二叠纪-三叠纪野火间断事件对生物灭绝的响应——以浙江煤山剖面为例

二叠纪末期地球气候环境发生重大变化,导致陆地和海洋生态系统崩溃,发生了地质历史上最大规模的生物灭绝事件。大火(亦称野火)作为陆地生态系统的关键影响因子,以及气候环境变化的重要指标,在第四纪以前的历史研究中很少有报道。剖析了煤山二叠纪-三叠纪界线521 ka黑碳和燃烧源多环芳烃的沉积记录,恢复了生物灭绝前后的大火历史。研究显示,生物灭绝前的163 ka内大火频繁,在生物灭绝时则发生了最大规模的大火事件;生物灭绝线以上早三叠世地层中未发现燃烧的记录,出现了大火事件间断(时间持续约358 ka)。对比全球多个剖面,这种大火间断事件可能不是局部现象,而是全球性气候环境变化的响应。陆地植被为大火燃烧的原料,伴随着陆地植被的大规模消失和大气氧含量的快速下降,大火燃烧事件也将消失。因此,煤山剖面二叠纪-三叠纪界线的大火间断能用来指示生物的大规模灭绝事件。     

下寒武统宽背虫(Bathynotus)的灭绝过程——以贵州剑河八郎凯里组的Bathynotus kueichouensis为例

宽背虫(Bathynotus)这一传统早寒武世或寒武纪第2世晚期最重要的三叶虫属,广泛分布于全球寒武纪3个生物大区,为区域地层对比的标准化石.Bathynotus在贵州剑河八郎乌溜-曾家崖剖面凯里组下部极为丰富.该剖面已成为全球寒武系第2统和第3统界线层型候选剖面,表明凯里组是一个穿时的地层单元,其3个三叶虫带最下部一个带为Bathynotus holopygus-Ovatoryctocara granulata.经过逐层大量的化石标本采集统计证实,乌溜-曾家崖剖面宽背虫(Bathynotus)在距凯里组底部51.60 m处骤然绝灭,距寒武系第2统的顶界(距凯里组底52.80 m)只有1.20 m.本文就乌溜-曾家崖剖面凯里组下部宽背虫(Bathynotus)的数量分布变化认为其灭绝过程是逐步的.     

川西北剑阁县猫儿塘二叠纪地层划分与对比

以川西北地区剑阁县上寺乡猫儿塘二叠系标准剖面为例,通过野外剖面观察、岩石薄片、铸体薄片和微体古生物化石薄片观察鉴定等方法,从宏观到微观将岩性特征与古生物特征相结合,并对比周边其他二叠系剖面特征,剖析了二叠系主要地层界线及区域差别,提出了川西北地区二叠系划分标准及地层划分标志。猫儿塘剖面自下而上划分为中统梁山组、栖霞组及茅口组,上统吴家坪组及大隆组,与下伏地层上石炭统黄龙组假整合接触,与上覆地层下三叠统飞仙关组整合接触。根据有孔虫化石的分布,自下而上划分出3个有孔虫带:StaffellaNankinella带、Neoschwagerina带和Neoschwagerina craticulifera带,分别对应于早二叠世空谷阶下部、空谷阶上部和中二叠世罗德阶、沃德阶。发现了华南二叠纪标准分子Hayasakaia和Ipciphyllum,分别对应于早二叠世空谷阶和中二叠世卡匹敦阶。在大隆组中识别出长兴期2个菊石生物带:Penglaites带及Pleuronodoceras带。认为依据猫儿塘二叠系标准剖面建立各层位划分标准及划分标志是可靠的,与前人及其他剖面具有可比性,仅二叠系底界线及栖霞组-茅口组界线仍需要深入研究分析。     

“避风港”使众多生物躲过地球史上最大灭绝灾难

正在南京举行的第四届世界寒武纪地质大会上,中国地质学家、贵州省区域地质调查研究院的魏家庸说,距今约2.5亿年的二叠纪末期的一次生物灭绝事件中,有很多生物在“避风港”中躲过了这场灾难。魏家庸说:“二叠纪晚期地球上存活的大量生物,如藻类和棘皮类生物,在二叠纪末期的一次生物灭绝事件发生后的200万—400万年的时间内又出现了。”魏家庸认为,这说明在这次生物灭绝事件中,地球的某些角落成了一些生物免遭厄运的“避风港”,这些存活的生物为三叠纪生物在短期内的复苏和繁荣起到了推动作用。科学界普遍认为,地球生命演化史上曾发生过六次重大的生命灭绝事件,其中发生在距今约2.5亿年二叠纪末的那一次规模最大,影响最深远,其结果导致当时地球上绝大多数的生物灭绝,只剩下少量低级的生物。此后在三叠纪,这些生物通过至少400万年的时间才逐渐进化为高级生物,并使整个寂寞的世界逐渐丰富多彩。魏家庸说,目前大量古生物化石的发现可以证明,当时的地球存在使一些生命免遭灭绝的“避风港”,但是“避风港”在地球的什么位置,有多少,仍然需要进一步研究。“避风港”使众多生物躲过地球史上最大灭绝灾难@秦亚洲 @石永红     

