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浙江煤山二叠-三叠系界线剖面有机和无机碳同位素变化与古环境 总被引：17，自引：6，他引：11
浙江长兴煤山 D剖面 196个碳酸盐岩样品无机和有机碳同位素δ13Ccarb和δ13Corg变化趋势表明,煤山地区晚二叠世末为比较封闭的局限海沉积环境,早三叠世初期经局限和开阔海环境交替出现渐变为海水循环良好的广海沉积环境.长兴期的海进作用使海洋初始生产率升高,可能是引起长兴组葆青段碳同位素变重的主要原因;海洋 CO2浓度增高可能是长兴组煤山段δ13Corg出现负漂移的原因.二叠纪末期全球性海平面下降以及火山作用可能是使生态系统崩溃、引起二叠-三叠系 (P- T)界线附近生物绝灭的外部原因,也是使海洋中 12C输入量增加导致过渡层碳同位素变轻的主要原因.二叠纪晚期生物绝灭经历了由渐变到突变的过程.δ13Corg在生物绝灭后才出现大幅度负漂移,可能是由于营光合作用的浮游植物不一定因海洋缺氧以及其他生物的绝灭而停止生长,当海水酸度超过浮游生物忍耐限度时,才导致浮游生物大量死亡.殷坑组δ13Corg和δ13Ccarb呈上升趋势,说明经历过 P- T生物大绝灭后,早三叠世海洋生产率逐渐升高,生物开始复苏. 相似文献
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二叠系—三叠系界线全球层型剖面——回顾和进展 总被引：3，自引：0，他引：3
综合评述了5年来对二叠系—三叠系界线(PTB)全球层型剖面——煤山D剖面的研究进展。简要介绍剖面的研究历史、地理和地质背景,叙述了世界上最完整的二叠纪长兴期至三叠纪格里斯巴赫期的牙形石和菊石带,并简短讨论了Otoceras的年代。叙述了煤山与其他剖面长兴期至格里斯巴赫期磁性地层学的对比。介绍了δ13C和δ34S的化学地层学最新研究进展,特别是在PTB附近多个δ13C负漂移的发现。两项重要的分子地层学研究显示了基础生态系统的深刻变化——微生物生态系的灾变和在二叠纪—三叠纪生态系之交严重缺氧事件期间透光带的静海相环境。文章报道了自2001年以来PTB年代测定的进展。PTB之下14cm处火山成因的粘土层25层的年代,现在定为(252·4±0·3)Ma(Mundil等,2004)。文章还讨论了事件地层学,认为尽管在25-26层有一个主事件,煤山PTB附近的事件是多幕式的,并且开始于事件层25-26层之前。因此,PTB大绝灭主因是外星撞击导致的可能性是不大的。 相似文献
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广西东攀P-T界线深水相剖面与煤山剖面地层学对比 总被引：1，自引：0，他引：1
从放射虫生物地层学、黏土矿物事件地层学和有机碳同位素地层学方面对广西柳桥地区东攀二叠系-三叠系深水相剖面进行了研究,并与浙江煤山剖面(GSSP)同期地层进行了对比.结果表明,东攀剖面上二叠系-三叠系界线处与煤山剖面具有较好的可比性:①东攀剖面放射虫A.yaoi带可以与煤山剖面的Clarkina changxingensis-C.postwangi-C.postsubcarinata-C.deflecta组合带对比;②两剖面都具有性质相似、延伸稳定的界线黏土岩;③在两剖面界线黏土岩中,有机碳同位素组成都发生了巨减. 相似文献
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广西来宾蓬莱滩二叠纪瓜德鲁普统—乐平统界线剖面元素和同位素地球化学研究及地质意义 总被引：4，自引：0，他引：4
广西来宾蓬莱滩二叠系瓜德鲁普统-乐平统界线剖面已被国际地质科学联合会确定为国际界线层型标准剖面,在该界面附近发生了一次重要的全球性生物绝灭事件。蓬莱滩剖面样品采自乐平统合山组底部(由硅质岩和透镜状灰岩组成)和瓜德鲁普统茅口组上部来宾灰岩(由硅质灰岩、灰岩和少量硅质岩组成)。它们具有高的SiO2含量(除3个样品低于10%以外,其余样品均大于17%,平均为43.44%)、m值(>50)与Sr/Ba值(>1.0)和低的MgO/CaO(绝大部分低于02)与 V/(V+Ni)值(<046); Ce和Eu亏损明显。这些地球化学特征反映它们是在相对氧化的浅海环境中形成的,硅的来源非常丰富。样品的εNd(t)值(-7.5~-3.3)和(87Sr/86Sr)i值(0.70705~0.70739)都位于全球大洋Nd、Sr同位素演化曲线晚二叠纪时期区域内。有机碳的δ13Corg值变化明显(-26.7‰~-23.2‰),尤其是在瓜德鲁普统与乐平统以及茅口组与合山组界线附近发生显著的负漂移(达34‰),而且与无机碳的δ13C值呈现大致平行的变化趋势,证实在该界线附近发生过生物绝灭事件。虽然对瓜德鲁普统—乐平统交替时期发生的生物绝灭事件已提出过包括海平面下降在内的多种假设,但本文认为,由地幔柱上升引起的、以峨嵋山玄武岩喷发为代表的超级火山活动以及由此引起的环境效应是该时期生物绝灭的主要原因。 相似文献
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广西东攀二叠系-三叠系界线剖面基于岩石磁参数的米兰科维奇旋回特征和地层对比 总被引：2，自引：0，他引：2
