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《中国地质大学》 2012年
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安徽巢湖下三叠统高分辨率地球化学地层研究及其古环境意义

陈剑波  
【摘要】:显生宙最大的一次生物灭绝事件发生在晚二叠纪末期,全球统计结果显示,生物种级水平灭绝率达92%,属级水平达68%,而我国南方二叠纪-三叠纪之交的种级水平绝灭率甚至达到90%~100%。中生代初期早三叠世迟缓的生物复苏和环境重建紧随该大绝灭事件之后。前人对早三叠世的海洋环境研究,表明当时的古海洋环境处于一种异常波动状态,这一状态与晚二叠纪末期生物大灭绝事件以及早三叠纪生物迟缓复苏均有密切联系,特别是碳酸盐岩碳同位素组成指示了当时的海洋环境多次发生强烈波动。根据早三叠精确的锆石U/Pb定年显示,生物复苏经历的时间至少为5Ma,这比显生宙其它任何时期的复苏所经历的时间都长。复苏之后的生态系统和生物类型由古生代型转化为中-新生代型,因此,作为地质历史上两大生态系统的过渡时期,早三叠世是研究古-中生代之交突变期生命和环境演变过程的关键,还是探索当代生物多样性和生态系统的起源和早期演化的出发点。 安徽巢湖剖面作为印度阶-奥伦尼克阶的全球候选层型剖面,在早三叠世研究中具有得天独厚的优势,前人在岩石地层、生物地层、磁性地层、碳氧同位素地层和旋回地层等各个方面对其进行了研究,这些研究成果为本次论文研究提供了翔实的地质基础资料。 结合化石记录和沉积记录,全岩碳、氧同位素分析已经成为了生物-地球化学研究的常规方法,它们与大灭绝事件和早三叠世特殊的沉积环境等存在很好的关联性,而其他地球化学指标应用较少。为了探索新的研究思路和研究方法,在之前众多学者对该剖面牙形石研究的基础上,本文采用激光剥蚀电感耦合等离子体质谱(LA-ICP-MS)对牙形石化石进行微区原位测试,同时对比围岩的微量元素组成,重建了早三叠世古海水化学成分和古海洋环境。这是国内首次生物壳体微区原位测试分析,为传统古生物与地层学的创新研究探索新的技术方法。 对比发现牙形石与其围岩,不同种属牙形石以及牙形石不同部位的稀土元素含量存在差异,这可能是由牙形石特殊的晶体结构导致的,而且牙形石微量元素比全岩对环境变化的响应更加灵敏。原因可能是下面两个:首先,在样品选取过程中,围岩的选择原则只是选取没有风化且不含有方解石等后期脉体充填的新鲜岩石。牙形石的选择是在化石属种鉴别的基础上,以CAI指数为衡量指标,确保样品没有经历过后期热变质作用。由于沉积岩一经形成就会受到成岩作用的化学改造,主要包括两个过程:胶结作用、溶蚀-重结晶作用,这些后期作用会影响全岩微量元素的原始化学组成。其次,在分析测试方法上,围岩的微量元素测试采用的是全岩酸溶解-同位素稀释法,测试值代表了整个岩石从形成以来所有化学元素的综合值,围岩从沉积作用开始到后期成岩过程中每一次的后期成岩作用或热液作用都会叠加在前面,这就不能用保证其微量元素含量反映了沉积物形成时期的原始海水化学组成。测试牙形石微量元素时,我们是选择受后期影响较小的部位利用微区原位测试方法,这样能有效地对避免被后期作用“污染”部位。 利用牙形石微区原位微量元素分析,主要结论如下:①IOB附近总稀土含量(∑REE)的波动证实了前人报导的当时的大陆风化作用增强、土壤侵蚀作用剧烈、火山活动频繁等恶劣环境,从而影响了早三叠世生物复苏和环境重建。②Eu/Eu*显著的波动表明可能有来自于深部的火山喷发物质进入到当时的海水中,被牙形石吸收并记录下来。而SSB附近∑REE和Eu/Eu*均没有如此大幅度的波动,当时没有同等规模的火山作用。③Th/La比值曲线在剖面上整体变化不够明显,SSB之下存在一个极大值点,然后又迅速降低,这可能从一定程度上反映了SSB界线附近海平面由低到高的波动状况。④铈异常模型Ω(Ce)反映IOB附近的氧化-还原条件发生反复地异常波动,I/O界线之下的Induan阶以弱氧化环境为主,海水中微量元素含量较低,表明当时海洋环境相对平和,有利于生物的复苏;从Olenekian早期的Smithian亚阶开始,铈异常大幅升高,代表了强烈的缺氧环境。 牙形石微区原位微量元素组成分析作为新的古海洋环境研究方法,结合生物地层和碳氧同位素地层的研究基础,可以用来揭示古生代末生物大灭绝事件及其之后生物的滞后复苏与古海洋化学变化的内在联系。
