全球界线层型华南浙江长兴煤山剖面牙形石序列研究进展

华南浙江长兴煤山剖面是全球两个金钉子点位(全球二叠系-三叠系界线层型及点和全球吴家坪阶-长兴阶界线层型及点)定位的GSSP剖面。煤山剖面上二叠统-下三叠统自下向上依次为龙潭组顶部、长兴组、殷坑组、和龙山组及南陵湖组下部。文中综合近30年来国内外学者对煤山剖面牙形石研究成果,将该剖面晚二叠世-早三叠世牙形石序列自下而上归纳为13个牙形石带,分别为:1)Neogondolella orientalis-Neogondolella longi-cuspidata带(龙潭组顶部-长兴组底部:第1层-4a-1层);2)Neogondolella wangi带(长兴组下部:第4a-2层-10层),其首现点标定了国际长兴阶底界金钉子点位;3)Neogondolella changxingensis-Neogondolella deflecta带(长兴组上部:第11层-23层);4)Neogondolella yini-N.zhangi带(长兴组顶部:P/T界线层第24层);5)Neogondolella meishanensis带(殷坑组底部:P/T界线层第25层);6)Hindeodus changxingensis带(殷坑组底部:P/T界线层第26层);7)N.taylorae带(殷坑组底部:P/T界线层第27a层-27b层);8)Hindeodus parvus带(殷坑组底部:P/T界线层第27c层),其首现点标定了国际三叠系底界金钉子点位;9)Isarcicella staeschei带(殷坑组底部:P/T界线层第27d层-29a层);10)Isarcicellaisarcica带(殷坑组下部-中部:第29b层-51层);11)Neogondolella tulongensis-Neogondolella planata带(殷坑组上部-和龙山组下部:第52层-72层);12)Neo-spathodus kummeli带(和龙山组中部:第73层-92层);13)Neospathodus cristagalli-Neospathodus dieneri带(和龙山组上部-南陵湖组下部:第93层-111层)。同时,为了提高全球不同地区二叠系-三叠系界线牙形石对比精度,文中也讨论并修改了该剖面二叠纪-三叠纪之交hindeollid型与gondolellid型平行的牙形石带。

