研究揭示华南奥陶纪生物大辐射与扬子台地淹没事件存在联系
2017-08-12 11:06:37   来源:化石网   评论:0 点击:

野外照片,(A)和(B)分别是红花园组的微生物岩和岩屑灰岩,属于淹没前沉积;(C)示意紫台组和下伏红花园组的界线(白线);(D)、(E)和(F)是紫台组淹没后沉积,图中硬币直径2cm,锤子和笔分别长28cm和1


野外照片,(A)和(B)分别是红花园组的微生物岩和岩屑灰岩,属于淹没前沉积;(C)示意紫台组和下伏红花园组的界线(白线);(D)、(E)和(F)是紫台组淹没后沉积,图中硬币直径2cm,锤子和笔分别长28cm和14cm



示意响水洞剖面岩性序列、岩石组分变化、微相分布情况以及海平面变化曲线
 
(化石网报道)据中国科学院南京地质古生物研究所:奥陶纪生物大辐射是指发生在奥陶纪,特别是早-中奥陶世的海洋生物多样性急速增加事件。在华南,相关研究已经开展超过十年,各主要海洋生物类群在大辐射过程中的具体表现型式已经有了比较全面的了解,但关于多样性演变的机制及其环境背景的研究尚不充分。

早-中奥陶世的扬子台地上发育过一次台地淹没事件,具体是指由于海平面上升的影响,浅水碳酸盐台地没入透光带之下,从而减缓发育甚至“死亡”的过程,通常会导致沉积体系的改变。此次台地淹没恰好发生在华南奥陶纪生物大辐射的第一次高潮之前,赋予了这次事件重要的生态学意义。

近期,中国科学院南京地质古生物研究所下古生界创新研究团队研究生栾晓聪和其导师詹仁斌研究员等,联合北京大学和美国辛辛那提大学的专家,针对湖北省松滋市刘家场镇响水洞剖面记录了这次台地淹没事件的下-中奥陶统序列展开了详细的沉积学研究。

研究发现,这次淹没事件在台缘地区主要表现为以灰色泥粒灰岩、颗粒灰岩为特征的红花园组台地沉积被以紫红色、含泥质灰岩为特征的紫台组缓坡沉积所替代。在台地内部,红花园组则被紫台组同期地层——包括大湾组、湄潭组在内的碳酸盐岩-碎屑岩混合沉积所代替。淹没过程具体表现为:台地边缘滩——内缓坡——稳定的缓坡,是一个逐渐淹没的过程,同时,红花园期的碳酸盐台地沉积模式也被缓坡所取代。

研究认为,此次淹没事件成因主要包括全球性海平面上升以及区域地质构造运动造成的陆源碎屑供应增加。在台地完全淹没后,紫台组沉积了紫红色瘤状泥质灰岩,指示氧化海底条件。这一推论,和在紫台组内部出现的华南奥陶纪生物大辐射的第一次多样性峰值相吻合。

此外,碳酸盐台地向碳酸盐岩缓坡的演变,增加了不同的生态位,为相关生物提供了进一步辐射的契机。该项研究为人们进一步理解华南奥陶纪生物大辐射的特殊性提供了详细的环境背景方面的信息。

关研究进展于近期发表在国际知名期刊《三古》(Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology)。

论文相关信息: Luan Xiaocong, Carlton E. Brett, Zhan Renbin, Liu Jianbo, Wu Rongchang, Liang Yan. 2017. Microfacies analysis of the Lower-Middle Ordovician succession at Xiangshuidong, southwestern Hubei Province, and the drowning and shelf-ramp transition of a carbonate platform in the Yangtze region. Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology.

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