泥盆紀(jì)—石炭紀(jì)之交生物大滅絕期生物地球化學(xué)循環(huán)及其環(huán)境背景
發(fā)布時(shí)間:2021-06-07 08:23
泥盆紀(jì)-石炭紀(jì)(D-C)之交的生物大滅絕事件是顯生宙以來所發(fā)生的重大生物滅絕事件之一,導(dǎo)致了約21%屬一級和16%科一級海洋生物的滅絕。因全球范圍內(nèi),在滅絕層位附近廣泛發(fā)育一套黑色頁巖的沉積(Hangenberg Black Shale,HBS),D-C之交的生物大滅絕事件被稱為“Hangenberg事件”。大量的海相生物群受到Hangenberg事件的影響,特別是菊石、三葉蟲、牙形石、層孔蟲、珊瑚和介形蟲等。然而,關(guān)于Hangenberg生物滅絕事件機(jī)制的認(rèn)識(shí)還處于爭論階段。目前對這一時(shí)期海洋生物地球化學(xué)循環(huán)的具體過程及其環(huán)境背景變化還不是非常明確,進(jìn)而阻礙了對該生物滅絕事件機(jī)制的理解。在D-C之交,華南板塊位于古特提斯洋的東邊,形成了陸海相間的古地理格局,主要發(fā)育了上揚(yáng)子被動(dòng)大陸邊緣淺水陸棚相、臺(tái)地邊緣斜坡相、黔桂盆地相、孤立碳酸鹽臺(tái)地相和桂東南的欽防海槽等沉積相。華南黔桂地區(qū)隆安剖面(23°10′34.8″N,107°27′48.0″E)發(fā)育一套晚泥盆世-早石炭世碳酸鹽巖,沉積環(huán)境為孤立碳酸鹽臺(tái)地,受陸源影響較小。其林寨剖面(25°49′04″N,107°29′26″E)沉積環(huán)境...
【文章來源】:中國地質(zhì)大學(xué)湖北省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:132 頁
【學(xué)位級別】:博士
【部分圖文】:
牙形石、孢粉、菊石生物帶與Hangenberg事件對應(yīng)關(guān)系(菊石劃分改自Caplanetal.[36]
對于牙形石帶,Hangenberg事件發(fā)生的時(shí)間對應(yīng)于牙形石Middle Siphonodellapraesulcata (Si. praesulcata)的頂部(圖1-1)。Middle Si. praesulcata的上段被認(rèn)為是廣義的Hangenberg事件持續(xù)的時(shí)間段(圖1-2;黑色實(shí)心段)[43],Brand et al.[45]認(rèn)為整個(gè)Middle Si. praesulcata持續(xù)的時(shí)間段對應(yīng)狹義的Hangenberg事件(圖1-2;黑色實(shí)心段和白色空心段)。然而,目前國際上的標(biāo)準(zhǔn)牙形石帶是Ziegler and Sandberg在1990年基于深水相區(qū)的牙形石(GSSP)來確定的[38],而淺水相剖面沒有很好地體現(xiàn)牙形石類Si. praesulcata-Si.sulcata演化序列。而且,La Serre 剖面(GSSP)的Siphonodella sulcata (Si. sulcata)帶的首現(xiàn)(85層底)首次出現(xiàn)在目前認(rèn)為的D-C界限(89層底)之前[46],被認(rèn)為是一條完全不符合界限定義的剖面[35]。圖 1-2 牙形石帶限定 Hangenberg 事件時(shí)間(改自 Brand et al.[47])。其中,廣義(實(shí)心柱)和狹義(實(shí)心柱和空心柱)Hangenberg 事件層位引自 Walliser[8],氣候信息引自 Streel et al.[12],海平面變化信息引自 Feist et al.[48]。
praesulcata帶(圖1-3)。相似的,Corradini et al.[50]在2016年提出Pr. Kockeli帶應(yīng)該包括法門階的頂部和杜內(nèi)階的底部(圖1-3)。最近,在2016年9月于法國蒙彼利埃舉行的泥盆紀(jì)和石炭紀(jì)地層聯(lián)合小組委員會(huì)(SDS/SCCS)工作組國際研討會(huì)上,關(guān)于“Pr. Kockeli帶的底部作為滅絕事件的結(jié)束、生物輻射的開始以及海退的頂部(Hangenberg Sandstone的頂部)”的提案被通過并且提交到ICS[51]。因此,淺水相剖面可以通過ckI對應(yīng)Middle Si. praesulcata,Pr. Kockeli帶的出現(xiàn)作為Upper Sipraesulcata帶的開始。