湖北崇阳地区二叠纪-三叠纪之交介形虫化石及古环境研究

来源 :中国地质大学(武汉) | 被引量 : 0次 | 上传用户:rainbow03262009
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二叠纪末的生物大绝灭事件是显生宙以来最大的生物绝灭事件。该事件导致了当时海洋95%的生物物种的绝灭,而一些微生物(如蓝细菌等)却大量繁盛起来,形成了华南地区浅水碳酸盐台地上广泛发育的一套微生物岩。微生物岩中的化石以钙质微生物为主,同时伴生有小型的腹足类、双壳类、有孔虫和介形虫。微生物岩所代表的这种特殊的生态系可称为菌藻生态系。介形虫因其分布广泛,适应能力强,在大绝灭事件后仍能大量繁盛,成为重要的灾后种,在菌藻生态系中占有重要的地位。因此,对大绝灭前后介形虫的系统研究对了解介形虫的演化、微生物岩的成因及当时海洋的古环境具有重要价值。但到目前为止,微生物岩中的介形虫研究主要集中在岩石薄片下,而对其进行的系统的研究工作较少,仅见于Sylvie Crasquin-Soleau et al.(2005,2006)分别对重庆和广西金牙/外里及Forel M-B et al.(2009)对贵州打讲的微生物岩剖面中的介形虫研究。微生物岩中介形虫的系统研究工作尚需加强。我们对湖北崇阳地区微生物岩中的介形虫做了比较系统的研究。本次研究在崇阳剖面生物绝灭界线下采集生物碎屑灰岩样品9个,生物绝灭界线上采集微生物岩及鲕粒灰岩样品15个。对上述样品进行酸蚀法处理,在其中的5个层位共获得介形虫实体标本600余个,经鉴定,共计10属30种。其中在二叠纪末大绝灭界线之下长兴组灰岩中发现6属20种,大绝灭界线上微生物岩中发现7属11种。在属种组成上,湖北崇阳微生物岩剖面中发现的介形虫无论在个体数量还是种类上均以土菱介科为主。在该生物群中,仅有微生物岩中Hollinella tingi (Patte)为滤食性分子,其它介形虫均为食碎屑分子。高比例的食碎屑分子反映了湖北崇阳地区在生物绝灭前后的古海洋均为富氧环境。该剖面的介形虫化石与前人在广西、重庆、打讲等地发现的介形虫不但在属种类型上存在差别,而且可作为海洋含氧量指标的滤食性分子所占的比例也明显不同,反映出华南地区二叠纪末生物大灭绝后古海洋环境的多样性。在介形虫的分布上,微生物岩上部介形虫的丰度很高,下部则普遍缺乏介形虫化石,而作为海洋环境重要指标的碳同位素值在微生物岩并没有太大变化,因此介形虫化石丰度的变化与碳同位素的波动没有关系,而更可能与藻纹层的发育程度有关。崇阳剖面微生物岩下部普遍发育藻纹层构造,而上部则主要呈“花斑状构造”,无藻纹层。藻纹层越发育,介形虫丰度越低,这与吴亚生等在贵州紫云地区对微生物岩的研究结果基本一致。崇阳微生物岩剖面中介形虫的绝灭明显呈现阶段性。在大绝灭界线之下200cm位置介形虫就开始逐渐消失,碳同位素测试的结果也表明二叠纪—三叠纪之交碳同位素的负偏也在该层位开始,这表明古海洋环境的变化早在绝灭界线下200cm的位置已经开始。该剖面中的介形虫在绝灭界线附近首次大规模绝灭,共5属16种在该处消失,为绝灭第一幕。第二幕绝灭发生在近于微生物岩的顶部,绝灭的种数共5属8种。本次对湖北崇阳微生物岩中介形虫的系统研究对理解二叠纪—三叠纪之交介形虫的演化增添了研究素材,同时也对了解当时古海洋环境具有重要的意义。
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