白垩纪-第三纪界线事件地外成因新证据——钌的丰度及其与铱的相关性

1980年,Alvarez根据白垩纪-第三纪K/T界线铱的异常富集提出小行星撞击地球导致生物灭绝的假说.其后的研究表明在全球范围内该地质界线广泛分布着铱异常点.这些研究主要集中于铱的含量分析,而对其它铂族元素的研究很少.钌难熔,化学性质不活泼,在地质界线样品中含量很低,对界线样品钌含量的分析困难很大.由于铂族元素在地幔物质中含量较高,火山喷发也可能导致这些元素在界线层的富集,因而研究它们之间的相关性对于进一步探讨生物灭绝的成因具有重要意义.1991年,中国科学院高能物理研究所运用中子活化     

南雄盆地白垩纪-古近纪交界恐龙灭绝和哺乳动物复苏

南雄盆地白垩纪-古近纪(K/Pg)界线剖面脊椎动物化石(恐龙蛋壳和龟类骨化石)的地球化学研究结果表明,从白垩纪晚期到古近纪早期中国华南地区曾发生过3次以多个铱异常为标志的地球化学环境变化事件:第一次地球化学环境变化事件发生在67 Ma前,除了有很多蛋壳显示出病理组织结构特征外,由它们为代表的恐龙种群多样性并没有发生明显变化.第二次地球化学环境变化事件规模较大,正好发生在根据孢粉组合变化划分的K/Pg界线及其附近.恐龙在K/Pg交界开始灭绝,然后持续至古新世早期.这一灭绝过程大约经历了250 ka.恐龙灭绝的原因是多次以铱异常、微量元素异常和氧同位素异常为标志的环境变化引起的,短期和长期地球化学环境的不断恶化,使恐龙无法正常繁殖后代而逐渐灭绝.第三次地球化学环境变化事件出现在早-中古新世,表明当时的环境变化及其效应可能长时间推迟陆相生态环境的恢复和哺乳动物的完全复苏.南雄盆地获得的地球化学资料、恐龙渐变灭绝模式以及古新世哺乳类的复苏在年代上与印度德干火山喷发及持续时间比较一致.     

什么引起五次生物大灭绝?

尽管多数生物学家认为当今地球正处于一次前所未有的生物大灭绝之中,然而由于人类拥有的直接观察记录非常短暂,难于正确判断当今地球将来的发展趋势和潜在的危机.地质历史时期曾经发生了五次重大生物灭绝事件,这些事件造成当时海洋中至少75%的物种在短时间内灭绝,陆地生态系统形成以后,也同样遭到重创.这些生物大灭绝事件发生的原因成为评估当今地球生态系统危机的重要依据.根据对5亿多年以来发生的五次生物大灭绝(分别发生在奥陶纪末、泥盆纪晚期F/F、二叠纪末、三叠纪末和白垩纪末)生物的种类、灭绝模式以及环境背景分析表明,地球上显生宙以来还没有发生过造成整个地球生物圈彻底毁灭的灾变事件,地质历史时期发生的五次生物大灭绝均伴随有剧烈的环境变化,大气CO_2、温度(包括冰室效应和温室效应)、海洋酸化、海平面变化和海水缺氧等全球性的气候、环境剧变是造成生物大灭绝的主要原因.导致这种环境灾变最为常见的触发机制是超大规模的火山活动,火山活动不但喷出大量CO_2等温室气体,同时可以触发大量蕴藏在内陆盆地和大陆架上的甲烷气体等快速释放.地外体撞击、超新星爆发、太阳耀斑爆发等事件可能会瞬间毁灭地球,但并不是地质历史时期已经发生的生物大灭绝的主因.     

7.0 Ma以来中国北方风尘沉积的游离铁/全铁值变及其古季风指示意义

对甘肃灵台的一套约7.0 Ma以来的风成沉积进行了游离铁/全铁值测量. 结果表明: 此指标在第四纪黄土沉积中, 其变化同黄土-古土壤层的变化大致相关; 第三纪红黏土堆积时, 夏季风强度总体上要大于第四纪时期; 约4.0~4.8 Ma期间为晚中新世以来东亚夏季风最为强盛的时期, 这个气候事件的出现可能同全球冰量大小、全球温度背景的变化有着动力学上的联系.     

