本文關(guān)鍵詞：中下?lián)P子地區(qū)二疊紀(jì)與三疊紀(jì)之交不同相區(qū)古氧相演化及生態(tài)響應(yīng)　出處：《中國(guó)地質(zhì)大學(xué)》2016年博士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：晚二疊世末期發(fā)生了地質(zhì)歷史上規(guī)模最大的海洋生物滅絕事件,導(dǎo)致海洋生態(tài)系由古生代生物群向中生代及現(xiàn)代生物群的迅速演化和轉(zhuǎn)變。與之相關(guān)的環(huán)境演化和生物過程研究成為當(dāng)前地質(zhì)學(xué)的熱點(diǎn)和前沿領(lǐng)域之一。然而,有關(guān)這一事件的起因和機(jī)制仍存在不同的認(rèn)識(shí)。造成這種現(xiàn)象的原因之一可能與不同研究剖面處于不同古地理背景有關(guān)。此外,由于已有的研究剖面多相距遙遠(yuǎn),因此給不同水深環(huán)境的地質(zhì)過程對(duì)比造成了困難。二疊紀(jì)與三疊紀(jì)之交,揚(yáng)子北緣地區(qū)發(fā)育了一系列出露良好的海相地層剖面。本文重點(diǎn)在該地區(qū)選取了5條代表不同古地理背景的典型剖面。這些剖面基本囊括了揚(yáng)子北緣地區(qū)從淺水碳酸鹽臺(tái)地相到深水硅質(zhì)巖陸棚相不同的沉積環(huán)境類型,構(gòu)成了具有不同古地理特征的連續(xù)過渡的研究斷面,為全面認(rèn)識(shí)和研究二疊紀(jì)與三疊紀(jì)之交不同古地理背景下沉積環(huán)境演化及生態(tài)響應(yīng)提供了很好的素材。揚(yáng)子北緣不同相區(qū)的地層剖面具有不同的沉積演化序列。晚二疊世長(zhǎng)興期,淺水碳酸鹽臺(tái)地以厚層的藻/有孔蟲組合的顆�；�?guī)r(長(zhǎng)興組)為特征；礁前斜坡相以中厚層狀硅質(zhì)灰?guī)r沉積為主(大隆組)；深水陸棚相則以多期次頻繁出現(xiàn)的灰?guī)r-泥巖-粘土巖的旋回性沉積組合為特征(大隆組)。二疊紀(jì)末生物大絕滅后,淺水臺(tái)地上出現(xiàn)短暫的暴露和沉積缺失；斜坡及陸棚相由于水體深度較大,大海退并沒有造成海底的暴露或地層的缺失,生物滅絕界線處有一層明顯的火山粘土,之上主要為很長(zhǎng)一段的泥質(zhì)灰?guī)r與泥巖互層沉積；早三疊世早期開始出現(xiàn)海侵,海水重新淹沒碳酸鹽臺(tái)地,并在臺(tái)地上形成了一套廣泛分布的微生物碳酸鹽巖；斜坡相主要為薄層泥晶灰?guī)r和泥巖互層沉積,陸棚相則相變?yōu)橹泻駥訝罨規(guī)r夾薄層鈣質(zhì)泥巖(或瘤狀灰?guī)r)。特別值得注意的是,在浙江煤山剖面的長(zhǎng)興組灰?guī)r中識(shí)別出外來濁流沉積和原地背景沉積。草莓狀黃鐵礦被認(rèn)為是反映古代和現(xiàn)代海洋氧化還原條件的有效的自生沉積礦物指標(biāo)。為弄清研究區(qū)二疊紀(jì)末生物大滅絕前后的海洋環(huán)境氧化還原狀況的變化,本文在沉積相分析的基礎(chǔ)之上,主要以草莓狀黃鐵礦為指標(biāo)來研究不同水深環(huán)境的古氧相變化規(guī)律。研究表明,不同古地理背景下古氧相變化具有不同的特征：1)晚二疊世大滅絕之前,淺水臺(tái)地整體以及部分緩坡地帶,海水總體為正常氧化環(huán)境。從較深水的斜坡相到深水陸棚相,普遍處于貧氧到缺氧環(huán)境來回波動(dòng)的狀態(tài)。