K/T界线事件综述与思考

随着Alvarez等人提出白垩纪-第三纪过渡时期的小行星撞击假说,世界各国科学家从许多角度,如铂族元素富集、界线冲击层、冲击变质矿物、同位素异常、生物绝灭和炭灰等对界线事件进行了研究,Zoller等人还提出了界线事件的地内成因,即火山喷发假说。大量研究结果表明,K/T界线的地外行星撞击假说较好地说明K/T界线处发生的各种现象。根据大量调查发现K/T界线事件可能是地幔羽经过长期的能量积累后,行星撞击地球引发了火山爆发,两者对于当时的环境产生了双重的影响,从而发生了生物绝灭。

晚麦斯特里希特阶—早达宁阶高分辨的海洋^(87)Sr/^(86)Sr 记录——对白垩纪-第三纪界线事件的意义

晚麦斯特里希特阶—早达宁阶高分辨的海水^(87)Sr/^(86)Sr 参考曲线是根据两个白垩纪-第三纪界线(K-T 界线)(法国的 Bidart 和突尼斯的 E1 Kef)剖面建立的。^(87)Sr/^(86)Sr 比率曲线表明,在 K-T 界线前0.3～0.4Ma 和 K-T 界线处其值最大。第一个最大值代表 Deccan Traps 火山活动主喷出期的开始。第二个最大值是一个快速的0.00006^(87)Sr/^(86)Sr 变化,变化范围从 K-T 界线下3～4m 到 K-T 界线上1m。这个剖面由 K-T 界线原来尖锐的^(87)Sr/^(86)Sr 异常曲线通过成岩作用圆滑,而不是一个渐变的过程。这种突变可能是由以下几种因素引起的:(1)Chicxulub 撞击岩的蒸发作用;(2)全球野火;(3)土壤及硅铝质岩石的酸雨淋滤。这三种可能性中,只有通过伴随 K-T 事件增加雨量的土壤淋滤产生的 Sr 释出对产生可以观察到的 K-T ^(87)Sr/^(86)Sr 异常才是重要的。

事件地层单位的理论及实践——以中扬子台地震旦—寒武纪界线事件集群为例

根据事件地层学的发展现状,首次提出了一套系统的事件地层单位,由小到大大致上为事件面、事件层、事件带、事件组合和事件集群,并界定了各事件地层单位的含义和特征。在此基础上,将该套事件地层理论应用于中扬子台地震旦—寒武系界线事件地层的研究,并划分出2个事件面即生物灭绝事件面和海泛事件面,1个事件层即粘土事件层,4个事件带即海平面下降事件带、浊流事件带以及海平面上升事件带和缺氧事件带,3个事件组合即海平面下降—浊流事件组合、外星撞击—生物灭绝事件组合和海平面上升—缺氧事件组合,共同构成了1个事件集群即震旦—寒武系界线事件集群。事件地层含油性分析表明,研究区海平面上升—缺氧事件组合是有利的烃源岩,海平面下降—浊流事件组合具有一定的储集意义。

始新统—渐新统界线全球变冷事件在柴达木盆地中的记录

以高分辨率磁性地层学为基础,精确地厘定了柴达木盆地西北缘红三旱剖面上、下干柴沟组沉积地层的时代、沉积速率,揭示出36Ma前后柴达木盆地经历了一次短暂的构造活动引起的沉积速率增大,与60～40Ma期间印度板块与欧亚大陆碰撞造成阿尔金断裂再次强烈活化,促使柴达木盆地西北缘山脉形成紧密相关。综合分析沉积物的岩相学、砂岩成分、稳定同位素等与始新统—渐新统界线全球变冷事件的相关性,表明该地区的沉积物记录了始新统—渐新统界线全球变冷事件。