【学位授予单位】:中国地质大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2012
【分类号】:P59;P532

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【参考文献】
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1 赵小明;牛志军;童金南;姚华舟;;早三叠世生物复苏期的特殊沉积——“错时相”沉积[J];沉积学报;2010年02期
2 童金南,Hans J.Hansen,赵来时,左景勋;印度阶-奥伦尼克阶界线层型候选剖面——安徽巢湖平顶山西剖面地层序列[J];地层学杂志;2005年02期
3 周炼,胡兆初,袁红林,江海水,刘金华;扬子克拉通早奥陶世古海水地球化学特征:来自牙形石微量元素的证据[J];地球化学;2005年03期
4 赵来时,童金南,左景勋;安徽巢湖平顶山下三叠统牙形石生物地层序列[J];地球科学;2003年04期
5 童金南,赵来时,左景勋,Hans J.Hansen,Yuri D.Zakharov;安徽巢湖地区下三叠统综合层序[J];地球科学;2005年01期
6 赵来时,童金南,Orchard M.J.,左景勋;安徽巢湖地区下三叠统牙形石生物地层分带及其全球对比[J];地球科学;2005年05期
7 赵来时;童金南;孙知明;常德峰;张克信;张素新;Mike J.Orchard;;安徽巢湖平顶山西坡剖面印度阶与奥伦尼克阶界线层高分辨率牙形石生物地层[J];地球科学(中国地质大学学报);2007年03期
8 赵来时;吴元保;胡兆初;周炼;刘勇胜;史玉芳;张素新;童金南;袁鹏;;牙形石微量元素对生物绝灭事件的响应:以二叠-三叠系全球层型剖面第一幕绝灭事件为例[J];地球科学(中国地质大学学报);2009年05期
9 陈剑波;赵来时;陈中强;童金南;周炼;胡兆初;陈泳霖;;浙江煤山牙形石微区原位REE组成及古环境意义[J];地球科学(中国地质大学学报);2012年01期
10 童金南;华南古生代末大绝灭后的生态系复苏[J];地球科学;1997年04期
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1 孙知明;裴军令;赵来时;;安徽巢湖地区早三叠统世印度阶高精度磁性地层研究[A];中国地球物理学会第二十三届年会论文集[C];2007年
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1 郭刚;安徽巢湖早三叠世印度期旋回地层研究[D];中国地质大学;2008年
【共引文献】
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1 陶莉,王建力,吴文戬,余艳秀;锶同位素研究在古季风演化研究中的应用研究[J];重庆邮电学院学报(自然科学版);2005年04期
2 王丹萍;周祖翼;韩广民;Alain Trentesaux;;巢湖北部地区海相地层黏土矿物特征及其地质意义[J];吉林大学学报(地球科学版);2011年S1期
3 侯明才;陈洪德;陈安清;;江南-雪峰隆起对川东南-黔南凹陷石牛栏期沉积古地理的制约[J];成都理工大学学报(自然科学版);2010年04期
4 张华;时志强;罗凤姿;安红艳;;P-T事件后特提斯洋从停滞到动荡的岩石学证据[J];成都理工大学学报(自然科学版);2011年02期
5 刘欣;傅恒;李仲东;黄勇;;川东北地区长兴组-飞仙关组中金红石和菱锶矿的发现及成因解释[J];成都理工大学学报(自然科学版);2011年03期