7.0 Ma以来中国北方风尘沉积的游离铁/全铁值变化及其古季风指示意义

对甘肃灵台的一套约7.0 Ma以来的风成沉积进行了游离铁/全铁值测量.结果表明: 此指标在第四纪黄土沉积中,其变化同黄土-古土壤层的变化大致相关; 第三纪红黏土堆积时,夏季风强度总体上要大于第四纪时期; 约4.0～4.8 Ma期间为晚中新世以来东亚夏季风最为强盛的时期,这个气候事件的出现可能同全球冰量大小、全球温度背景的变化有着动力学上的联系.     

白垩纪的死亡与复活

<正>在大约6600万年前,也就是白垩纪和早期第三纪时期之间,地球遭遇了小行星撞击、火山爆发和海啸等多重灾难。从凶猛的霸王龙到微小的浮游生物,约有四分之三的生物物种在这段时期内灭绝,整个地球陷入了死寂,然而却给哺乳动物创造了强势崛起的机会。它们在恐龙灭绝灾难中崛起,开创了一个全新的哺乳动物时代……     

从地质历史演化趋势分析恐龙的灭绝

恐龙灭绝一直是天文学、地质学、生物学等学科研究的课题。至今有130余种恐龙灭绝的观点或学说解释,大致可概括为地外因素(小行星或彗星撞击说、太阳黑子等)、地内因素(火山喷发、板块运动、气候巨变等)和恐龙生理结构因素(恐龙蛋壳病态和雌雄比例失调等)。由于全球不少地区的白垩系/古近系地层中存在铱(Ir)元素异常,因此撞击说成了导致恐龙灭绝的主流学说;但是恐龙蛋壳病态、白垩系/古近系(K/Pg)连续过渡沉积以及海洋沉积等证据的出现,撞击说渐渐受到质疑。纵观地质历史时期的数次生物大灭绝,不难发现许多物种都有萌生→发展→壮大→衰退→灭绝的过程。因此,应多因素地从地史演化趋势的角度分析恐龙的灭绝。     

白垩纪、第三纪交界时的酸雨

地球上的生命处于不断变化的状态,由于环境压力的变更,一些新的物种诞生了,而另一些物种则灭绝了。物种的平均寿命是1百万到1千万年。不过,其过程是不稳定的,最大的灾难是6500万年前白垩纪、第三纪(K(?)T)之交发生的大批生物的灭绝。对这一事件的流行解释,是设想一颗巨大的陨星和地球相碰撞,产     

广西东罗二叠-三叠系界线Ni-Ir异常与(竹蜓)类的绝灭

自W.Alvarez首次利用铱异常解释白垩-第三纪撞击事件及生物大量绝灭以来,在全球已发现了70处以上的白垩-第三系Ni-Ir异常.而比白垩第三纪生物绝灭更大的二叠-三叠纪之交是否也发生过类似的事件,引起了人们的重视     

广西东罗二叠-三叠系界线Ni-Ir异常与(竹蜓)类的绝灭

<正>自W.Alvarez首次利用铱异常解释白垩-第三纪撞击事件及生物大量绝灭以来,在全球已发现了70处以上的白垩-第三系Ni-Ir异常.而比白垩第三纪生物绝灭更大的二叠-三叠纪之交是否也发生过类似的事件,引起了人们的重视.     

白垩纪-古近纪生物大灭绝后海洋生物碳泵的破坏与恢复

终结恐龙时代的白垩纪-古近纪（K-Pg）界线事件发生在6600万年前,由于小行星撞击,地球生态环境发生剧变,导致海洋和陆地生物的大规模灭绝,当时海洋里占据绝对优势地位的初级生产者——颗石藻的灭绝尤为严重.初级生产者是食物链的基础,了解海洋初级生产力在极端环境下的破坏与灾后恢复过程,对于研究当今全球变化下海洋生物碳泵变化及其控制机制具有重要的借鉴意义.本文比较了前人提出的劫难海洋（strangelove ocean）、活跃海洋（living ocean）、弹性海洋（resilient ocean）以及异质海洋（heterogeneous ocean）四个假说,评述每个假说在解释K-Pg事件后海洋生物碳泵如何运行方面的合理性与不足.综合分析全球海盆既有高精度旋回控制、又有表层-深海δ¹³C垂向梯度的多个站点的数据,以探索K-Pg界线事件后全球海洋生物碳泵效率的变化,指出:（1） K-Pg事件前所有洋盆δ¹³C垂向梯度与现代海洋一致,这个梯度从陆架到深海有逐渐增加的趋势;（2） K-Pg事件后全球海洋δ¹³C垂向梯度消失;（3...     