二叠纪-三叠纪之交发生了地质历史上最大的生物集群绝灭。通过对广西东攀二叠系-三叠系界线剖面不同的磁学数据进行频谱分析,其结果均具一致的功率谱峰,对比煤山剖面的同位素年龄将厚度频率35.7∶15.6∶7.7cm/cycle换算为时间周期95∶41.6∶20.5kyr/cycle,分别与米兰科维奇旋回偏心率、斜度、岁差相当,从而将地层研究的精度提高到万年级,为生物绝灭和众多地质事件提供时间上的约束。不同的磁学参数分别受控于不同的天文周期,磁性矿物种类主要受偏心率旋回控制,同时也受斜度周期的影响,而岁差周期则是促使岩石携磁能力高频变化的原因。不同二叠系—三叠系剖面(集中在界线附近)的磁化率曲线具有一致特征,可作为界线点确定的辅助依据。 相似文献
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全球二叠系-三叠系界线(PTB)层型及点("金钉子")定位我国浙江省长兴县煤山D剖面,极大地推动了PTB及二叠系和三叠系研究进展。在简要介绍地层单位与全球界线层型与点建立的相关概念、术语和有关规定、地层划分的主要种类及其地层单位术语的基础上,以全球二叠系—三叠系界线层型及点(中国浙江省长兴县煤山D剖面)为研究实例,综述了该金钉子剖面牙形石生物地层和年代地层研究现状。煤山D剖面构建了目前全球最完整的PTB地层牙形石带序列,为研究二叠纪末大灭绝后生物残存和复苏过程提供了重要的时间坐标系,也为相关的地质事件研究奠定了坚实的基础。 相似文献
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PTB界线是地学界长期以来讨论最热烈、最前缘的科学问题和研究热点之一。以华蓥山涧水沟和重庆尖刀山2个PTB界线地层剖面为例,按生物演化过程和沉积相特征,将剖面中的PTB界线地层划分为生物富集层、生物绝灭层和生物萧条层3个生物演替层组,从中识别出生物地层PTB(B)界线和岩石地层PTB(R)界线2种性质的PTB界线,其中位于下部的PTB(B)界线以Hindeodus parvus牙形石首现为标志,上部的PTB(R)界线以古暴露面和暴露面两侧岩性、岩相突变的沉积超覆面为标志,两者相距约4.56 m,分别为3个生物演替层的组分界线。P—T之交发生的所有海平面下降、生物绝灭、火山喷发及晚二叠世晚期正常海向早三叠世早期文石海转化等复杂地质事件,都发生在此2个不同性质的PTB界线之间。Fe、Mn、Sr微量元素和C、O、Sr稳定同位素地球化学特征的规律性变化与相关控制因素,也都出现在此2个PTB界线之间,与PTB界线地层中所出现的各种复杂地质事件有良好的对应关系和沉积学响应特征。 相似文献
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华南海相二叠系-三叠系界线(PTB)剖面研究相当成熟,且滇东黔西和天山地区的陆相PTB剖面也取得了重大突破,但西藏特提斯域该领域研究相对薄弱。在前人建立完整二叠系-三叠系牙形刺生物地层剖面的基础上开展碳氧同位素分析,研究表明西藏文布当桑PTB剖面附近碳同位素明显负偏,但偏移样式与华南煤山剖面突变模式具有明显差异,表现为随时间推移逐渐变小,且变化连续,类似南阿尔卑斯地区PTB剖面变化样式,通过与中下扬子地区代表碳酸盐岩台地相到下斜坡相沉积环境的典型海相PTB地层剖面对比发现,西藏文布当桑剖面与江苏西山浅水碳酸盐岩台地相剖面碳同位素变化曲线高度一致。此外,西藏文布当桑PTB剖面伴随碳同位素负偏,出现了两次明显的氧同位素波动,氧同位素两次负偏对应着海水温度的增加和盐度的降低。 相似文献
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中国煤山剖面二叠／三叠系事件界线地层中石膏的负硫同位素异常 总被引：11，自引：0，他引：11
中国煤山剖面二叠系／三叠系(P／T)事件界线地层以赋存白粘土和黑粘土著称。本文采用六氟化硫方法经质谱测定发现，白粘土中的自形晶石膏、白粘土中的全溶提取石膏和黑粘土中的全溶提取石膏，其s同位素均呈显著负值：δ^34Sv-CDT均值依次为一9．2‰、-10．7‰和～15．6‰；δ^33Sv-CDT均值依次为-4．6‰、-5．5‰和-8．2‰。P／T事件界线地层中硫酸盐(石膏)s同位素如此极端负异常在煤山剖面尚属首次发现；在其他P/T剖面乃至在与生物灭绝议题相关的全球其他重要地层界线剖面，迄今也未见类似报道。本文还测定出与白粘土密切相关并紧邻的似黄铁矿的铁硫化物(FeS)，其S同位素的δ^34Sv-CDT均值为 1．3‰和δ^33Sv-CDT均值为 0．7‰，且研究中未见任何生物或有机成因黄铁矿痕迹。这在相当大的程度上排除了这里的极轻硫石膏的生物或有机次生来源的可能性。因此，本文揭示的显著负硫同位素石膏很可能在自然界中也是罕见的，值得进一步积累数据和深入研究。另一方面，煤山剖面P／T事件界线层原本富含石膏，其极轻硫同位素特征的发现很可能成为一个重要突破口，有利于从新的角度认识和探索P／T转折期的灾变与环境变化。 相似文献
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通过对新疆吐鲁番盆地白垩纪和古近纪陆相地层的氧化物、碳酸钙、有机碳含量分析以及有机碳稳定同位素的测试,并通过w(Fe3+)/w(Fe2+)比值指示的古温度研究,探讨了该地区白垩系-古近系界线的特征以及古气候特点。研究表明在白垩系/古近系界线附近各项环境指标发生了明显的变化。在白垩纪末期,有机碳同位素δ13Corg明显偏正,Al2O3、Fe2O3含量降低;而进入古新世,δ13Corg明显偏负,Al2O3、Fe2O3含量升高。对w(Fe3+)/w(Fe2+)比值指示的古温度计算表明,在白垩纪末期大气温度比较低,而进入古新世气温回升,这与进入古新世有机碳稳定同位素明显偏负的特征一致。 相似文献