6 夏竹,殷继成;湖北房县梅花山志留系微体植物化石新发现及地层意义[J];成都理工学院学报;1997年01期
7 陈梅;王龙樟;张雄;陈志斌;;C、O同位素在川东北碳酸盐岩储层研究中的应用[J];沉积学报;2011年02期
8 曾德勇;时志强;张华;安红艳;张慧娟;;广元上寺剖面下三叠统飞仙关组风暴岩:巨型季风体制下的极端气候事件?[J];沉积学报;2011年03期
9 梅冥相;;鲕粒成因研究的新进展[J];沉积学报;2012年01期
10 张惠之,盛国英,王开发,李宜垠;孢粉生烃热模拟试验研究—Ⅱ:蕨类孢子烷烃组分生物标志物分布[J];沉积学报;1996年S1期
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1 张杰;童金南;;下扬子地区下三叠统蠕虫状灰岩及其成因[A];第十一届全国古地理学及沉积学学术会议论文集[C];2010年
2 强子同;曾德铭;王兴志;吴仕玖;;川东北下三叠统飞仙关组鲕粒滩白云岩同位素地球化学特征[A];白云岩成因及油气储集层研讨会论文集[C];2011年
3 潘立银;刘占国;李昌;寿建峰;张建勇;张杰;沈安江;周进高;郑兴平;;四川盆地东部下三叠统飞仙关组白云岩化作用及其与储集层发育的关系[A];白云岩成因及油气储集层研讨会论文集(续)[C];2011年
4 童金南;左景勋;赵来时;段冶;张建军;Yuri D.Zakharov;Hans J.Hansen;;安徽巢湖下三叠统剖面研究[A];地层古生物论文集(第二十八辑)[C];2004年
5 王涛;王增银;;桂林地区岩溶水~(87)Sr/~(86)Sr特征[A];第八届全国同位素地质年代学和同位素地球化学学术讨论会论文集[C];2005年
6 王涛;王增银;;桂林地区岩溶水~(87)Sr/~(86)Sr特征[A];第八届全国同位素地质年代学、同位素地球化学学术讨论会资料集[C];2005年
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1 张利伟;安徽巢湖地区早三叠世和龙山组沉积环境变化及其生物学响应[D];合肥工业大学;2010年
2 孔为伦;中上扬子北缘中—晚二叠世沉积相与古地理研究[D];合肥工业大学;2011年
3 李聪;歧口凹陷沙一下段湖相白云岩形成机理及储层特征[D];中国石油大学;2011年
4 陈天虎;苏皖凹凸棒石粘土纳米尺度矿物学及地球化学[D];合肥工业大学;2003年
5 吕华华;赤道北太平洋粘土沉积物的标型特征及其应用研究[D];中国科学院研究生院(海洋研究所);2005年
6 纪占胜;西藏石炭—三叠纪沉积体系和古生物群演化规律及其地质意义[D];中国地质科学院;2006年
7 吴长航;南海北部陆缘大型多金属结核的生长及元素地球化学特征研究[D];中国地质大学(北京);2009年
8 杨红梅;青藏高原通天河盆地中新世早期五道梁组沉积特征及与高原隆升的关系[D];中国地质大学(北京);2009年
9 贾铁飞;近千年以来巢湖环境演变研究[D];华东师范大学;2008年
10 丁勇;塔河油田奥陶系岩溶型储层特征及对开发的影响[D];成都理工大学;2009年
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1 袁学旭;地层中米氏旋回识别研究[D];山东科技大学;2010年
2 张健;黄东海夏冬季今生颗石藻群落及其分布研究[D];中国海洋大学;2011年
3 张华;上扬子地区早三叠世错时相沉积记录[D];成都理工大学;2011年
4 陈兰;藏北侏罗纪沉积相及黑色岩系有机地球化学研究[D];成都理工大学;2003年
5 屠强;晚上新世以来南海北部颗石藻桥石属的定量形态研究[D];中国地质大学(北京);2003年
6 张凡;滇西南耿马地区弄巴剖面的晚古生代放射虫动物群及地层学研究[D];中国地质大学;2003年
7 祁志荣;冲绳海槽第四纪硅藻初探及古黑潮迁移[D];中国地质大学(北京);2005年