白垩纪超静磁带期间一个短极性事件ISEA: 40Ar/39Ar定年和古地磁结果

为进一步确定白垩纪超静磁带(CNS)期间短极性事件ISEA的年代, 对辽宁北票三宝营采石场白垩纪火山岩进行了较为详细的岩石磁学和古地磁研究以及⁴⁰Ar/³⁹Ar定年. 岩石磁学实验表明三宝营火山岩的载磁矿物以似单畴的贫钛的磁铁矿为主; 系统热退磁结果表明, 在400℃/450℃之后可分离出特征剩磁分量, 且记录了反极性的古地磁场. ⁴⁰Ar/³⁹Ar测年结果表明, 三宝营火山岩的喷发年龄为116.0±0.3 Ma. 综合古地磁与⁴⁰Ar/³⁹Ar测年结果可知, 上述火山熔岩流记录的反极性地磁事件对应于白垩纪超静磁带期间的ISEA. 对白垩纪超静磁带期间短极性事件ISEA发生时间的确定, 为研究白垩纪全球地质事件的发生与地球内部动力学过程的相关性提供了年代学依据.     

临夏地区30.6～5.0Ma红层孢粉植物群与气候演化记录

对临夏盆地毛沟第三纪 (30 6～ 5 0Ma)红层剖面进行了系统而密集地孢粉样品采集与室内分析 ,获得丰富的孢粉化石 ,划分出 7个孢粉组合带和 4个植被与气候演化阶段 .阶段A(30 6～ 2 1 8Ma)为疏 (森 )林—草原植被 (带Ⅰ ) ,阶段B(2 1 8～ 8 5Ma)为森林 (带Ⅱ～Ⅴ ) ,阶段C(8 5～ 6 0Ma)为草原 (带Ⅵ ) ,阶段D(6 0～ 5 0Ma)为森林 (带Ⅶ ) .在此期间发生过几次重大气候事件 :1次降温期 (18 6～ 13 0Ma) ,3次温暖湿润期 (2 1 8～ 16 8Ma ,13.0～ 8 5Ma和 6 0～ 5 0Ma)和 1次旱化事件 (8 5～ 6 0Ma)     

黑龙江富饶组上段凝灰岩的SHRIMP锆石U-Pb年龄:一个最接近白垩系/第三系界线的年龄

白垩系和第三系(K/T)界线时期发生了显生宙最后一次大规模的生物绝灭和劫后复苏．自Alvarez等人根据UT界线的Ir异常提出生物大绝灭的小行星撞击假说后,K/T界线的精确时代、重大地质事件和生物大灭绝及其内在联系一直受到国际学术界的极大关注．K／T界限时期(约65Ma)的冲击石英和微玻球粒的广泛分布以及在墨西哥尤卡坦半岛发现同时代的Chicxulub陨石坑,使得撞击说得到了学术界越来越广泛的赞同．然而,另一些研究人员则认为由地幔柱引发的大规模火山岩喷发、地幔去气,     

广东省南雄盆地白垩纪-古近纪(K/T)过渡时期地球化学环境变化和恐龙灭绝: 恐龙蛋化石提供的证据

南雄盆地3个含有K/T界线剖面的恐龙蛋壳中铱和其他微量元素含量及稳定同位素组成的分布模式表明, 从白垩纪最晚期到古近纪早期中国华南地区曾发生过两次大的环境变化事件. 第一次地球化学环境变化事件发生在K/T交界前2 Ma, 除了有很多蛋壳显示出病理组织结构特征外, 由它们为代表的恐龙多样化并没有发生明显变化. 第二次地球化学环境变化事件规模较大, 正好发生在K/T交界及其附近. 恐龙在K/T交界开始灭绝, 然后持续至古新世早期. 这一绝灭过程大约经历了250 ka, 比北美蒙大拿地区和印度西部的恐龙灭绝要晚一些. 恐龙灭绝的原因是多次以铱异常、氧同位素异常为标志的全球性环境效应和以微量元素含量异常为标志的地区性环境变化等多种因素引起的, 短期和长期间地球化学环境的不断恶化, 使恐龙无法正常繁殖后代而逐渐灭绝.     