准噶尔盆地北缘谢家阶底界—推荐界线层型及其生物—年代地层和环境演变意义

新疆准噶尔盆地北缘铁尔斯哈巴合地层剖面构造简单并含有丰富的晚渐新世及早中新世哺乳动物化石。其中铁尔斯哈巴合组及索索泉组沉积基本连续,两组界线位于剖面米距33m处。依据该剖面中8个层位和相邻的XJ99005剖面中18个层位上采集的化石以及它们的上下关系和生物组合性质,划分出5个哺乳动物组合带,其中两个位于铁尔斯哈巴合组中(铁-Ⅱ带),3个在索索泉组下部(索-Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ带)。从剖面的铁尔斯哈巴合组、索索泉组和哈拉玛盖组中以0．5m的间距采集了348组古地磁样品,获得的磁性剖面包含了16个正向带和16个反向带(事件),其中包含了相当于地磁极时间表中C7n～C5E段的完整磁极带。铁-Ⅰ～Ⅱ带与塔本布鲁克哺乳动物群相近,为中国已知位置最西、构成门类和数量最多的一个晚渐新世哺乳动物组合。索-Ⅰ带应为中国目前所知的最晚渐新世的哺乳动物带。早中新世索-Ⅱ带与谢家动物群和蒙古中部渐新世—中新世过渡带D带可以对比。早中新世索-Ⅲ带相当于过去使用的“索索泉动物群”,时代大致与乌尔图动物群相当。根据地磁极时间校正,铁尔斯哈巴合剖面中铁尔斯哈巴合组和索索泉组跨越了从24．5Ma(地磁极时带C7n．2n)到18Ma(地磁极时带C5Dr．2r)大约6．5Ma的时间,岩体平均沉积速率大约为2．5cm/千年。剖面中5个生物组合带的时间跨度大致分别为：铁-Ⅰ带：24．4～24．15Ma；铁-Ⅱ带：23．2～23．1Ma；索-Ⅰ带接近但还未到达渐新世/中新世界线的23．03Ma；索-Ⅱ带：21．9～21．7 Ma；索-Ⅲ带：21．68～21．15Ma。我们推荐将铁尔斯哈巴合剖面作为中国区域年代地层单位谢家阶(期)底界界线层型的一个候选剖面。与谢家阶底界相对应的界线暂定在剖面由底向上40．25m处,对应于地磁极时带C6Cn．2n底界。该界线位于索索泉组内部,索-Ⅰ和索-Ⅱ带之间。根据定义,该界线也分别对应于阿基坦阶、中新统以及新近系的底界,年龄为23．03Ma。文章还讨论了下列问题：1)索索泉组的绝大部分应当和谢家阶以及山旺阶地层对比,仅其底部含有索-Ⅰ带化石组合的部分可与塔本布鲁克阶地层对比。2)在进行生物地层对比时尽量使用不同的索索泉组哺乳动物组合带,传统的“索索泉动物群”仅大体相当于索-Ⅲ带。3)许多过去认为的渐新世哺乳动物分子的生存时代实际上延伸到了早中新世,仅以这些分子的存在,不能说明一个动物群及其地层的确切年代。4)塔本布鲁克动物群及相关的期、阶名为有效名称,具有合法性；该阶底界有待确立。5)如果山旺阶底界(谢家阶顶界)位于地磁极时带C6An．1r底,年代为20．43Ma,相应的界线应位于铁尔斯哈巴合剖面89．25m处,因此,铁尔斯哈巴合剖面中有可能产生谢家阶的单位层型,该阶的地质时间跨度为2．6Ma。6)5个生物带都是以兔形类、啮齿类以及食虫类等小哺乳动物为主要分子,而且同门类的属种问具有相当近的演化关系,说明这个地区从晚渐新世到早中新世的一段时期中,动物群性质没有明显变化,总体上反映了一个从早渐新世以来就比较干旱的环境；渐新世和中新世动物群成分在种一级上仍有明显差异；而相当于谢家动物群的索-Ⅱ带则带有明显的过渡性质。7)从索索泉组的岩性、分布的地理部位以及与甘肃秦安剖面相近的时代和动物群等来看,不排除含有风成沉积物的可能。

湘西中上寒武统界线层型侯选剖面沉积特征

湘西中、上寒武统花桥组和车夫组主要由斜坡相和盆地边缘相的碳酸盐岩、泥质碳酸盐岩及钙质泥岩组成。重力流沉积十分发育，其中花垣排碧剖面以碎屑流砾屑灰岩和近源浊积岩为主；永顺王村剖面以浊流沉积为主；桃源瓦尔岗剖面则以远源浊积岩为主。成岩作用主要为海底埋藏胶结作用、新生变形作用和白云石化作用。排碧剖面大多数岩样酸不溶物重量含量在１０％以下，王村和瓦尔岗剖面大多数岩样在１０％以上。全岩δ１８Ｏ值介于－１１．２‰至－５．６‰（ＰＤＢ）之间；δ１３Ｃ值为－１．９‰至３．４‰（ＰＤＢ）。从Ｌｉｎｇｕａｇｎｏｓｔｕｓｒｅｃｏｎｄｉｔｕｓ带开始，δ１３Ｃ有较大的正漂移，漂移值达３‰（ＰＤＢ）以上。沉积花桥组和车夫组时，湘西过渡区经历了４次海平面升降事件，台缘斜坡逐渐变陡，由缓坡型逐渐发展为镶边型和沟槽型。在湘西的诸多剖面中以王村剖面最适合于作为中、上寒武统界线层型候选剖面，界线选择在花桥组顶部。