东特提斯区二叠—三叠系界线的事件

二叠—三叠纪之交的无论生物的或非生物事件都是得到公认的。事件(1)最大的和众所周知的事件是在二叠—三叠系界线处,或在界线附近,存在着生物的交替,人们注意到界线处古     

陕西南郑梁山的二迭系长兴组

文章进一步证明了梁山地区确实有长兴组的存在,并对二叠纪地层与三叠纪地层的界线、长兴组与吴家坪组的界线从岩性与生物组合方面作了深入的探讨。在长兴组上部的杂色灰岩段新发现了叠层石;同时在下三叠统大冶灰岩底部也首次发现了Claraia wangi化石组合。对长兴组的生物灰岩段建立了Palaeofusulina minima带和P. minima——Nankinella minor及Gallowayinella meitienensis两个亚带。     

中国学者提出2．5亿年前全球海平面下降为解开二叠纪末生物大绝灭之谜铺平道路

在2．5亿年前的二叠纪、三叠纪之交,地球上发生了一次生物灭绝事件,地球上90％以上的海洋生物和绝大多数陆生生物都神秘消失了。究竟是什么力量给地球上的生命带来了灭顶之灾?国内外学者提出了多种假说。中国科学院地质与地球物理研究所副研究员吴亚生等在四川重庆二叠纪、三叠纪之交的地层中发现了海平面下降的证据,说明当时出现了海平面下降。     

浙江煤山剖面P/T界线黏土层的研究及其意义

我国南部地区二叠纪/三叠纪(P/T)转折期的海相地层中广泛分布着一套黏土层,而该黏土层被定为华南海相P/T界线的"地球化学事件层",在浙江长兴煤山剖面与其对应的是第25层白黏土层.以煤山剖面为代表,以该剖面界线白黏土为研究对象,对华南P/T界线黏土层进行了综合研究:描述了煤山剖面白黏土的性状;分析了界线黏土层的宏观矿物组成;对白黏土中的包裹物进行了分离,挑选出了特征颗粒物并对其做了初步的观察研究;还对白黏土呈酸性及其包裹石膏颗粒的硫同位素负异常进行了初步的探讨.通过这些手段来揭示该界线黏土层蕴含的古环境记录.本次工作对华南海相P/T界线黏土层研究有着一定的借鉴意义.     

全球中、下寒武统界线研究现状及展望

美国、中国、摩洛哥、俄罗斯、西班牙等国的地层古生物学者均在进行中、下寒武统界线层型剖面及标准点(GSSP)的研究,并相继提出潜在的中寒武统FAD分子如Oryctocephalus indicus,Ovatoryctocara granulata, Acadoparadoxides mureroensis, Hupeolenus和Arthricocephalus chauveaui及潜在中、下寒武统界线层型剖面.早及中寒武世之交,广泛分布的三叶虫极少,能够作全球完美的中寒武统FAD分子至今几乎没有.Oryctocephalus indicus分布比较广泛,三大生物区均有产出,特征明显.首现点正好是三叶虫大量灭绝、新的三叶虫大量出现的演化点,是一个相对最佳的中寒武统FAD分子.而中国台江八郎乌溜剖面岩性单一且连续,底栖及游泳的三叶虫非常丰富.Oryctocephalus indicus首现点距Redlichia、Bathynotus灭绝点分别是0.8及1.2m,处于三叶虫的重要演化阶段.疑源类的演化及微量元素、碳同位素变化特征和中、下寒武统界线划分一致或基本一致.界线之上为著名的中寒武世凯里生物群,剖面点距320国道仅5km,是一个潜在的、好的中、下寒武统界线层型剖面.     