上新世中期格陵兰冰盖模拟

格陵兰冰盖是造成21世纪海平面预估不确定性的一个主要来源,而研究格陵兰冰盖对过去暖期气候的响应,可以为研究未来格陵兰冰盖提供参考.本文采用全球气候模式CAM 3.1(Community Atmosphere Model version 3.1),CAM 4和NorESM(Norwegian Earth System Model)以及冰盖模式SICOPOLIS(SImulation COde for POLythermal Ice Sheets),对上新世中期暖期(距今～3 Ma)格陵兰气候和冰盖展开模拟研究.模拟结果表明上新世中期格陵兰夏季平均气温比工业革命前高9.4～13.4℃,年平均降水增加了65.2～108.3 mm a 1.在上新世中期暖湿的气候背景下,仅有少量冰存在于格陵兰东部沿岸高海拔地区;与参照试验相比,上新世中期格陵兰冰盖减少造成全球海平面比现代高大约7.8～8.1 m.同时,古气候代用资料也表明上新世中期格陵兰可能无大规模冰盖存在.     

上新世中期格陵兰冰盖模拟简

格陵兰冰盖是造成21世纪海平面预估不确定性的一个主要来源,而研究格陵兰冰盖对过去暖期气候的响应,可以为研究未来格陵兰冰盖提供参考. 本文采用全球气候模式CAM 3.1(Community Atmosphere Model version 3.1),CAM 4和NorESM(Norwegian Earth System Model)以及冰盖模式SICOPOLIS(SImulation COde for POLythermal Ice Sheets),对上新世中期暖期(距今~3 Ma)格陵兰气候和冰盖展开模拟研究. 模拟结果表明上新世中期格陵兰夏季平均气温比工业革命前高9.4~13.4℃,年平均降水增加了65.2~108.3 mm a^-1. 在上新世中期暖湿的气候背景下,仅有少量冰存在于格陵兰东部沿岸高海拔地区;与参照试验相比,上新世中期格陵兰冰盖减少造成全球海平面比现代高大约7.8~8.1 m. 同时,古气候代用资料也表明上新世中期格陵兰可能无大规模冰盖存在.     

恐龙消亡时 蜜蜂也灭绝

正科学家最近建立了木蜂(蜜蜂的一个科)在白垩纪末期至早第三纪开始之间(所谓的K-T界限)的大灭绝模型。此前的研究暗示,当时的开花植物出现广泛的灭绝,于是科学家推测当时依赖于这些植物的蜜蜂数量也应该剧减。但与恐龙不同,蜜蜂的化石记录相当罕见,使得对当时蜜蜂灭绝的证实难上加难。为     

西南天山托云盆地新生代火山岩古地磁结果及构造意义

对西南天山托云盆地新生代火山岩的古地磁研究表明, 绝大多数样品可分离出一以反极性为主的稳定特征剩磁分量. 正的褶皱检验结果表明此特征分量可能为成岩时获得的原生剩磁. 对比欧亚大陆60 Ma的极位置, 表明在西南天山南缘至西伯利亚板块南缘之间, 始新世印度/欧亚大陆的碰撞及持续挤压并未引起显著的南北向构造缩短. 此外, 托云盆地白垩纪~第三纪古地磁结果表明, 托云盆地在古新世之后很可能发生了20°~35°左右的局部顺时针旋转. 推测此局部旋转很可能与新生代帕米尔弧北东东向挤压所引起的局部变形有关.     

小行星不足以消灭恐龙

正在一颗大质量小行星撞击地球、灭绝恐龙之前很久,地球上就已经有点不对劲了。当时,物种的多样性已经降低。如果实际情况并非如此,如果小行星撞击发生在地球生物非常多样的时期,恐龙就有可能在这场撞击中幸存,那么今天的世界恐怕就会是另一番模样。化石记录表明,在6500万年前的白垩纪末期,不飞的恐龙突然消失。过去几十年来,科学家一直在探索为何会这样以及这究竟是怎样发生的。他们已经对这一点达成共识:当时,一颗直径10千米的小行星撞在了今天墨西哥尤卡坦半岛所在地,这次事件在恐龙