扬子地区中—晚奥陶世转折期的碳同位素漂移事件及其成因探讨

中—晚奥陶世转折期的两次全球性碳同位素正漂——Middle Darriwilian Inorganic Carbon Excursion(MDICE)和Guttenberg Inorganic Carbon Excursion(GICE)——在发生时间上与生物辐射、全球大规模海侵和地球磁极的倒转等重大地质事件,以及海水锶、氧、硫同位素的显著变化相吻合,说明它们可能受相同形成机制的控制。在报道了扬子地区陈家河剖面中—晚奥陶世界线附近的这两次碳同位素正漂事件,并与塔里木盆地进行对比之后发现,扬子地区和塔里木盆地的MDICE和GICE与海水锶同位素比值的快速剧烈下降出现在同一层位,指示这两次碳同位素的正漂的形成可能和当时洋中脊热液活动的加剧有关。海底热液系统能够通过向海水中注入铁等生命必需元素,刺激海洋生物的繁盛,提高海洋的生产力和有机碳的埋藏,进一步引起了MDICE和GICE这两次碳同位素正漂。

朝鲜平南盆地寒武系黄州群和法洞群的碳同位素漂移事件

朝鲜平南盆地寒武系包括黄州群和法洞群下部.为了与邻区及世界其他地区同时期地层进行对比,对黄州群(从下到上分为坪山组、中和组、黑桥组和林村组)和法洞群下部(戊辰组和古丰组)进行了生物地层学和碳酸盐岩碳和氧同位素分析.生物地层学研究表明,坪山组和中和组分别不早于寒武系第三阶和第四阶.坪山组δ^(13)C值变化范围为0～-3.1‰,中和组为-4.7‰～2.0‰,黑桥组为-1.0‰～2.4‰,林村组为-2.6‰～0.4‰,戊辰组为-1.3‰～0.4‰,古丰组为-1.0‰～2.4‰.综合对比分析,坪山组、中和组和黑桥组大致对应寒武系第三阶-第四阶,林村组大致对应第二统与苗岭统界线附近,古丰组大致对应芙蓉统.中和组上部-黑桥组(正漂移)、林村组下部(负漂移)和古丰组中部(正漂移)记录的3个碳同位素漂移事件可能分别对应MICE(mIngxinsi carbon isotope excursion)、ROECE(redlichiid-olenellid extinction carbon isotope excursion)和SPICE(steptoean positive carbon isotope excursion)全球性事件.

塔里木盆地奥陶纪碳同位素波动特征与对比

在牙形石生物地层的基础上,利用塔里木盆地塔北隆起钻井全岩碳同位素数据,结合其他学者公布的碳同位素曲线,探讨了塔里木盆地奥陶纪碳同位素波动特征,并与世界其他地区进行对比。塔里木盆地奥陶纪特马豆克阶-达瑞威尔阶早期碳同位素波动较弱,缺乏可全球对比的波动标志。达瑞威尔阶中期和凯迪阶早期发育明显的碳同位素正漂移,分别对应于国际上的中达瑞威尔阶碳同位素正漂移(MDICE)和加顿伯格碳同位素正漂移(GICE),能够进行全球对比。桑比阶早期牙形石Pygodus anserinus带内发育波动幅度达1.4‰的正漂移,其可能仅在部分地区分布,暂时命名为早桑比阶碳同位素正漂移(ESICE)。凯迪阶中后期碳同位素波动特征目前还不清楚,晚奥陶世赫南特阶碳同位素正漂移(HICE)在塔里木盆地也未见报道。MDICE和GICE可作为塔里木盆地中上奥陶统的等时对比标志。

贵州习科1井奥陶-志留系之交的碳同位素化学地层学

奥陶系赫南特阶碳同位素正漂移(HICE)事件已为人熟知,但受限于样品质量和地层对比精度,目前尚存在一些争议。本次研究对黔北习水县习科1井中的五峰组至龙马溪组底部共22个岩芯样品进行了总有机碳(TOC)和δ13Corg分析,识别出HICE正漂移事件,并将其与华南和国外其他地区的同期事件进行了对比。对华南HICE事件记录的分析表明,五峰组和龙马溪组两个页岩气有利层段与该HICE事件存在较为稳定的层位关系。五峰组页岩气有利层段的结束层位大致对应于HICE事件的起始层位,即笔石Paraorthograptus pacificus带(WF3)顶部至Metabolograptus extraordinarius带(WF4)底部;而龙马溪组页岩气有利层段的起始层位大致对应于HICE事件的结束层位,即笔石Metabolograptus persculptus带(LM1)中部至Akidograptus ascensus带(LM2)底部。在两个有利层段间夹有一段显著正漂移事件的这种模式可在化石材料较为缺乏的剖面和钻井中为有利层段的识别提供较好的参考。分析对比结果还表明,华南HICE事件的特殊性与奥陶纪末冰期期间扬子海的区域氧化还原条件波动相关。在冰盛期,扬子海处于弱还原环境,海底埋藏的有机质大量分解并返回海水中,使得海水δ13CDIC下降,这是华南扬子区HICE事件正漂幅度明显低于全球广海沉积环境的主要控制因素。

