地质地球所对浙江煤山晚二叠世“金钉子”剖面作磁性地层学研究取得进展-尊龙凯时网址

　　晚二叠世生物大灭绝事件（epme）是显生宙最严重的一次生物灭绝事件，导致了超过80%海洋生物种的消失，同时重创了陆地生态系统。浙江长兴县煤山剖面主要为浅海相-斜坡相生物碎屑灰岩，完整记录了晚二叠世海相生物灭绝过程；该剖面包括了二叠纪-三叠纪界线（ptb）和长兴阶-吴家坪阶界线两个“金钉子”（ gssp）（图1），因此在国际晚二叠世生物大灭绝研究中至关重要。在过去三十多年，国内外学者在煤山剖面做了大量工作，包括高精度ca-id-tims u-pb定年、磁性地层、化学地层、生物地层以及旋回地层，为全球海相地层对比提供了依据，深化了对晚二叠世生物大灭绝的认识。 

　　最近，地磁场与生物圈演化学科组博士研究生章敏与导师研究员、何况博士，古地磁学科组副研究员、侯祎斐研究生、研究员和研究员，与南京大学沈树忠教授、南京地质古生物研究所郑全峰研究员、长兴“金钉子”自然保护区何燕等合作，对煤山“金钉子”剖面开展高分辨率的磁性地层学研究，建立了煤山剖面可靠的磁极性序列，为晚二叠世长兴阶-印度阶海相地层和陆相地层对比提供新的对比依据，并为该时期地磁极性年表提供了重要参考。 

图1 （a）华南地区古地理简图及煤山剖面的位置；（b）煤山剖面露头；（c）煤山剖面综合岩性地层柱

　　研究人员在煤山d剖面和c剖面共采集649块定向古地磁样品。实验最大的挑战在于灰岩的天然剩磁极弱（<1×10^-5a/m）。使用最新自主研发的td-pgl-100热退磁炉（炉内残余场<5nt）进行系统热退磁实验，利用高灵敏度rapid 2g低温超导磁力仪测量剩磁。在煤山剖面长兴阶和印度阶早期共识别5个正极性带（命名为ms1n~ms5n）和5个负极性带（命名为ms1r~ms5r）（图2）。煤山剖面印度阶早期由两个磁极性带组成，顶部为负极性带ms5r，底部为正极性带ms5n；长兴阶以正极性带为主，在底部和上部存在四个短期的负极性带（ms1r~ms4r）。可见，在海相地层中，晚二叠世生物大灭绝事件（epme）及二叠纪-三叠纪界线（ptb）均位于正极性带ms5n底部，长兴阶-吴家坪阶界线位于正极性带ms1n中。 

图2 浙江长兴煤山剖面磁性地层结果

　　基于煤山剖面高精度的ca-id-tims u-pb绝对年龄数据（s.z. shen et al.，2011；burgess et al.，2014）、牙形石带（yuan et al.，2014）以及δ¹³c（shen et al.，2011），将煤山剖面磁性地层结果与全球其他地区磁性地层结果进行对比（图3）。在不同剖面中，epme及ptb均位于正极性带的底部，表明多个剖面的研究结果一致，也表明晚二叠世末期海相、陆相地层中生物大灭绝事件可能基本同时发生。然而，南非karoo盆地陆相生物灭绝事件要远早于海相生物灭绝事件（viglietti et al.，2021），这可能是由于陆相地层中化石记录稀缺、不完整所致，有待于更多相关研究。 

图3 晚二叠世煤山剖面与南阿尔卑斯剖面、中欧地区和南非karoo盆地磁性地层结果综合对比

　　研究成果发表于国际权威学术期刊geology（章敏，，何况，侯祎斐，郑全峰，，何燕，沈树忠^*，，^*. magnetostratigraphy across the end-permian mass extinction event from the meishan sections, southeastern china: geology, 2021, 49. doi: ）。