坡相重力流沉积,牙形类的演化序列有些混乱。虽然前人将泥盆—石炭系界线定在‘56层’与‘57层’之间,但这些‘层’号实际上是牙形类采样号。‘55层’—‘58层’是一层介壳灰岩,采集了4个牙形类样品。研究认为,将泥盆—石炭系界线置于该层介壳灰岩内不正确,在理论上也不科学,不能将介壳灰岩中的腕足类化石一分为二,即个体的下部属于晚泥盆世,上部属于早石炭世。用于测年的样品采自‘58层’和‘66层’,明显高于剖面中牙形类Siphonodella sulcata出现的层位,很显然,获得的(361.0±4.1)Ma界线年龄值不可信。贵州大坡上剖面属于深水盆地相沉积,也是我国唯一既产出Wocklumeria动物群又产出Gattendorfia动物群的剖面。刘永清等(2012)在王佑组底部2~4 cm厚的含凝灰岩黑色页岩中采集了1件凝灰岩测年样品,获得了1个锆石U-Pb测定年龄(359.6±1.9)Ma,该年龄值非常接近但又老于国际地层委员会2020年公布的(358.9±0.4)Ma的界线年龄值,表面看来,该年龄值基本可信,也是可接受的,但其误差较大、精度较差,需再次采样加以验证。研究认为,国际地层委员会公布的界线年龄值(358.9±0.4)Ma是可以接受的,而且泥盆纪末期事件层的年龄值在360.0~361.0 Ma区间同样也是可接受的。

一条新发现的深水相泥盆系—石炭系界线剖面:中国贵州紫云火花剖面(英文)

在贵州省紫云县火花乡新发现一条泥盆系—石炭系界线剖面。火花剖面位于新修的乡村公路边上,出露有连续的上泥盆统代化组、长顺页岩和下石炭统王佑组。为了研究泥盆系—石炭系界线,对该剖面进行了实测,并采集、分析了30多个牙形刺样品。根据分析结果,在代化组和长顺页岩中识别出一些牙形刺,如Palmatolepis tenuipunctata,Pa.glabra,Pa.marginifera,Pa.gra-cilis,Polygnathus vogesi和Polygnathus purus purus。王佑组中的牙形刺较少,如Polygnathus communis和Hindeodella subtilis等,目前尚不具有建立生物地层单位的条件。根据与长顺睦化剖面和德国Hasselbachtal剖面岩性、沉积特征和牙形刺生物地层的对比,暂将火花剖面的泥盆系—石炭系界线放置于25层与26层之间,即长顺页岩与王佑组之间。

云南富宁地区泥盆系-石炭系界线碳、氧同位素特征及对海平面变化的响应

右江盆地沉积连续的泥盆纪—石炭纪岩石地层,是中国泥盆纪与石炭纪之交Hangenberg生物大灭绝事件的重点研究区域。选取右江盆地西缘云南富宁地区晚泥盆世—早石炭世地层,在岩石地层学研究的基础上对碳酸盐岩进行系统的碳、氧同位素组成研究。富宁地区晚泥盆世—早石炭世地层存在不同幅度的δ^(13)C、δ^(18)O负向偏移,尤其在泥盆系—石炭系界线附近负偏移明显,δ^(13)C、δ^(18)O值偏移层位与层序地层学转换及古生物灭绝事件发生层位一致,反映了晚泥盆世法门期海平面下降和早石炭世的海侵事件。研究区泥盆系—石炭系界线附近δ^(13)C值负偏趋势与右江盆地内δ^(13)C值演化偏移相似,华南其他典型剖面δ^(13)C值亦呈现不同幅度的负向偏移,泥盆纪与石炭纪之交的碳同位素演化序列与欧洲、北美地区δ^(13)C值负向偏移反映的海平面下降事件一致,具全球性对比意义。