新疆柯坪大湾沟奥陶系顶部-志留系底部化学地层特征讨论

新疆塔里木盆地奥陶系-志留系界线可能在柯坪县大湾沟剖面柯坪塔格组下段顶部-中段底部的泥岩夹白云岩地层内穿过,化学地层分析将有助于该界线问题的解决。对系统采集的72个样品进行ICP测试和数据对比、校正,w(Ce)/w(La) 化学地层分析结果表明,柯坪塔格组下段-中段界线层可细分为3个化学地层段,化学波动趋势可能反映了古水体氧化-还原度的变化,其与生物化石的变化趋势可对比,出现的异常峰可能与峡东奥陶系-志留系界线附近的异常相对应。     

中国煤山剖面二叠系/三叠系界线附近白粘土中残余酸的发现与意义

古生物学家和生物地层学家经长期研究认为,显生宙以来的地球生物演化进程中曾在2．5亿年前,亦即,在对应于二叠系／三叠系(P／T)界线的年代附近,发生过全球性最为严重的一次生物大灭绝。中国煤山剖面是目前唯一被确定的全球P／T标准层型界线与点的剖面,俗称“金钉子”。因此,关于该剖面的事件界线层的地球化学研究具有典型意义,对理解P／T转折期发生的灾变事件和环境变化具有全局性的科学价值。沿着曾间接提出的：P／T转折期可能的全球酸雨事件的传统思路和全球海洋酸性化事件的新思路,实验证实：煤山剖面P／T界线粘土层的潮湿白粘土呈强酸性,校正酸度值达到pH0．80～1．32。这一发现向寻找：P／T转折期全球海洋酸性化的直接证据迈进了重要一步。     

西藏申扎地区石炭-二叠纪岩石地层划分之我见

岩石地层单位是根据地层的岩性特征划分的地层单位,组是岩石地层的基本单位.西藏申扎德日昂玛-下拉和昂杰剖面石炭-二叠系发育,该地区石炭、二叠系的岩石地层单位都是在这两个剖面上建立.然而,其中的一些岩石地层单位的建立是根据地层中的化石组合而不是据其岩性特征,不符合多重地层划分的原则.该文对申扎地区石炭-二叠纪岩石地层系统提出了一些见解,并简要讨论了石炭-二叠系界线.     

全球二叠系-三叠系界线层型剖面和点确立在我国的浙江省长兴县煤山

2001年3月7日,从国际地质科学联合会传来一个振奋地学界的消息:全球二叠系一三叠系界线层型剖面和点位被正式确定在我国的浙江省长兴县煤山.这不仅是我国几代地学工作者数十年艰辛努力奋斗的结晶,而且是我国地学界的一大荣耀.     

中国煤山剖面事件界线层粘土中石膏化生物化石碎屑初探

中国煤山剖面第25层亦即俗称的“白粘土”层代表着曾发生在二叠纪与三叠纪(P／T)地史转折期(约2．5亿年前)的灾变事件地层记录。继发现“白粘土”中存在自形晶石膏之后,这里新发现其中保存有石膏化生物化石碎屑。中子活化分析显示,白粘土中的石膏化生物化石碎屑与自形晶石膏乃至与白粘土本身具有基本相同的稀土分布模式,指示了三在相同或极其相似环境中同期或准同期形成。联系“白粘土”呈天然强酸性的事实,提出了酸性硫酸盐化学置换碳酸盐导致生物化石碎屑石膏化的成因机制。石膏化生物化石碎屑的发现,为P／T转折期的海洋曾出现严重酸性化事件提供了新证据;且为解读P／T生物大灭绝现象提供了新视角。     

