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华南锆石测年精确标定国际地层表瓜德鲁普统底界年龄

   安徽巢湖平顶山剖面孤峰组岩性柱状图和孤峰组底部化石及锆石U-Pb TIMS年龄分布图

安徽巢湖平顶山剖面孤峰组岩性柱状图和孤峰组底部化石及锆石U-Pb TIMS年龄分布图

(神秘的地球uux.cn报道)据中国科学院南京地质古生物研究所:中二叠世(瓜德鲁普世)发生了一系列全球重大地质和生物事件。泛大陆由长期稳定的汇聚阶段转入裂解阶段,海平面大幅度下降,海水87Sr/86Sr比值在瓜德鲁普世卡匹敦期达到显生宙最低值,地磁极性由石炭纪晚期到二叠纪中期反向极性超期进入二叠-三叠纪混合极性超期,瓜德鲁普世末期还发生了一次严重的生物大灭绝事件,与之伴随的峨眉山大火成岩省事件被认为与这次生物灭绝有着紧密的联系。阐明这些事件发生的时间和速度需要高精度的中二叠世年代地层框架。但相比二叠纪其它时间段,二叠纪中期年代地层框架的研究却非常薄弱。二叠纪现有的高精度同位素年龄数据几乎都来自乌拉尔统和乐平统,瓜达鲁普统(中二叠统)的高精度同位素年龄数据几乎没有。国际年代地层表中的中二叠统年龄基本上都是依靠内插法估算得出的。

为建立高精度中二叠世年代地层框架,中国科学院南京地质古生物研究所晚古生代研究团队张华副研究员、硕士研究生吴琼等,对安徽巢湖孤峰组底部的火山灰进行了锆石U-Pb年代地层学研究。通过对巢湖地区和南京地区栖霞组顶部和孤峰组底部牙形类、䗴类、菊石和放射虫化石的研究和对比,认为华南瓜德鲁普统底界应该位于孤峰组底界附近。本研究对孤峰组底部包括与栖霞组岩性界线处的三层火山灰进行了SIMS 和CA-ID-TIMS锆石U-Pb测年,获得了两个可靠的TIMS高精度U-Pb年龄数据。其中,位于孤峰组底界的火山灰层TIMS年龄为272.95 ± 0.11 Ma,该年龄是瓜德鲁普世时间段内具有年代地层框架意义的最高精度年龄,这一高精度同位素年龄将作为瓜德鲁普统底界年龄写入最新的《国际年代地层表》中。这是国际年代地层表中同位素年龄值继二叠系乐平统底界、二叠系-三叠系之交和埃迪卡拉系底界等少数几个以后,又一次采用中国剖面的数据。结合此次获得的瓜德鲁普统底界年龄与已有的瓜德鲁普统顶界高精度锆石同位素U-Pb年龄259.1 ± 0.5 Ma,瓜德鲁普统的时间跨度被修订为13.85 ± 0.51 myr。

本项研究得到了国家自然科学基金和中国科学院先导专项的支持,相关成果于近期在国际地学学术期刊《三古》(Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology)在线发表。

论文相关信息:Wu, Q., Ramezani, J., Zhang, H.*(通讯作者), Wang, T.T., Yuan, D.X., Mu, L., Zhang, Y.C., Li, X.H., Shen, S.Z., Calibrating the Guadalupian Series (Middle Permian) of South China, Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology. http://dx.doi.org/10.1016/j.palaeo.2016.11.011.
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