牙形类原颚齿刺属的分类、谱系和分带的再研究

详细研究了牙形类原颚齿刺属的分类、谱系和分带,重点研究了Protognathodus collinsoni—Pr.kockeli演化谱系。齿杯口面光滑无饰的Pr.meischneri形态型2演化为齿杯口面只有1个瘤齿的Pr.collinsoni,后者的口面瘤齿可以发育在外齿杯或内齿杯。长期以来,一直认为Pr.kockeli是由Pr.collinsoni直接演化而来,但齿杯口面仅具1个瘤齿的Pr.Collinsoni难以直接演化为齿杯口面具3个以上瘤齿的Pr.Kockeli。理论上,二者之间应当还存在具2个瘤齿的过渡型分子,在演化上缺失了一个中间环节。众所周知,泥盆纪末期曾发生过一次全球性海平面下降事件(D-C事件),导致绝大多数晚泥盆世生物灭绝,只有少数生物躲过D-C事件幸存下来,直到早石炭世最早期才开始复苏,而后辐射演化。全球的资料表明,这些残存下来的生物的演化谱系几乎均被D-C事件打断,牙形类原颚齿刺属和管刺属(Siphonodella)的演化谱系也不例外,问题的关键在于应当找到被D-C事件打断的演化谱系的节点。原颚齿刺属演化谱系中被打断的节点正是Pr.collinsoni—Pr.kockeli支系,表明Pr.kockeli首次出现的位置是难以确定的,因此该种的首次出现不能用来定义泥盆—石炭系界线。相反,Pr.kuehni的首次出现可以用来定义泥盆—石炭系界线,因为其首次出现与Siphonodella sulcata的首次出现基本同时。根据原颚齿刺属各种的演化关系和地层分布,泥盆—石炭系界线地层可识别出6个牙形类带,即下meischneri带、上meischneri带、collinsoni带、待命名带、kockeli带和kuehni带,各带基本以带名种的首次出现来定义其底界(待命名带除外)。

牙形类管刺属的分类、谱系和分带的再研究

众所周知,泥盆纪末期曾发生了一次全球性海平面下降事件(D-C事件),导致绝大多数晚泥盆世生物灭绝,只有少数生物躲过D-C事件残存下来,直到早石炭世最早期才开始复苏,而后辐射演化。全球的资料表明,这些残存下来的生物的演化谱系几乎均被D-C事件打断,牙形类管刺属(Siphonodella)和原颚齿刺属(Protognathodus)的演化谱系被打断。问题的关键在于被D-C事件打断的演化谱系的节点究竟在什么位置,事实表明,管刺属演化谱系中被打断的节点恰好是Si.praesulcta M.3—Si.praesulcata M.4演化支系,原颚齿刺属演化谱系中被打断的节点正是Pr.collinsoni—Pr.kockeli演化支系。Si.praesulcata M.4和Pr.kockeli的所谓首次出现只是地层学含义的最低产出点,而不是生物演化含义的最早出现。这表明,无论是Si.praesulcata M.4还是Pr.kockeli的首次出现都不适合用来定义泥盆—石炭系界线。通过详细研究牙形类管刺属的分类、谱系和分带,重点研究Siphonodella praesulcata M.3—Si.praesulcata M.4的演化谱系,并根据管刺属演化谱系识别出10个牙形类带,即下praesulcata带、中praesulcata带、上praesulcata带、sulcata带、下duplicata带、上duplicata带、下sandbergi带、上sandbergi带、crenulata带和isosticha带,各带基本均以带名种的首次出现底界。Sandberg等1978年提出的以管刺属演化谱系为基础的分带方案是可信、可行的。国际泥盆—石炭系界线工作组1979年提出的泥盆—石炭系界线定义是正确的。因此,目前根本没有必要再修改原来的界线定义,建议仍然以Siphonodella sulcata在Si.praesulcata M.4—Si.sulcata演化支系中的首次出现来定义泥盆—石炭系界线。目前的主要任务是寻找能展示这种演化谱系的优秀剖面,并将其作为界线层型候选剖面推荐给国际泥盆—石炭系界线工作组。