目前很多學(xué)者已經(jīng)不僅僅只關(guān)注Middle Si. praesulcata帶,實(shí)際上Hangenberg的事件危機(jī)(Hangenberg Crisis)的持續(xù)時(shí)間跨越了Middle Si. praesulcata帶和UpperSi. praesulcata帶[52](圖1-3)。 Kaiser et al.[53]指出Hangenberg事件的滅絕存在序幕性:第一次主滅絕發(fā)生在Middle Si. praesulcata帶,影響著菊石、三葉蟲、牙形石、深海介形蟲、深海珊瑚、雙殼類、層孔蟲和腕足動(dòng)物等;第二次滅絕發(fā)生在UpperSi. praesulcata帶,影響著海神石目(菊石)、陸地植被、孢粉和疑源類等。因此,聚焦于Hangenberg的事件危機(jī)(Middel-Upper Si. praesulcata)可以更好了解生物群和環(huán)境背景的重大變化。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]I/(Ca+Mg)作為指示碳酸鹽沉積氧化還原條件的重要指標(biāo):研究進(jìn)展與問題評述[J]. 尚墨翰,湯冬杰,史曉穎,魏昊明,劉安琪. 古地理學(xué)報(bào). 2018(04)
[2]海洋生物泵研究進(jìn)展[J]. 孫軍,李曉倩,陳建芳,郭術(shù)津. 海洋學(xué)報(bào). 2016(04)
[3]黃土高原現(xiàn)代植物-土壤氮同位素組成及對環(huán)境變化的響應(yīng)[J]. 劉衛(wèi)國,王政. 科學(xué)通報(bào). 2008(23)
[4]泥盆紀(jì)—石炭紀(jì)之交的牙形類動(dòng)物群演替與界線層型研究[J]. 季強(qiáng). 地層古生物論文集. 2004(00)
[5]中國南方石炭紀(jì)巖相古地理[J]. 馮增昭,楊玉卿,鮑志東. 古地理學(xué)報(bào). 1999(01)
[6]中國南方大地構(gòu)造演化及泥盆紀(jì)古構(gòu)造格局[J]. 董榕生. 成都地質(zhì)學(xué)院學(xué)報(bào). 1992(02)
[7]粵北晚泥盆世和早石炭世牙形刺的發(fā)現(xiàn)及其地層意義[J]. 秦國榮,趙汝璇,季強(qiáng). 微體古生物學(xué)報(bào). 1988(01)
[8]湖南江華早石炭世牙形刺及其地層意義——兼論巖關(guān)階內(nèi)部事件[J]. 季強(qiáng). 中國地質(zhì)科學(xué)院地質(zhì)研究所文集. 1987(02)
[9]中國泥盆紀(jì)古地理[J]. 侯鴻飛,王士濤. 古生物學(xué)報(bào). 1985(02)
[10]華南浮游相區(qū)早石炭世早期牙形刺分帶和泥盆系、石炭系的分界[J]. 王成源,殷保安. 古生物學(xué)報(bào). 1984(02)
博士論文
[1]二疊紀(jì)—三疊紀(jì)之交的微生物地質(zhì)過程和C-N-S生物地球化學(xué)循環(huán)[D]. 羅根明.中國地質(zhì)大學(xué) 2012
本文編號(hào):3216233
【文章來源】:中國地質(zhì)大學(xué)湖北省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:132 頁
【學(xué)位級別】:博士
【部分圖文】:
牙形石、孢粉、菊石生物帶與Hangenberg事件對應(yīng)關(guān)系(菊石劃分改自Caplanetal.[36]
對于牙形石帶,Hangenberg事件發(fā)生的時(shí)間對應(yīng)于牙形石Middle Siphonodellapraesulcata (Si. praesulcata)的頂部(圖1-1)。Middle Si. praesulcata的上段被認(rèn)為是廣義的Hangenberg事件持續(xù)的時(shí)間段(圖1-2;黑色實(shí)心段)[43],Brand et al.[45]認(rèn)為整個(gè)Middle Si. praesulcata持續(xù)的時(shí)間段對應(yīng)狹義的Hangenberg事件(圖1-2;黑色實(shí)心段和白色空心段)。然而,目前國際上的標(biāo)準(zhǔn)牙形石帶是Ziegler and Sandberg在1990年基于深水相區(qū)的牙形石(GSSP)來確定的[38],而淺水相剖面沒有很好地體現(xiàn)牙形石類Si. praesulcata-Si.sulcata演化序列。而且,La Serre 剖面(GSSP)的Siphonodella sulcata (Si. sulcata)帶的首現(xiàn)(85層底)首次出現(xiàn)在目前認(rèn)為的D-C界限(89層底)之前[46],被認(rèn)為是一條完全不符合界限定義的剖面[35]。圖 1-2 牙形石帶限定 Hangenberg 事件時(shí)間(改自 Brand et al.[47])。其中,廣義(實(shí)心柱)和狹義(實(shí)心柱和空心柱)Hangenberg 事件層位引自 Walliser[8],氣候信息引自 Streel et al.[12],海平面變化信息引自 Feist et al.[48]。