2)受到火山活動(dòng)、陸地風(fēng)化作用、海平面驟變以及深部缺氧海水上翻的聯(lián)合沖擊,大絕滅之后的海洋氧化還原狀況比較復(fù)雜,總體呈現(xiàn)“深水充氧,淺水缺氧”的趨勢(shì)。3)隨后,除了京山地區(qū)例外,其他多數(shù)地區(qū)逐漸回歸到大滅絕之前的狀況。二疊紀(jì)與三疊紀(jì)之交不同水深海洋環(huán)境的變化在古生物化石和群落演化上留下了清楚的地質(zhì)記錄。在淺水臺(tái)地環(huán)境,大滅絕前的長(zhǎng)興組灰?guī)r中產(chǎn)出豐度和分異度均很高的鈣藻和底棲有孔蟲生物群落組合類型。這種組合特征代表了正常的淺海臺(tái)地生物群落,且與草莓狀黃鐵礦指標(biāo)反映的正常氧化的沉積環(huán)境相一致。大滅絕后,局部地區(qū)發(fā)育有小腹足類富集層,這與現(xiàn)代海洋高鹽貧氧極淺水水域中生態(tài)結(jié)構(gòu)極為相似,反映了生物大滅絕后淺水臺(tái)地上機(jī)會(huì)生物分子大量繁盛。早三疊世微生物巖中產(chǎn)較豐富的藍(lán)細(xì)菌化石,出現(xiàn)了以藍(lán)細(xì)菌為基礎(chǔ),以含小型腹足動(dòng)物和介形類等廣鹽性生物為主要消費(fèi)者的高豐度、低分異度的特殊生態(tài)系統(tǒng)。這種以災(zāi)后泛濫種(藍(lán)細(xì)菌、小型腹足類等)為主要特征的特殊生態(tài)系統(tǒng)的出現(xiàn)是生物對(duì)早三疊世早期貧氧高鹽環(huán)境的生態(tài)響應(yīng)。與淺水臺(tái)地相不同,二疊紀(jì)末生物大滅絕之前,深水陸棚環(huán)境以放射蟲和鈣球等浮游生物為主,同時(shí)產(chǎn)底棲有孔蟲及深水海綿,總體代表一種水體底部貧氧的深水浮游生態(tài)系。在接近滅絕界線,底棲有孔蟲及海綿骨針逐漸減少,而浮游生物則在陸源碎屑注入和火山作用加強(qiáng)的情況下得到了繁盛,反映深水陸棚環(huán)境底層海水缺氧程度的加劇。生大滅絕界線之上的泥巖中產(chǎn)出較豐富的菊石和雙殼類,說明生物滅絕事件所造成的寬廣的生態(tài)空間為大絕滅之后機(jī)會(huì)分子的局部繁盛創(chuàng)造了條件。泥巖之上的薄層泥晶灰?guī)r和泥巖互層的地層中,生物化石十分少見,這可能與此時(shí)的深水環(huán)境重新回到貧氧狀態(tài)有關(guān)�？傊�,通過地層序列、沉積微相以及草莓狀黃鐵礦等研究手段的運(yùn)用,綜合本文的和前人的資料分析,筆者發(fā)現(xiàn)晚二疊世生物大滅絕前后揚(yáng)子北緣地區(qū)海洋環(huán)境氧化還原條件和生物群落結(jié)構(gòu)均發(fā)生了復(fù)雜的變化。與沉積環(huán)境變化相對(duì)應(yīng),從淺水臺(tái)地到深水陸棚環(huán)境,古生物群落結(jié)構(gòu)也發(fā)生了顯著變化。滅絕事件給生態(tài)系帶來浩劫的同時(shí)也為災(zāi)后機(jī)會(huì)分子創(chuàng)造了泛濫的條件。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)地質(zhì)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：P534

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本文編號(hào)：1349765