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根据碳循环模式,通过无机碳和有机碳碳同位素记录,半定量-定量地计算了贵州新民剖面晚二叠世有机碳埋藏分数forg,同时结合表征古海洋初级生产力的疑源类、藻类与菌孢的丰度值,详细分析了有机碳埋藏分数forg、古海洋生产力与岩石中保存的残余TOC之间的耦合关系。该研究发现新民剖面晚二叠世初级生产力较有机碳埋藏分数forg对残余TOC的贡献更大。但这一结果仍需进一步论证:新民剖面和煤山剖面forg与δ13Ccarb的高度相关性暗示forg主要受控于δ13Ccarb,而在Kump碳循环模型中忽略了晚二叠世火山活动对无机碳同位素组成的重要影响。 相似文献
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华南二叠系长兴阶层型剖面碳酸盐岩的碳氧同位素地层 总被引：14，自引：3，他引：11
华南长兴阶层型剖面４０多米厚的地层主要由泥晶灰岩组成,从中系统采集了１５９个碳酸盐岩样品进行碳氧同位素地层学研究,清楚地识别出同位素的变化规律,划分出８个序列和３个旋回。３个碳氧同位素地层旋回由上至下为：长兴早期的Ｐａｌａｅｏｆｕｓｕｌｉｎａｍｉｎｉｍａ旋回,长兴中期的Ｃｒｕ－ｒｉｔｈｙｒｉｓ－Ｇｅｉｎｉｔｚｉｎａ－Ｃｌａｒｋｉｎａｓｕｂｃａｒｉｎａｔａ旋回,长兴晚期的Ｐａｌａｅｏｆｕｓｕｌｉｎａｓｉｎｅｎｓｉｓ旋回。碳酸盐岩碳同位素的异常变化与有机碳的贮藏和氧化相关,而这些变化可能具同时性,记录于整个古华南海水中,从而成为地层对比的良好标志。长兴阶高分辨率碳氧同位素地层的建立,提高了地层的划分精度,为长兴阶进一步的精细地层对比提供了可能。 相似文献
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长江口-杭州湾及其邻近海域不同粒级沉积有机碳分布特征 总被引：2，自引：0，他引：2
通过对长江口、杭州湾、舟山海域及东海陆架4个海区表层沉积物样品的粒度敏感组分分析,发现东海陆架与长江口具有相似的三级组分物质组成,杭州湾与舟山海域具有相似的两级组分物质组成.综合4个区域粒级组分分布特征,采用湿分法将4个海域表层沉积物样品分成6个粒级:＜0.004 mm,0.004～0.025 mm,0.025～0.063 mm,0.063～0.125 mm,0.125～0.250 mm和＞0.250 mm,分别提取各级组分和全样进行有机碳及同位素测试.定量分析各级组分有机碳含量、来源及物质组分,除杭州湾海域粗粒级外,基本上＜0.004 mm的粘土组分有机碳含量最高;富集在杭州湾海域粗颗粒中的有机质主要来源于陆源植物碎屑.沉积物颗粒大小、物质组成类型是不同粒级有机质富集的主要控制因素. 相似文献
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桂林洞穴滴水及现代碳酸钙(CaCO3)沉积的碳同位素记录及其环境意义 总被引：9，自引：1，他引：8
经过前期(1995~2000年)及近2 a对桂林盘龙洞13个滴水点的2 个水文年的滴水和现代碳酸钙沉积的动态监测, 发现现代洞穴碳酸钙(CaCO3)沉积有两种类型: ①常年性滴水沉积碳酸盐, 其δ13C值记录了全年气候变化特征; ②季节性滴水沉积碳酸盐, 其δ13C值记录了季节性气候变化特征。现代碳酸盐沉积监测和碳同位素分析表明, 桂林盘龙洞外部峰体主要为C3植物(几乎没有C4植物), 现代沉积碳酸盐的δ13C记录显示, 在夏半年, 夏季风强、降水丰沛、生物的活动量大, 现代碳酸盐沉积量大,δ13C值则较偏负, 平均为-13.13‰; 现代碳酸盐的δ13C全年平均值为-12.23‰, 最负值达-14.5‰; 而在冬半年, 由于降水相对较少, 新沉积碳酸盐的δ13C值, 显示稍有增加(或偏正), 其δ13C值为-10‰~-11‰。此外, 当在降大雨或暴雨后(无论是在夏半年或是在冬半年), 滴水在滞后半个月或1个月后沉积形成的碳酸盐, 其δ13C值显示突然偏负, 主要反映的是降雨效应引起的CO2 效应的影响。 相似文献
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Organic Carbon Isotope Geochemistry of the Neoproterozoic Doushantuo Formation, South China 总被引：1，自引：3，他引：1
GUO Qingjun LIU Congqiang Harald STRAUSS Tatiana GOLDBERG ZHU Maoyan PI Daohui WANG Jian 《《地质学报》英文版》2006,80(5):670-683