华南伊迪卡拉(震旦)系顶部建阶层型和界线层型新资料

新元古代与寒武纪之交,即伊迪卡拉纪—寒武纪过渡期,是地球历史上一个重大的地质突变期,出现了一系列地质环境变化事件和生物快速演化事件。云南东部位于扬子地区西南缘,在前寒武纪—寒武纪过渡期属于开放式浅水台地至台缘斜坡环境,是中国伊迪卡拉(震旦)系顶部与底寒武统基本连续沉积的典型地区,也曾是中国震旦系与寒武系界线层型候选剖面所在地。近年来,在此新发现了更为丰富的宏体藻类化石、遗迹化石和伊迪卡拉生物群的疑似后生动物化石等(江川生物群),以及大量以条带状Shaanxilithes为代表的宏体化石层。相关剖面自下而上从灯影组至磷矿沉积层(中谊村段)出露有连续的宏体化石记录,研究后可以细分伊迪卡拉系顶部灯影峡阶的化石带,并与底寒武统晋宁阶、梅树村阶对接,具有作为标准层型剖面的较大潜力,为伊迪卡拉纪末期年代地层单位的建阶分层、对比及确立层型剖面,以及与寒武纪最早期年代地层的界线划分提供了更为理想的标准。

贵州中、下寒武统界线层型候选剖面地球化学特征研究

在贵州台江八郎凯里组中、下寒武统界线层型候选剖面上,对中、下寒武统界线剖面沉积岩地球化学特征进行了研究,发现沉积岩中的微量元素含量和稀土元素分布模式沿剖面的变化均具规律性,元素反映的沉积环境也具类似特点。剖面微量元素及稀土元素地球化学特征在界线剖面12～13层之间变化明显,突变点主要分布在这两层样品中。因此,将八郎界线剖面上中、下寒武统界线置于剖面12～13层之间。

瓜德鲁普统—乐平统全球界线层型剖面沉积相和层序地层

瓜德鲁普统与乐平统的全球界线层型剖面—蓬莱滩剖面及其辅助剖面—铁桥剖面位于广西来宾地区,两剖面沿红水河两岸连续出露,是开展沉积相和层序地层研究的理想剖面。在两剖面的瓜德鲁普统茅口组与乐平统合山组中共识别出14种沉积相,组成4类沉积相组合,分别为盆地相、下斜坡相、上斜坡相和台地边缘相。依据这些沉积相及相组合垂向演化样式和横向分布特征,识别出6个主要的海侵—海退层序(TR),并具有高分辨率牙形石带的约束,分别为:TR1(J.nankingensis zone)、TR2(J.aserrata to J.shannoni zone)、TR3(J.shannoni zone to early C.p.postbitteri zone)、TR4(C.p.postbitteri zone to early C.transcaucasia zone)、TR5(C.transcaucasia zone to C.orientalis zone)和TR6(C.orientalis zone to C.inflecta zone)。基于两剖面的海侵—海退层序,开展了本地区高分辨率(等时)层序古地理恢复,这对厘定这一时期海平面下降、峨眉山玄武岩喷发、生物灭绝等重要事件之间联系可能具有重要的指示意义。

层序界面和界线层型相结合而产生的地层划分的一个新概念:最优自然界线

通过对层序界面的详细剖析,指明了层序地层系统是独立存在于地方性的岩石地层系统和全球性的年代地层系统之间的区域性、过渡性地层系统,并因此提出了一个新的三重地层分类方案;通过将层序界面概念和界线层型概念有机地结合起来,提出了应该将全球层型剖面和点(GSSP)选在层序界面的整合部位从而建立最佳自然界线的观点,为建阶工作指出了工作层位和地区;以二叠纪Guadalaupian统和乐平统的分界研究为实例,对最佳自然界线的概念进行了详细阐述,并指出Guadalupian统和乐平统分界的最佳自然界线位于牙形石Mesogondolella granti带和Glarkina posibitteri带之间,它也是Transpecos复合层序(时带〕和UAA-1复合层序(时带)之间的层序年代地层界面。

石炭纪维宪阶全球界线层型剖面和点位补遗

经国际地质科学联合会批准,我国广西柳州北岸乡碰冲剖面为石炭纪维宪阶全球界线层型剖面和点位。层型剖面位于柳州市东北15 km之碰冲村南小溪(24°26′N,109°27′E)。层型点位在剖面83层之底,与底栖有孔虫"E.ovalis种群"至Eoparastaffella simplex谱系中Eoparastaffella simplex的首次出现吻合。辅助标志是点位之上近5m处,牙形石Gnathodus homopunctatus首现,其下约30 m为Scaliognathus anchoralis europensis的最高出现。本文补充介绍了层型点位的岩石特征和区域上的对比。