8 李晶晶;湛江湖光岩玛珥湖31.5-10ka硅藻化石记录及古气候变迁[D];中国地质大学(北京);2006年
9 杨玚;南海北部ODP1146站位上新世超微化石组合及上层海水结构变化[D];中国地质大学(北京);2008年
10 席党鹏;松辽盆地白垩纪中期最大湖侵的古生物与古环境响应[D];中国地质大学(北京);2008年
【二级参考文献】
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1 李双应;安徽巢湖地区早三叠世火山碎屑流的岩石学特征及其形成机理[J];安徽地质;2000年01期
2 杨守仁,王新平,郝维城;广西西部早、中三叠世牙形石序列[J];北京大学学报(自然科学版);1986年04期
3 郝维城;孙元林;江大勇;孙作玉;;盘县动物群研究进展[J];北京大学学报(自然科学版);2006年06期
4 黄思静;蠕虫状灰岩及其成因[J];成都地质学院学报;1984年03期
5 黄思静;重庆中梁山和广元上寺P-T界线粘土层中粘土矿物的类型及成因[J];成都地质学院学报;1992年03期
6 黄思静,石和,毛晓冬,张萌,沈立成,武文慧;早古生代海相碳酸盐的成岩蚀变性及其对海水信息的保存性[J];成都理工大学学报(自然科学版);2003年01期
7 王一刚;黔南桂西早三叠世大陆斜坡碳酸盐重力流沉积[J];沉积学报;1986年02期
8 童熙盛,唐勇;重庆凉风垭飞仙关组风暴流沉积[J];沉积学报;1990年03期
9 胡志水,赵永胜;重庆中梁山三叠系飞仙关组三段风暴沉积[J];沉积学报;1993年02期
10 黄思静;四川重庆中梁山P/T界线粘土层中非粘土组分的研究[J];沉积学报;1993年03期
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1 邱洪荣;;新疆霍城果子沟地区早奥陶世笔石页岩中的牙形石及其意义[J];地质论评;1985年02期
2 安太庠;张安泰;徐建民;;陕西耀县、富平奥陶系牙形石及其地层意义[J];地质学报;1985年02期
3 梅仕龙,金玉;川东北二叠纪吴家坪期牙形石(刺)序列及其世界对比[J];微体古生物学报;1994年02期
4 胡艳霞;徐东来;童金南;;贵州紫云四大寨早三叠世地层初步研究[J];地层学杂志;2006年02期
5 周聘渭;刘敏;;山西雁北地区寒武—奥陶系分界及牙形石组合[J];石家庄经济学院学报;1987年01期
6 杨守仁,郝维城,江大勇;广西凌云县罗楼地区早三叠世牙形石[J];古生物学报;2001年01期
7 赵来时,童金南,Orchard M.J.,左景勋;安徽巢湖地区下三叠统牙形石生物地层分带及其全球对比[J];地球科学-中国地质大学学报;2005年05期
8 朱勋;易成兴;陈仁;;青藏羌塘地块他利克甘利山早三叠纪牙形刺的发现及地质意义[J];贵州地质;2006年01期
9 周聘渭;;河北阜平、芦龙地区寒武系与奥陶系的分界及其牙形石组合[J];石家庄经济学院学报;1983年03期
10 裴放;蔡淑华;;河南省林县下奥陶系牙形石的发现及生物地层对比[J];地质通报;1989年02期
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1 李志宏;;华南地区早三叠世牙形石生物地层及其生态特征[A];中国古生物学会第26届学术年会论文集[C];2011年
2 倪世钊;;海南岛青天峡群时代及其牙形石[A];中国地质科学院宜昌地质矿产研究所文集(地层古生物专号)[C];1980年
3 吴沙;张宁;夏文臣;冯庆来;;鄂西茅草街剖面罗德阶-沃德阶界线附近的牙形石及地层意义[A];中国古生物学会第26届学术年会论文集[C];2011年
4 钟文力;张宁;冯庆来;夏文臣;;贵州新民剖面大隆组的牙形石及研究意义[A];中国古生物学会第26届学术年会论文集[C];2011年
5 裴放;;奥陶纪第三个牙形石动物域—秦岭动物域[A];河南省地质调查与研究通报2007年卷(上册)[C];2007年