The Neoproterozoic Doushantuo Formation on the Yangtze Platform, South China, documents a sedimentary succession with different sedimentary facies from carbonate platform to slope and to deep sea basin, and hosts one of the world-class phosphorite deposits. In these strata, exquisitely preserved fossils have been discovered： the Weng＇an biota. This study presents carbon isotope geochemistry which is associated paired carbonate and organic matter from the Weng＇an section of a carbonate platform （shelf of the Yangtze Platform, Guizhou Province） from the Songtao section and Nanming section of a transition belt （slope of the Yangtze Platform, Guizhou Province） and from the Yanwutan section （basin area of the Yangtze Platform, Hunan Province）. Environmental variations and bio-events on the Yangtze Platform during the Late Neoproterozoic and their causal relationship are discussed. Negative carbon isotope values for carbonate and organic carbon （mean δ^13Corg = -35.0‰） from the uppermost Nantuo Formation are followed by an overall increase in δ^13C up-section. Carbon isotope values vary between -9.9‰ and 3.6‰ for carbonate and between -35.6‰ and -21.5‰ for organic carbon, respectively. Heavier δ^13Ccarb values suggest an increase in organic carbon burial, possibly related to increasing productivity （such as the Weng＇an biota）. The δ^13C values of the sediments from the Doushantuo Formation decreased from the platform via the slope to basin, reflecting a reduced environment with minor dissolved inorganic carbon possibly due to a lower primary productivity. It is deduced that the classical upwelling process, the stratification structure and the hydrothermal eruption are principally important mechanisms to interpret the carbon isotopic compositions of the sediments from the Doushantuo Formation. 相似文献
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祁连山青海云杉叶片δ~(13)C特征及其与生理指标关系 总被引：3，自引：2，他引：1
以祁连山青海云杉叶片为研究对象,通过测定叶片稳定碳同位素比率(δ13C)、叶片含水量(LWC)、脯氨酸含量、灰分含量、碳含量、氮含量、碳氮比、土壤含水量(SWC)等指标,探讨不同水分梯度下叶片δ13C的控制因子.结果表明,祁连山青海云杉叶片δ13C值在-28.9‰～-25.4‰之间变化,平均值为-27.3‰.沿河西走廊从东到西的干旱梯度(降水量逐渐减少),叶片δ13C表现出偏正的趋势.叶片δ13C与LWC和脯氨酸含量呈显著正相关关系,与灰分含量、SWC显著负相关.叶片δ13C值在青海云杉种内分布稳定,主要是由自身的遗传特性所决定,同时与生长环境条件也有一定的关系,其中土壤可利用水分是最主要的限制因子.叶片灰分含量是δ13C值的可选择性替代指标. 相似文献