下侏罗统辛涅缪尔阶-普林斯巴阶界线地质事件研究进展

早侏罗世经历了赫塘期、辛涅缪尔期、普林斯巴期和土阿辛期,其中土阿辛期大洋缺氧事件(T-OAE)被广泛研究。但在辛涅缪尔阶-普林斯巴阶界线处,δ^(13)C_(org)及δ^(13)C_(carb)曲线均发生负偏,局部伴随黑色页岩沉积。其在英国、法国、意大利、葡萄牙以及中国等地区都有记录,碳同位素的变化伴随着环境、气候的变化,研究显示该事件可能是全球性的,被称为“S-P界线事件”(SPBE)。此次地质事件与T-OAE事件类似,也显示了一次大洋缺氧事件,其发生时有轻碳同位素被排入了大气系统中,但是轻碳同位素的来源尚不明确,部分学者认为是大火成岩省喷发时排放的轻碳物质注入了海洋-大气系统所致。目前对该事件的研究主要集中于欧洲海相地层,其对陆地生态系统的影响还知之甚少。我国四川盆地下侏罗统湖相沉积发育良好,下侏罗统自流井组东岳庙段沉积有与大安寨段(T-OAE发生层段)类似的黑色页岩及介壳灰岩,其有机碳同位素负偏,显示了S-P界线事件的影响,其与T-OAE类似也对四川盆地早侏罗世古湖泊产生了影响。

高分辨率洛川剖面黄土磁性地层学

洛川剖面作为经典的黄土剖面,磁极性地层界线的具体位置还不清楚.通过对洛川黄土-古土壤序列以10 cm间隔的古地磁研究,厘定了磁极性界线的具体位置:(1)MB(Matuyama-Brunhes)界线位于53 m处,S_8的上部.(2)Jaramillo位于67.8～72.5 m,上界在S_(10)的上部,其下界位于L_(13)的顶部.(3)Olduvai位于107.2～114.2 m,上界位于S_(25)的顶部,相当于WS_2的上部,其下界位于L_(29)的上部,相当于WL_2的上部.4)并未检测到Matuyama的底界,可能位于红粘土内.

侏罗系界线及地质事件国际学术研讨会

由我国学者发起的“海相与非海相侏罗系：全球对比与重大地质事件”研究项目已经被联合国教科文组织（UNESCO）和国际地科联（IUGS）批准为国际地质对比计划项目（IGCP）（现称为国际地球科学计划项目Intemational Geoscience Program）。该项目国际工作组主席由中科院南京地质古生物研究所沙金庚研究员担任，

四川广安龙门峡南剖面下三叠统海相碳酸盐岩的碳同位素组成与对比

早三叠世作为二叠纪末集群灭绝后地球系统的生态恢复时期,与古海洋生态变化有关的各种地球化学记录为地质学家长期高度关注.在岩石学研究和样品对海水代表性评估的基础上,测试了四川盆地东部广安龙门峡南剖面下三叠统(包括相邻地层)350个碳酸盐岩的碳氧同位素组成.研究表明:龙门峡南剖面下三叠统碳酸盐岩对海水碳同位素组成具有良好的保存性,碳氧同位素组成之间缺乏相关性,二者间的确定系数只有0.0205,350个样品中只有44个Mn/Sr>2和/或δ^(18)O<-6.5‰;根据306个Mn/Sr<2和/或δ^(18)O>-6.5‰的样品建立了完整的下三叠统碳同位素曲线,曲线具有非常好的全球可对比性,二叠,三叠界线附近、嘉一段顶部和三段内部的δ^(13)C极小值,夜郎组一段顶部、四段顶部和嘉陵江组二段底部、四段下部的δ^(13)C极大值,以及代表这些极大值的峰和代表这些极小值的谷所反映的都是全球信号;与全球其他地方年代地层框架内同期碳同位素曲线的对比结果表明,剖面夜郎组一段可大致与Griesbachian亚阶对应,夜郎组二,四段可大致与Dienerian亚阶对应,嘉陵江组一段大致与Smithian亚阶对应,嘉陵江组二-三段以及四段下部大致与Spathian亚阶对应,嘉陵江组四段的中上部则应归于中三叠世的Aegean亚阶;代表Smithian-Spathian亚阶界线(SSB)的嘉一、嘉二段界线附近δ^(13)C从-0.911‰急剧上升至3.679‰,海水碳同位素如此剧烈的变化耗时可能小于36kyr,对沉积环境反映更为敏感的氧同位素在SSB附近先于碳同位素变化,反映海水在碳同位素急剧升高之前,盐度已显著增加,并导致了蒸发岩和白云岩的形成,该问题的更深入研究还需要考虑白云石-水和方解石-水系统、白云石-CO_2和方解石-CO_2系统白云石和方解石形成过程中同位素分馏效应的差别.