江西铁石口晚二叠世和西藏色龙早、中三叠世牙形石生物地层研究

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作者马德荣
来源中国地质大学(北京)
出版年2016
摘要
二叠—三叠纪之交以及之后的早三叠世是地球生物与环境演化史上的一个重要时期,在此期间地球生命发生了显生宙最大的灭绝事件,海洋生态系统发生了重大变革。在经历漫长而艰难的生物复苏之后,完成了由古生代至中生代生态类群的转变。因此,二叠纪末生物大灭绝及之后的生态环境和生物复苏一直以来都是国际上研究的热点课题之一。特别是,在三叠系生物地层中,牙形石数量丰富,因此,早三叠世牙形石生物带具有重要生物年代地层意义。近年来,牙形石生物地层学研究引起多数学者重视,在三叠系地层划分与对比研究中得到广泛应用。本论文选择了江西省信丰地区的铁石口剖面和西藏聂拉木地区的色龙剖面作为研究对象,建立晚二叠世至中三叠世的牙形石生物带序列。其中,西藏聂拉木地区海相碳酸盐地层分布广泛,出露完好,代表冈瓦纳大陆北缘的沉积,与华南处于不同的沉积相,是下三叠统生物地层学研究的理想地区。但由于自然地理和交通条件的限制,该地区乃至整个西藏地区的研究程度不高。铁石口剖面上二叠统发育连续完整的长兴组碳酸盐岩沉积,下三叠统为碎屑岩沉积序列。本文在长兴阶上部识别出3个牙形石带,从下至上依次为Clarkina changxingensis-C. postwangi-C. deflecta组合带,C. yini带和C. meishanensis带。这些上二叠统牙形带可以和浙江煤山金钉子剖面相应的生物带对比。由于本次研究没有发现可信的牙形种Hindeodus parvus,因此,依据前人研究成果,将P-T界线置于铁石口组最底部。 西藏色龙剖面曾是PTB全球界线层型剖面和点(GSSP)候选剖面之一,位于西藏南部聂拉木县色龙村西北向约1公里处的小山坡上。由于保存了丰富的生物化石,色龙剖面吸引了许多专家学者的关注。色龙剖面P-T界线层和下、中三叠统地层序列完整,以海相碳酸盐沉积为主。本次研究依据色龙剖面所获得的牙形石属种,建立了13个牙形石带,每个牙形石带都是以带分子的首现定义其底界。所建立的牙形石带大部分都可以和全球其它地区相应的化石代进行很好的生物地层对比。按照上升序列所建立的13个牙形石带依次如下: Clarkina taylorae带、Hindeodus parvus带、Isarcicella staeschei带、Neoclarkina krystyni带、Sweetospathodus kummeli带、Neospathodus dieneri带、Neospathodus cristagalli带、Neospathodus pakistanensis带、Novispathodus waageni带、Discretella discreta 带、Neogondolella jubata-Triassospathodus homeri 带、Chiosella timorensis带和Neogondolella cf. bulgarica带。其中C. taylorae带、I. staeschei带、Nc. krystyni带、Sw. kummeli带、Ds. discreta 带、Ch. timorensis带和Ng. cf. bulgarica带为本次工作在色龙剖面上首次建立。依据H. parvus的首现将二叠—三叠界线精确标定于研究剖面的第10层底部。依据Nv. waageni及Ch. timorensis的首现位置,将印度阶—奥仑尼克阶界线和奥仑尼克阶—安尼阶界线分别置于研究剖面的第14层顶部和第17层中部。总之,本文在色龙剖面建立和完善具有代表性的下三叠统牙形石生物地层序列并与全球相应的生物带进行了对比,确立了精确的时间框架,大大地丰富了我国乃至国际上早三叠世牙形石资料,为更精细的地层划分打下了坚实的基础。最终厘定了二叠—三叠系界线(PTB)、印度阶—奥伦尼克阶及奥伦尼克阶—安尼阶界线在西藏色龙剖面的位置。 在江西铁石口剖面建立了晚二叠世的牙形石序列,并与浙江煤山剖面进行了对比。

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