大氧化事件在山西滹沱群中的记录:碳酸盐岩碳同位素资料分析

古元古代早期爆发了全球性大氧化事件(GOE),诱发了休伦冰川事件(Huronian Glaciation Event,HGE)和2. 3～2. 06Ga的拉玛岗地-瓦图里碳酸盐碳同位素正漂移事件(Lomagundi-Jatuli Event,LJE)。滹沱群是华北克拉通最具代表性的古元古代沉积地层,变质程度最低,地层学研究程度高,是探索GOE以及HGE和LJE的理想研究对象。通过总结和分析滹沱群碳酸盐岩碳同位素研究结果,我们发现:(1)滹沱群主体未显示δ^(13)C_(carb)正漂移现象,但下部大石岭组有高达3. 5‰的δ^(13)C_(carb)正异常;(2)显示δ^(13)C_(carb)正异常的大石岭组可能形成于2. 08Ga之前,未显示δ^(13)C_(carb)正异常的东冶亚群可能形成于2. 06Ga之后;(3)五台地区记录休伦冰川事件的冰碛岩应发育在大石岭组之下,即四集庄组砾岩。总之,滹沱群形成于2. 3Ga之后,下部豆村亚群沉积于HGE或LJE期间,可能保留了更显著的δ^(13)C_(carb)正漂移信息及冰川沉积记录,中部的东冶亚群沉积于LJE之后,不存在δ^(13)C_(carb)正漂移。

朝鲜半岛平南盆地地质演化综述

平南盆地位于朝鲜半岛中部,处于华北克拉通(中朝克拉通)东缘;其演化历史长达10亿年,其地质记录为揭示东亚现今构造格局的形成提供重要制约。盆地发育中元古界-中生界,从下至上包括黄海群(1.3~1.1Ga)、祥原超群(1.0~0.9Ga,自下而上包括直岘群、祠堂隅群、默川群和灭岳山群等)、燕滩群(狗岘系,0.72~0.54Ga)、黄州系/超群(0.52~0.46Ga,包括下部黄州群和上部法洞群)和平安超群(0.33~0.24Ga)等5个构造层序;各单元之间均为平行不整合;沉积跨度超过10亿年,沉积物厚度累计达到15000m。另外,平南盆地南部发育临津群(0.42~0.35Ga),该地层与中元古界上部-奥陶系很可能呈构造接触关系。平南盆地沉积中心自中元古代晚期从南部逐渐向北部转移,新元古代及早古生代均位于中部,二叠纪盆地沉积中心位于北部。平南盆地沉积碎屑锆石年龄则显示物源发生多期变化:中元古代以盆地北侧基底~1.8Ga峰期岩浆-变质作用岩石为主;中元古代晚期以同沉积就位的岩浆岩为主;新元古代以1.6~1.5Ga和1.2~1.1Ga峰期的岩浆岩为主;寒武纪以~2.5Ga和~1.8Ga峰值的变质基底岩石为主。以上变化反映了古地理格局的显著变化。推测新元古代早期及之前,华北克拉通曾与某个发育1.6~1.5Ga和1.2~1.1Ga岩浆作用的克拉通或者岩浆弧相邻(近邻或远邻);地层记录了迄今所知新元古代最早的碳同位素负漂移(默川负漂移,~0.92Ga),地层可能还记录了最晚的负漂移(燕滩负漂移,可能对应全球Gaskiers负漂移,~0.55Ga),它们可能是对新元古代全球长期多次岩浆-裂解-冰期事件的响应。

北美西部古新世-始新世极热事件(PETM)期间的哺乳动物群序列(英文)

跟随一队研究哺乳动物群在古新世-始新世变化的生物地层学和古地理学的学者,已故周明镇教授开始了他的古脊椎动物学事业。这是化石记录中偶蹄类、奇蹄类和灵长类(APP类群)首次出现的时期。随着北美西部Polecat Bench新的最晚古新世Clarkforkian哺乳动物群的发现,古新世作为一个独立于始新世的分期从1911年开始被接受。后来,研究证明古新世-始新世界线包括了一段时间,这期间发育了矮小型哺乳动物支系。古新世-始新世碳同位素漂移(CIE)与哺乳动物矮小化以及APP类群的首次出现是同时的。据此可以对CIE进行全球性总结,结果表明它与古新世-始新世极热事件(PETM)相关。PETM这一全球温室变暖事件不仅对地球气候和生物群有短暂的影响,而且对生物群同样具有深远持续的影响。我们所知的哺乳动物与CIE和PETM之间关系的大部分内容是通过对Polecat Bench周边剖面独特地层记录的高分辨率研究得到的。周教授早年曾在那里工作过,如今他的骨灰也撒在那里。