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This work deals with the evolution of carbon isotope composition in the Luoyixi (罗依溪) Section, a candidate of the Global Standard Stratotype-section and Point (GSSP), defining the base of the as-yet-undefined seventh stage of Cambrian System at the first appearance of the cosmopolitan agnostoid Lejopyge laevigata. This level is favored in a vote of International Subcommission on Cambrian Stratigraphy (ISCS) as the biohorizon for defining the base of a global stage. Two hundred and sixty-four samples for carbon and oxygen isotope analysis have been collected from the carbonate successions at an interval of 0.25 to 0.5 m in this section. Results of the carbon isotope data exhibit a remarkable disciplinarian trend. The pattern of the carbon isotope evolution is gently undulant with a relatively long period during the underlying Drumian Stage, and then the values of δ13C fluctuate sharply with a short period in provisional seventh stage. The onset of sharp fluctuation in the δ13C values begins at the proposed GSSP level, defining the base of the global seventh stage, where δ13C values change from a gentle trend to a sharp trend. Distinct covariant-relationships among δ13C, δ13O, and sea level fluctuations suggest that a warming change in paleoclimate took place during the early global seventh stage, which led to a positive shift in δ13C values. 相似文献
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We have compared detailed planktonic and benthonic foraminiferal carbon and oxygen isotope records from the Palaeocene and early Eocene successions at DSDP Site 577 (Shatsky Rise, North Pacific), a composite section derived from DSDP Leg 74 sites (Walvis Ridge, South Atlantic) and a composite section from ODP Leg 113 sites (Maud Rise, Weddell Sea). The δ13C records of Palaeocene and early Eocene Foraminifera at Site 577 and the Leg 74 sites show that an increase in δ13C values in surface waters at 64 Ma (end of Zone P1) resulted in increased vertical carbon isotope gradients (δ13C) between surface and deeper dwelling planktonic foraminifera, and between surface-dwelling planktonics and benthonic foraminifera which became progressively steeper until the iniddle Late Palaeocene (Zone P4). This steepening also occurs in the latest Palaeocene of the composite Leg 113 section and can be explained by an increase in surface ocean productivity. This increase in productivity probably resulted in an expansion of the oxygen minimum zone (OMZ). Benthonic