一个潜在的中、上寒武统候选界线层型剖面——介绍湖南花垣排碧剖面

中.上寒武统的分界问题是国际上尚未解决的地层问题之一。迄今为止,仍无举世公认的划分标准和界线层型剖面。在卢衍豪、安太庠教授的指导下,笔者详细研究了湖南花垣排碧剖面。该剖面出露良好,沉积连续,交通方便。中—上寒武统为单一的碳酸盐岩,界线附近为亮泥晶生屑砂屑灰岩,代表扬子海碳酸盐台地前缘缓坡上水下隆起的沉积环境。笔者建立了中寒武统上部至上寒武统下部的球接子类三叶虫带和牙形石带,确立了三叶虫序列和牙形石序列的准确对应关系,并以这两个门类为依据,划出了中、上寒武统的界线。此划分依据,比以往合理,精度也有所提高。总之,该剖面优于其它已知的中—上寒武统剖面,很可能成为中—上寒武统理想的候选界线层型剖面。

晚泥盆世全球界线层型剖面点存在的问题

被国际地层委员会确认的晚泥盆世的3个全球界线层型剖面点(GSSP),都存在严重的问题。Ziegler和Sandberg(1996)提出,要重新考虑这3个晚泥盆世全球界线层型剖面点。

贵州台江下、中寒武统界线层型候选剖面碳同位素研究

在扬子地台贵州台江八郎下、中寒武统界线剖面界线附近,碳酸盐岩和干酪根碳同位素组成有规律变化。1δ3Cker(PDB)值在-33.4‰和-26.5‰间漂移与1δ3Ccarb(PDB)值在-2.7‰和+3.1‰间变化,反映了当时海水的碳同位素组成。无机和有机碳同位素组成之差的Δδ值,沿剖面不断变小,指示剖面上部样品可能受到热扰动和成岩后期作用影响。碳同位素规律的变化,反映了最初的沉积信息,特别是有机质埋藏量的变化,这些变化与早-中寒武世环境变化和生物组合差异有关。

一个可供选择的界线层型剖面—吉林二道沟群新认识

经几年来实地观察研究,证实原“二道沟群”,总体上为倒转扇形向斜褶曲;轴部为二道沟灰岩,层位在上;翼部为小绥河砂页岩,层位在下;根据多门类化石综合分析和对比,认为灰岩地质时代为早泥盆世早期,砂页岩则为晚志留世晚期。该剖面是我国北方槽区一个可供选择研究的志留系一泥盆系界线层型剖面。

云南锅底塘东邻唐家坝组\“大老堡组”界线层型

"云南麻栗坡地区矿产远景调查"及与之匹配的"越北古陆北缘地质构造演化及其成矿效应研究"中,经实测剖面和填图扫面,以"岩石地层单位填图"的要义比照,测区晚寒武世及相涉延及早奥陶世早期的岩石地层单位序列宜为:唐家坝组\"大老堡组"\博菜田组。其中,"大老堡组"为新拟建增设单位,也导致相关临叠地层单位现在定义和分割界面的更新。介绍唐家坝组\"大老堡组"界线层型及其层型界面所反映的沉积环境转换面属性,上、下邻叠岩层联合构成的标志层组合,是融地层学、沉积学为一体[1]的优化抉择。

关于界线、界线层型和事件地层学的讨论

本文对目前盛行多重地层划分“界线层型”提出讨论。认为这种人为界线,既不能反映地质历史发展的本来面貌,也不利于生产使用,作者强调突变在地质演变过程中是关健性的,主张采用统一地层划分选择自然(事件)界线。

陕西紫阳中志留统底界界线层型剖面野外现场研讨会纪要

2010年5月24日至27日在陕西省紫阳县召开了中志留统底界界线层型剖面野外现场研讨会,目的是推动对该剖面的深化研究,争取能早日达到国际志留系中志留统底界界线层型剖面的标准。

瓜德鲁普统(Guadalupian)-乐平统(Lopingian)全球界线层型剖面和点(GSSP)

