四川江油渔洞子飞仙关组巨鲕灰岩的成因解释——在微观及超微世界里认识华南早三叠世巨鲕灰岩的成因GIANT OOLITIC LIMESTONE IN THE LOWER TRIASSIC FEIXIANGUAN FORMATION AT THE YUDONGZI SECTION IN THE JIANGYOU AREA, SICHUAN PROVINCE
周志澄,罗辉,许波,Willems H.,王学恒,蔡华伟,陈迪舒,刘实佳,陈金华
摘要(Abstract):
作为错时相沉积之一的巨鲕灰岩在我国华南早三叠世地层中广泛出现,在寒武纪之后本已消失的这种沉积类型为什么会在早三叠世又重新出现?在四川江油渔洞子下三叠统飞仙关组鲕粒灰岩的底部,产有一套巨鲕灰岩,通过高倍显微镜及扫描电镜的深入研究,首次发现在巨鲕灰岩的鲕粒和围岩中充满丰富的疑似底栖蓝细菌、疑似颗粒状浮游蓝细菌及其他超微化石。根据这些疑似底栖蓝细菌的结构和构造特点,可以划分出下列几种类型:疑似蛛网状蓝细菌,疑似微球状蓝细菌,疑似网格状蓝细菌,疑似蠕虫状蓝细菌,疑似直管状蓝细菌,疑似链状蓝细菌,疑似花瓣状蓝细菌和Renalsis,疑似颗粒状浮游蓝细菌(主要有两种类型:简单的椭球粒和螺旋状球粒)。超微化石包括钙球和铃铛形超微化石。疑似底栖和浮游蓝细菌及其他超微生物的大量繁盛,是二叠纪-三叠纪之交海洋生态环境恶化、海洋底栖动物大灭绝所产生的后果。这一发现不仅使我们在微观世界和超微世界里重新认识巨鲕灰岩的成因,它是生物和沉积两种主要因素共同作用的结果,从而对巨鲕灰岩的时代分布做出了很好的解释;同时,也可以帮助我们重塑当时该地区的海洋古生态系统。
关键词(KeyWords): 生物地层;疑似底栖蓝细菌;疑似颗粒状浮游蓝细菌;超微细菌;巨鲕灰岩;飞仙关组;早三叠世;江油;四川
基金项目(Foundation): 国家自然科学基金(No.41772020700);国家自然科学基金青年基金(No.41402016);; 中国科学院“外国专家研究员”计划项目(项目编号:2009Z2-7);; 德国研究委员会课题(Wi725/26)联合资助资助
作者(Author): 周志澄,罗辉,许波,Willems H.,王学恒,蔡华伟,陈迪舒,刘实佳,陈金华
DOI: 10.19839/j.cnki.dcxzz.2018.02.003
参考文献(References):
- 段雄,时志强,金鑫,范鸿,姬国锋.2015.巨鲕的微生物成因--来自重庆石柱地区下寒武统的证据.古地理学报,17(3):241-248.
- 方宗杰.2004.二叠纪-三叠纪之交生物大灭绝的型式、全球生态系统的巨变及其起因//戎嘉余、方宗杰主编.生物大灭绝与复苏--来自华南古生代和三叠纪的证据.合肥:中国科学技术大学出版社.785-928.
- 何磊,王永标,杨浩,廖卫,翁泽婷.2010.华南二叠纪-三叠纪之交微生物岩的古地理背景及沉积微相特征.古地理学报,12(2):151-163.
- 姜红霞,吴亚生,蔡春芳.2008.重庆老龙洞二叠系-三叠系界线地层中的管状蓝细菌化石及其意义.中国科学,53(7):807-814.
- 李飞,王夏,薛武强,颜佳新.2010.一种新的错时相沉积物--巨鲕及其环境意义.沉积学报,28(3):585-595.
- 李子舜,詹立培,戴进业,金若谷,朱秀芳,张景华,黄恒铨,徐道一,严正,李华梅等.1989.川北陕南二叠-三叠纪生物地层及事件地层学研究.北京:地质出版社.1-435.
- 刘建波,Ezaki Y,杨守仁,王海峰,足立奈津子.2007.贵州罗甸二叠纪末生物大灭绝事件后沉积的微生物岩的时代和沉积学特征.古地理学报,9:473-486.
- 刘树根,杨荣军,吴熙纯,孙玮,陈杨.2009.四川盆地西部晚三叠世海相碳酸岩、碎屑岩的转换过程.石油与天然气地质,30(5):556-565.
- 罗辉,周志澄,蔡华伟,祝幼华,王志浩,陈金华,许波,杨昊,陈慧慧.2013.四川江油渔洞子剖面二叠纪-三叠纪界线生物地层及沉积特征.地层学杂志,37(1):81-92.
- 梅冥相.2008.显生宙罕见的巨鲕及其鲕粒形态多样性的意义:以湖北利川下三叠统为例.现代地质,22(5):683-698.
- 梅冥相.2012.鲕粒成因研究的新进展.沉积学报,30(1):21-32.
- 荣辉.2009.江油二郎庙渔洞子露头区下三叠统飞仙关组鲕粒滩垂向非均质性研究[硕士学位论文].武汉:中国地质大学(武汉).1-64.
- 四川省地质矿产局.1982.四川省区域地质志.北京:地质出版社.204-213,584-585.