显生宙碳循环异常环境的地球生物学过程研究

该研究以显生宙碳循环异常环境的地球生物学过程为研究主体,重点研究二叠纪-三叠纪之交和晚泥盆世两大重大地质突变期的地球生物学过程特点和规律,查明碳循环异常的起因及其对生态系统的影响,探索生物与环境的相互作用。二叠纪—三叠纪之交是古生代海洋生态系破坏和中生代型海洋生态系开始重建的转折点,古海洋缺氧对该转折影响深远。通过对华南多条剖面高精度碳同位素、碳-硫形态、碳酸盐晶格硫(CAS)、DOP和Δδ13C等分析测试,该年度研究在认识该时期古海洋缺氧的时限、程度、演化和成因机制等方面取得明显进展。大灭绝前的二叠纪浅水碳酸盐岩台地以氧化环境为主。由于火山活动释放大量的CO2、SO2等气体,导致气温上升、陆地生态系统开始瓦解、陆源输入增加、海洋贫氧层(OMZ)扩张,大灭绝后海洋环境向缺氧环境转变。早三叠世早期δ34SCAS明显比晚二叠世偏重,波动剧烈,且与δ13Ccarb明显正相关(3次同步正漂),意味着严重的海洋缺氧、硫化事件,海水硫酸盐浓度很低(3 m M)。早三叠世早期δ13Ccarb频繁和幅度较大的波动,指示了动荡不稳定的海洋碳循环;之后δ13Ccarb和δ34SCAS变化率同步减小,两者呈现负相关关系,可能是由于海水温度下降、海水循环增强,海洋碳循环趋于稳定。中三叠世δ34SCAS下降,变化率进一步降低,碳-硫同位素的正相关关系逐渐消失,反映该时期海洋硫酸盐浓度进一步升高,以正常的氧化状态为主。大灭绝后动荡的海洋碳-硫循环及缺氧环境导致了生物复苏迟缓。晚泥盆世弗拉斯-法门(F-F)生物大灭绝事件是显生宙又一重大地质转折时期,集中体现在生物礁生态系中,菌藻类取代后生动物(珊瑚-层孔虫)造礁。对华南地区多个剖面细致的观察和统计分析表明,菌藻类可侵入"活着"的后生动物并抑制后生动物的发育。后生动物骨骼虽然具有自我修复功能,并对菌藻类有反抑制作用,但在环境恶化时,这种平衡会被打破,导致后生动物个体无法生长而死亡,直至后生动物生物礁被菌藻类生物礁取代。中-晚泥盆世植物登陆,陆生植物粗大根系的发育,导致陆地生物-化学风化急剧增加,近岸海域海水营养水平激增,可能是晚泥盆世菌藻类"大举入侵"珊瑚-层孔虫礁生态系最终取而代之的直接推手。     

论"三叠纪初"的一次海侵

论述二叠纪末生物大灭绝事件后的一次全球性快速海侵。以往认为该海侵发生在三叠系底部,但新的材料表明属二叠纪末期。在国际标准层型剖面浙江长兴煤山地区海侵高潮(海平面快速上升)见于26层黑色页岩,层内含菊石Hypophiceras组合,双壳类Claraia? baoqingensis和二叠纪牙形刺;在浙江黄芝山剖面海侵见于大灭绝层之上的Claraia cf.bioni层,此层也可与克什米尔Guryul Ravine剖面E_1层(Claraia bioni带)对比;在北极区,海侵层相当于Otoceras Concavum 层。还讨论了康滇古陆东缘和华北古陆南缘此次海侵的影响,这些古陆边缘地区陆相沉积(“卡以头段”和石千峰群)中夹的海相层不是三叠纪,而是二叠纪。     

史上最大生物灭绝事件发生于瞬间

正距今约2.5亿年的二叠纪末生物大灭绝是地球生命史中最具灾难性的生物灭绝事件,造成90%以上的海洋生物和约75%的陆地生物灭绝。2018年9月,中科院南京古生物所沈树忠院士领导的国际合作团队在GSA Bulletin上发表论文,认为整个灭绝过程最长不超过3万年左右,在地质学上称得上是一瞬间。在广西来宾蓬莱滩剖面,通过对剖面中多层火山凝灰岩的高精     

贵州贞丰晚二叠世晚期的介形类

本文描述了贵州贞丰晚二叠世长兴组介形类化石计15属26种(包括新种8个)。这一介形类动物群与北美及我国浙江长兴等地二叠纪地层所产介形类相似,其中二叠纪的特有属种数量丰富、种类繁多。贞丰二叠系与三叠系沉积连续,介形类化石的研究为二叠系与三叠系的界线划分提供了重要的生物依据。     

云南东部震旦系—寒武系边界层的遗迹化石和遗迹相

本文介绍了国际前寒武系-寒武系界线层型候选剖面所在地的滇东地区震旦系-寒武系边界层中新发现的遗迹化石娄型及新的化石层位,根据生物相和沉积相的综合分析将本区划分为3个沉积相区和Skolithos,Cruziaua,Cuziaua-Zoophycus 3个遗迹相带,最后讨论了遗迹化石在划分震旦系-寒武系界线上的意义。     

四川峨眉高桥震旦系——寒武系界线

四川峨眉高桥震旦系—寒武系界线剖面构造简单,沉积连续,化石丰富,是我国研究震旦系与寒武系界线重要剖面之一。本文系统地介绍了峨眉山地区震旦系—寒武系的研究历史,剖面详细分层及岩性和生物特征。论述了本区晚震旦世至早寒武世初期沉积环境的变迁、生物演化及震旦系—寒武系界线划分。本文以首次多门类带壳动物的大量出现作为划分震旦系与寒武系界线的主要依据。寒武系的下界划分在麦地坪组下部以小壳动物Anabarites—Circotheca为代表的化石组合的底界上,并与国内外相当时代的地层及界线进行了对比。