乐平统底界全球界线层型(GSSP)已经被确定在中国广西来宾县的蓬莱滩剖面,这一界线以牙形类化石Clarkina postbitteri postbitteri Mei&Wardlaw的首次出现为标志,位于蓬莱滩剖面的茅口组顶部来宾灰岩的6k层之底,层型剖面点位于C.postbitter hongshuiensis至C.dukouensis的演化谱系内,大致与阿布萨罗卡巨层序(Absaroka Megasequenses)的中部与上部之间的界线相当。层型剖面点位所在的来宾灰岩代表了一套界于茅口组和合山组之间的低水位沉积,在这一界线附近,类、腕足类、珊瑚类和菊石类等动物群均发生了重大更替;同时,δ13C值和87Sr/86Sr同位素比值也有一个明显的降低。从瓜德鲁普世晚期的磁性正常极性带向吴家坪早期反向极性带的转变也发生在这一界线附近,因此,这一界线可以很好地用于进行全球海陆相地层的对比。

全球下奥陶统-中奥陶统界线层型候选剖面——宜昌黄花场剖面研究新进展

湖北宜昌黄花场剖面是我国奥陶系大湾阶的界线层型剖面,高精度生物地层以及岩石、层序地层和碳同位素地球化学的综合研究表明,该剖面完全符合关于建立全球下奥陶统-中奥陶统界线(即奥陶系第三个尚待正式命名的阶)界线层型剖面和点位(GSSP)的条件。建议以该剖面牙形石Baltoniodus?triangularis的首现层位,作为划分全球下奥陶统-中奥陶统界线的GSSP。所建议的GSSP交通方便,位于距宜昌市北北东22km的公路旁,地层出露完美无缺,界线生物层位于大湾组下段SHod-16层底部,距大湾组底部10.57m;界线上下发育了B.?triangu-laris的完整演化序列,并伴生有极好的Baltoniodus、Trapezognathus、Periodon和Microzarkodina等牙形石属种演化序列来作为佐证;界线之上0.2m所出现的世界广布的Microzarkodina abellum可作为划分此界线的辅助标志。界线生物层位于低位海侵序列之中,界线之下0.6m处所显示的从高位到低位的层序转换面和碳同位素最大偏移,与全球此时所发生低位事件密切相关,可作为识别该界线的物理和化学标志。所建议的界线生物层与笔石Azygograptus suecicus生物带上下组合之间的界线接近,与几丁虫Belonechitinacf.henryi生物带底界几乎一致,因此,所建议的界线易于在全球,无论浅水碳酸盐相、还是深水笔石相,识别和进行精确对比。同样的生物组合序列和层序及碳同位素异常亦在黄花场剖面之北5km的陈家河(即大坪)剖面得到了验证.

印度阶-奥伦尼克阶界线层型候选剖面——安徽巢湖平顶山西剖面地层序列

位于安徽省中部巢湖市郊的平顶山西剖面被推荐为印度阶-奥伦尼克阶界线的全球层型候选剖面。系统记述了该剖面的地层序列,包括岩石地层、生物地层、磁性地层、碳氧同位素地层和旋回地层等方面的最新研究成果。该剖面包括3个岩石地层单元、7个牙形石带、5个菊石带、3个双壳类带;在剖面下段地层中识别出2个正向磁性带和2个反向磁极性带;与地球轨道天文周期相对应的Milankovitch气候沉积旋回也可以明确地辨认;碳氧同位素δ1 3Ccarb演变呈现两次大的旋回。以牙形石N eospathodus waageni首现定义的印度阶-奥伦尼克阶界线在该剖面上位于三叠系第二个主要的正向极性带近顶部,也接近三叠纪碳同位素δ1

二叠系长兴阶全球界线层型剖面和点位

二叠系乐平统长兴阶底界全球界线层型和点位(GSSP)确立在我国浙江长兴煤山D剖面长兴灰岩的下部、4a-2层之底,以牙形石演化序列Clarkina longicuspidata-C.wangi中C.wangi的首现为标志。该点位位于长兴组底界之上88cm处,与长兴期特征的■类化石Palaeofusulina sinensis和大巴山菊石类的首次出现层位一致。界线层的碳同位素存在明显的负漂移,正磁极性带出现在吴家坪晚期的反极性带之上。在煤山D剖面以西300m处的C剖面出露较多的龙潭组地层,清晰地反映出龙潭组—长兴组连续的沉积序列,被列为辅助层型剖面。