6 房强;景秀春;邓胜徽;王训练;;川北上寺剖面瓜德鲁普统-乐平统牙形石及其生物地层研究[A];中国古生物学会第26届学术年会论文集[C];2011年
7 田传荣;;西藏聂拉木县土隆村三叠纪牙形石[A];青藏高原地质文集(7)——地层·古生物[C];1982年
8 黄金元;张克信;张启跃;吕涛;周长勇;白建科;;云南罗平生物群牙形石生物地层时代及层序地层和沉积相分析[A];中国古生物学会第十次全国会员代表大会暨第25届学术年会——纪念中国古生物学会成立80周年论文摘要集[C];2009年
9 阎春波;赖旭龙;江海水;陈延龙;孙亚东;;贵州罗甸边阳剖面下三叠统牙形石生物地层及对比[A];中国古生物学会第十次全国会员代表大会暨第25届学术年会——纪念中国古生物学会成立80周年论文摘要集[C];2009年
10 孙冬英;童金南;;江西乐平沿沟剖面二叠-三叠纪之交牙形石生物地层再研究[A];中国古生物学会第十次全国会员代表大会暨第25届学术年会——纪念中国古生物学会成立80周年论文摘要集[C];2009年
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1 丁海亮;巢湖地质遗迹亟待保护[N];中国矿业报;2002年
2 何毓敏 袁燕 ;黄果树景区新现“石林”景观[N];贵州日报;2004年
3 李忠将;关岭生物群化石是古海洋生态系统全面恢复标志[N];地质勘查导报;2007年
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1 喻建新;黔西滇东地区二叠系—三叠系之交古植物群及其演化动力[D];中国地质大学;2008年
2 沈中延;上扬子地块西北缘古生代晚期—中生代的盆地演化及地球动力学[D];浙江大学;2009年
3 姚建新;二叠—三叠纪牙形石生物相生物更替和相关界线研究[D];中国地质科学院;1990年
4 周晓东;吉林省中东部地区下石炭统—下三叠统地层序列及构造演化[D];吉林大学;2009年
5 张利伟;安徽巢湖地区早三叠世和龙山组沉积环境变化及其生物学响应[D];合肥工业大学;2010年
6 李博秦;从地层角度探讨西昆仑麻扎—康西瓦—苏巴什结合带的演化过程[D];中国地质科学院;2007年
7 朱弟成;特提斯喜马拉雅带中段晚古生代以来的火山岩及其意义[D];中国地质科学院;2003年
8 程鑫;青藏高原中部主要构造单元晚古生代至早中生代古地磁研究[D];西北大学;2012年
9 胡斌;滇西澜沧江成矿带铜成矿学研究[D];中南大学;2002年
10 江海水;华南二叠—三叠纪之交牙形石演化研究[D];中国地质大学;2008年
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1 陈剑波;安徽巢湖下三叠统高分辨率地球化学地层研究及其古环境意义[D];中国地质大学;2012年
2 宋先腾;四川旺苍罐子坝下三叠统牙形石及其生物地层[D];中国地质大学(北京);2012年
3 房强;川东北瓜德鲁普统与乐平统牙形石(刺)动物群及其生物地层研究[D];中国地质大学(北京);2012年
4 季文婷;贵州南部早、中三叠世台缘斜坡—盆地相牙形石生物地层研究[D];中国地质大学;2012年
5 周丽芹;西藏文布当桑剖面二叠—三叠系界线附近牙形石SHRIMP微区原位氧同位素研究[D];成都理工大学;2012年
6 常晓琳;贵州平塘甘寨二叠系生物地层研究及年代地层界线讨论[D];成都理工大学;2010年
7 叶长贺;华夏地块早三叠世古地磁结果及其构造地质意义[D];浙江大学;2006年
8 时国;贵阳花溪地区下三叠统大冶组遗迹化石及沉积环境研究[D];贵州大学;2007年
9 张杰;下扬子地区早三叠世蠕虫状灰岩及其成因研究[D];中国地质大学;2008年
10 丁敬海;华夏地块下三叠统岩石重磁化研究[D];浙江大学;2006年
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