δ13C values increased during the late Palaeocene in Site 577 and the composite Leg 74 section, suggesting that the Palaeocene carbon isotope maximum was composed of both within-ocean reservoir (increased surface water productivity) and between-reservoir (organic carbon burial) ftactionation effects. The benthonic δ13C increase lags the surface ocean δ13C increase in the early Palaeocene (63–64 Ma) suggesting that surface water productivity increase probably led an increase in the burial rate of organic carbon relative to carbonate sedimentation. Moreover, inter-site δ13C comparisons suggest that the locus of deep to intermediate water formation for the majority of the Palaeocene and the earliest Eocene was more likely to have been in the high southern latitudes than in the lower latitudes. Oxygen isotope data show a decline in deeper water temperatures in the early and early late Palaeocene, followed by a temperature increase in the late Palaeocene and across the PalaeoceneEocene boundary. We speculate that these changes in deeper water temperatures were related to the flux of CO2 between the oceans and the atmosphere through a mechanism operating at the high southern latitudes. 相似文献
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Carbon and oxygen isotope compositions of Lower-Middle Ordovician carbonate rocks in the northwestern Russian Platform (eastern Ladoga Klint, Lynna River, and Babino quarry sections) are considered. In the studied section interval, average δ13C and δ18O values are 0 ± 0.5 and ?5 ± 0.5‰ (V-PDB), respectively. Two closely-spaced negative carbon isotope excursions with the amplitude of 2‰ are established near the Lower-Middle Ordovician boundary (between the Floian and Dapingian stages). The lower part of the Darriwilian Stage is marked by the gradual decrease in δ13C values to 1‰. Excursions of δ13C do not correlate with δ18O variations and can be considered as primary. The carbon isotope event defined at the Lower-Middle Ordovician boundary is traceable at the interregional level and represents a promising stratigraphic reference level. It may likely be explained by decrease in the relative rate of organic matter burial due to sea level fall and expansion of well-aerated shallow-water basins with a low primary production of phytoplankton. 相似文献