奥陶-志留系界线地层生物带的全球对比

详述扬子区晚奥陶世晚期 (阿什极期 )至兰多维列世初期的生物带序列 ,修正部分的笔石带 ,与全球各重要地区进行对比。研究表明 ,全球奥陶系顶部赫南特亚阶及其上下地层在我国的扬子区发育最好 ,地层连续发育并广泛出露 ,生物带发育齐全 ,不但有连续的笔石带 ,而且有世界广布的赫南特贝腕足动物群 ,有望在我国建立赫南特亚阶的全球层型剖面和点(GSSP)。

扬子区奥陶纪末赫南特亚阶的生物地层学研究

重新研究了宜昌王家湾 ,宜昌分乡 ,桐梓红花园和松桃陆地坪 4条上奥陶统上部至志留系底部的连续采集剖面。1999年 6月在捷克召开的第 8届国际奥陶系大会上提名宜昌王家湾和桐梓红花园剖面分别为赫南特亚阶的全球层型候选剖面 (GSSP)和辅助剖面。对赫南特亚阶及其上、下地层的生物带重新厘定 ,自下而上为 Foliomena-N ankinolithus/D.complanatus,D.complexus带 ,P.pacificus带 (包括下部亚带 ,T.typicus亚带和 Diceratograp-tus mirus亚带 ) ,N.extraordinarius- N.ojsuensis带 ,N.persculptus带 ,A.ascensus带和 P.acuminatus带。

奥陶系上统赫南特阶全球层型剖面和点位的建立

赫南特阶(上奥陶统)的全球界线层型剖面和点位确立在中国宜昌王家湾北剖面观音桥层底界之下0.39m处。该剖面位于中国湖北省宜昌市以北42km处的王家湾村,经纬度为30°58′56″N、111°25′10″E。赫南特阶底界的GSSP点位以笔石Normalograptusextraordinarius的首次出现层位(FAD)为标志。碳同位素在此层位显示的正漂移以及N.ojsuensis的首现可作为第二标志。赫南特阶始于自Diceratograptusmirus亚带开始的全球生物大灭绝事件的主幕之后。王家湾北剖面出露完整,沉积和生物序列连续,笔石和壳相动物化石丰富并保存良好,王家湾北、王家湾南和王家湾小河边剖面都发育了合适的沉积相和生物相并具有广泛对比的潜力。该地区地质构造简单,岩石未经历较强的变质作用,且交通便利。王家湾小河边剖面尤其适合进行化学地层学研究和同位素年龄的测定。建立赫南特阶底界的全球界线层型剖面和点位的提案报告于2004年10月被国际地层委员会奥陶系分会通过,经补充完善后,于2006年2月被国际地层委员会通过,同年5月被国际地科联正式批准。

关于奥陶系最上部赫南特(Hirnantian)亚阶全球层型的建议

在对鄂西宜昌王家湾和分乡、黔北桐梓红花园、黔东北松桃陆地坪 4条剖面的相关地层和主要门类化石做了新的无间断采集和重新鉴定笔石和腕足动物这两个重要化石门类的基础上 ,发现奥陶纪最末期—志留纪最早期的完整笔石序列与腕足动物等新的化石材料 ,初步了解奥陶纪末集群灭绝后生物幸存的基本特征。经过选择 ,特推荐宜昌王家湾公路旁穿越奥陶 -志留纪界线地层剖面作为建立国际赫南特亚阶的首位候选 (leading candidate)层型 ,并推荐桐梓红花园相关剖面作为辅助候选 (auxiliary candidate)层型。对建立全球赫南特亚阶界线层型的基本条件和国外相关剖面的优缺点作了分析。本文所识别的赫南特亚阶相当于两个笔石带 :下部 N ormalograptus ex-traordinarius- N.ojsuensis带和上部 N.persculptus带。典型的 H irnantia动物群的整体地质历程为奥陶纪最末期 ,相当于 N ormalograptus extraordinarius- N.ojsuensis带和 N.persculptus带的一部分。