praesulcata帶(圖1-3)。相似的,Corradini et al.[50]在2016年提出Pr. Kockeli帶應(yīng)該包括法門階的頂部和杜內(nèi)階的底部(圖1-3)。最近,在2016年9月于法國蒙彼利埃舉行的泥盆紀(jì)和石炭紀(jì)地層聯(lián)合小組委員會(huì)(SDS/SCCS)工作組國際研討會(huì)上,關(guān)于“Pr. Kockeli帶的底部作為滅絕事件的結(jié)束、生物輻射的開始以及海退的頂部(Hangenberg Sandstone的頂部)”的提案被通過并且提交到ICS[51]。因此,淺水相剖面可以通過ckI對應(yīng)Middle Si. praesulcata,Pr. Kockeli帶的出現(xiàn)作為Upper Sipraesulcata帶的開始。目前很多學(xué)者已經(jīng)不僅僅只關(guān)注Middle Si. praesulcata帶,實(shí)際上Hangenberg的事件危機(jī)(Hangenberg Crisis)的持續(xù)時(shí)間跨越了Middle Si. praesulcata帶和UpperSi. praesulcata帶[52](圖1-3)。 Kaiser et al.[53]指出Hangenberg事件的滅絕存在序幕性:第一次主滅絕發(fā)生在Middle Si. praesulcata帶,影響著菊石、三葉蟲、牙形石、深海介形蟲、深海珊瑚、雙殼類、層孔蟲和腕足動(dòng)物等;第二次滅絕發(fā)生在UpperSi. praesulcata帶,影響著海神石目(菊石)、陸地植被、孢粉和疑源類等。因此,聚焦于Hangenberg的事件危機(jī)(Middel-Upper Si. praesulcata)可以更好了解生物群和環(huán)境背景的重大變化。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]I/(Ca+Mg)作為指示碳酸鹽沉積氧化還原條件的重要指標(biāo):研究進(jìn)展與問題評述[J]. 尚墨翰,湯冬杰,史曉穎,魏昊明,劉安琪. 古地理學(xué)報(bào). 2018(04)
[2]海洋生物泵研究進(jìn)展[J]. 孫軍,李曉倩,陳建芳,郭術(shù)津. 海洋學(xué)報(bào). 2016(04)
[3]黃土高原現(xiàn)代植物-土壤氮同位素組成及對環(huán)境變化的響應(yīng)[J]. 劉衛(wèi)國,王政. 科學(xué)通報(bào). 2008(23)
[4]泥盆紀(jì)—石炭紀(jì)之交的牙形類動(dòng)物群演替與界線層型研究[J]. 季強(qiáng). 地層古生物論文集. 2004(00)
[5]中國南方石炭紀(jì)巖相古地理[J]. 馮增昭,楊玉卿,鮑志東. 古地理學(xué)報(bào). 1999(01)
[6]中國南方大地構(gòu)造演化及泥盆紀(jì)古構(gòu)造格局[J]. 董榕生. 成都地質(zhì)學(xué)院學(xué)報(bào). 1992(02)
[7]粵北晚泥盆世和早石炭世牙形刺的發(fā)現(xiàn)及其地層意義[J]. 秦國榮,趙汝璇,季強(qiáng). 微體古生物學(xué)報(bào). 1988(01)
[8]湖南江華早石炭世牙形刺及其地層意義——兼論巖關(guān)階內(nèi)部事件[J]. 季強(qiáng). 中國地質(zhì)科學(xué)院地質(zhì)研究所文集. 1987(02)
[9]中國泥盆紀(jì)古地理[J]. 侯鴻飛,王士濤. 古生物學(xué)報(bào). 1985(02)
[10]華南浮游相區(qū)早石炭世早期牙形刺分帶和泥盆系、石炭系的分界[J]. 王成源,殷保安. 古生物學(xué)報(bào). 1984(02)
博士論文
[1]二疊紀(jì)—三疊紀(jì)之交的微生物地質(zhì)過程和C-N-S生物地球化學(xué)循環(huán)[D]. 羅根明.中國地質(zhì)大學(xué) 2012
本文編號(hào):3216233
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