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泥盆纪—石炭纪之交生物大灭绝期生物地球化学循环及其环境背景

发布时间:2021-06-07 08:23
  泥盆纪-石炭纪(D-C)之交的生物大灭绝事件是显生宙以来所发生的重大生物灭绝事件之一,导致了约21%属一级和16%科一级海洋生物的灭绝。因全球范围内,在灭绝层位附近广泛发育一套黑色页岩的沉积(Hangenberg Black Shale,HBS),D-C之交的生物大灭绝事件被称为“Hangenberg事件”。大量的海相生物群受到Hangenberg事件的影响,特别是菊石、三叶虫、牙形石、层孔虫、珊瑚和介形虫等。然而,关于Hangenberg生物灭绝事件机制的认识还处于争论阶段。目前对这一时期海洋生物地球化学循环的具体过程及其环境背景变化还不是非常明确,进而阻碍了对该生物灭绝事件机制的理解。在D-C之交,华南板块位于古特提斯洋的东边,形成了陆海相间的古地理格局,主要发育了上扬子被动大陆边缘浅水陆棚相、台地边缘斜坡相、黔桂盆地相、孤立碳酸盐台地相和桂东南的钦防海槽等沉积相。华南黔桂地区隆安剖面(23°10′34.8″N,107°27′48.0″E)发育一套晚泥盆世-早石炭世碳酸盐岩,沉积环境为孤立碳酸盐台地,受陆源影响较小。其林寨剖面(25°49′04″N,107°29′26″E)沉积环境... 

【文章来源】:中国地质大学湖北省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】:132 页

【学位级别】:博士

【部分图文】:

泥盆纪—石炭纪之交生物大灭绝期生物地球化学循环及其环境背景


牙形石、孢粉、菊石生物带与Hangenberg事件对应关系(菊石划分改自Caplanetal.[36]

牙形石带,事件时间


对于牙形石带,Hangenberg事件发生的时间对应于牙形石Middle Siphonodellapraesulcata (Si. praesulcata)的顶部(图1-1)。Middle Si. praesulcata的上段被认为是广义的Hangenberg事件持续的时间段(图1-2;黑色实心段)[43],Brand et al.[45]认为整个Middle Si. praesulcata持续的时间段对应狭义的Hangenberg事件(图1-2;黑色实心段和白色空心段)。然而,目前国际上的标准牙形石带是Ziegler and Sandberg在1990年基于深水相区的牙形石(GSSP)来确定的[38],而浅水相剖面没有很好地体现牙形石类Si. praesulcata-Si.sulcata演化序列。而且,La Serre 剖面(GSSP)的Siphonodella sulcata (Si. sulcata)带的首现(85层底)首次出现在目前认为的D-C界限(89层底)之前[46],被认为是一条完全不符合界限定义的剖面[35]。图 1-2 牙形石带限定 Hangenberg 事件时间(改自 Brand et al.[47])。其中,广义(实心柱)和狭义(实心柱和空心柱)Hangenberg 事件层位引自 Walliser[8],气候信息引自 Streel et al.[12],海平面变化信息引自 Feist et al.[48]。

牙形石,菊石


praesulcata带(图1-3)。相似的,Corradini et al.[50]在2016年提出Pr. Kockeli带应该包括法门阶的顶部和杜内阶的底部(图1-3)。最近,在2016年9月于法国蒙彼利埃举行的泥盆纪和石炭纪地层联合小组委员会(SDS/SCCS)工作组国际研讨会上,关于“Pr. Kockeli带的底部作为灭绝事件的结束、生物辐射的开始以及海退的顶部(Hangenberg Sandstone的顶部)”的提案被通过并且提交到ICS[51]。因此,浅水相剖面可以通过ckI对应Middle Si. praesulcata,Pr. Kockeli带的出现作为Upper Sipraesulcata带的开始。目前很多学者已经不仅仅只关注Middle Si. praesulcata带,实际上Hangenberg的事件危机(Hangenberg Crisis)的持续时间跨越了Middle Si. praesulcata带和UpperSi. praesulcata带[52](图1-3)。 Kaiser et al.[53]指出Hangenberg事件的灭绝存在序幕性:第一次主灭绝发生在Middle Si. praesulcata带,影响着菊石、三叶虫、牙形石、深海介形虫、深海珊瑚、双壳类、层孔虫和腕足动物等;第二次灭绝发生在UpperSi. praesulcata带,影响着海神石目(菊石)、陆地植被、孢粉和疑源类等。因此,聚焦于Hangenberg的事件危机(Middel-Upper Si. praesulcata)可以更好了解生物群和环境背景的重大变化。

【参考文献】:
期刊论文
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[10]华南浮游相区早石炭世早期牙形刺分带和泥盆系、石炭系的分界[J]. 王成源,殷保安.  古生物学报. 1984(02)

博士论文
[1]二叠纪—三叠纪之交的微生物地质过程和C-N-S生物地球化学循环[D]. 罗根明.中国地质大学 2012



本文编号:3216233

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