- 时志强,伊海生,曾德勇等.2010.上扬子地区下三叠统飞仙关组一段:大灭绝后从停滞海洋到动荡海洋的沉积记录.地质论评,56(6):769-780.
- 王永标,童金南,王家生,周修高.2005.华南二叠纪末大灭绝后的钙质微生物岩及古环境意义.科学通报,50:665-671.
- 杨浩,张素新,江海水,王永标.2006.湖北崇阳二叠纪-三叠纪之交钙质微生物岩的时代及基本特征.地球科学-中国地质大学学报,31(2):165-170.
- 张庆珍,腾格尔,秦建中,谢小敏,边立曾.2017.微生物在有机质沉积和埋葬过程中的作用.微体古生物学报,34(1):33-48.
- 周志澄,罗辉,祝幼华,许波,蔡华伟,陈金华.2012.四川广安谢家槽下三叠统碳酸盐微相及沉积环境.古生物学报,51(1):124-126.
- 周志澄,许波,罗辉,Willems H,蔡华伟,陈金华.陈迪舒,王学恒,刘实佳.2015.四川江油渔洞子剖面下三叠统飞仙关组底部龙介类的古生态意义.微体古生物学报,32(4):403-410.
- 周志澄,罗辉,Willems H,许波,王志浩,蔡华伟,陈金华.陈迪舒,王学恒,刘实佳.2016.四川江油渔洞子二叠系-三叠系之交两种不同生物沉积之间的生态系突变.古生物学报,55(1):70-86.
- 周志澄,罗辉,Willems H,许波,王学恒,蔡华伟,陈迪舒,刘实佳,陈金华.2017a.四川江油渔洞子下三叠统飞仙关组巨鲕灰岩中疑似蓝细菌及早三叠世疑似蓝细菌的双幕式爆发.古生物学报,56(1):82-93.
- 周志澄,许波,罗辉,Willems H,王学恒,蔡华伟,陈迪舒,刘实佳,陈金华.2017b.四川江油渔洞子下三叠统飞仙关组巨鲕灰岩中的超微化石的首次发现及古生态意义.微体古生物学报,34(2):151-159.
- Azam F,Fenchel T,Field J G,Meyer-Reil L A&Thingstad F.1983.The ecological role of water-column microbes in the sea.Marine Ecology-Progress Series,10:257-263.
- Bathurst R G C.1975.Carbonate Sediments and their diagenesis.Developments in Sedimentology,12.Amsterdam:Elsevier,:1-658.
- Brehm U,Krumbein W E&Palinska K A.2003.Microbial spheres:a novel cyanobacterial-diatom symbiosis.Naturwiss,90:136-140
- Duguid S M A,Kyser T K,James N P&Rankey E.2010.Microbes and Ooids.Journal Sedimentary Research,80:236-251.
- Ezaki Y,Liu J&Adachi N.2003.Earliest Triassic microbialite micro-to megastructures in the Huaying Area of Sichuan,Province,South China:implications for the nature of oceanic conditions after the End-Permian Extinction.Palaios,18(4):388-402.
- Folk R L&Lynch F L.2001.Organic matter,putative nannobacteria and the formation of ooids and hardground.Sedimentology,48:215-229.
- Gerdes G,Dunajtschik-Piewak K,Riege H,Taher A G,Krumbein W E&Reinerk H E.1994.Structural diversity of biogenic carbonate particle in microbial mats.Sedimentology,41:1273-1294.
- Lehrman D J,Payne J L,Felix S V,Dill P M,Wang Hong-mei,Yu Yong-yi&Wei Jia-yong.2003.Permian-Triassic boundary sections from shallow-marine carbonate platforms of the Nanpanjiang Basin,South China:implications for oceanic conditions associated with the end-Permian extinction and its aftermath.Palaios,18(2):138-152.
- Lehrman D J,Payne J L,Pei D,Enos P,Druke D,Steffen K,Zhang J,Wei J,Orchard M J&Ellwood B.2007.Record of the end-Permian extinction and Triassic biotic recovery in the Chongzuo-Pingguo Platform,southern Nanpanjiang Basin,Guangxi,South China.Palaeogeography,Palaeoclimatology,Palaeoecology,252:200-217.
- Lowenstam H A.1981.Minerals formed by organisms.Science,211:1126-1131.
- Payne J L,Lehrmann D J,Christensen S Wei J&Knoll A H.2006.Environmental and biological controls on the enition and growth of a Middle Triassic reef complex on the Great Bank of Guizhou,Guizhou Province,China.Palaios,21:325-343.
- Preto H,Willems H,Guaiumi C&Westphal H.2013.Onset of significant pelagic carbonate accumulation after the Carnian Pluvial Event(CPE)in the western Tethys.Facies,59:891-914.
- Servais T,Munnecke A&Vestegh G.2009.Silurian calcispheres(calcitarcha)of Gotland(Sweden):comparison with calcareous dinoflagelates.C.R.Palevol,8:527-534.
- Sumner D Y&Grotzinger J P.1995.Numerical modeling of ooid size and the problem of Neoproterozoic giant ooids.Journal of Sedimentary Research,63(5):974-982.
- Trichet J.1968.Etude de la composition de la fraction organique des oolites.comparaison avec celle des membranes des bacteries et des cyanophycees:Comptes Rendus Hebdo.Seances Academie des Sciences,D 267:1492-1494.
- Wignall P B,Hallam A,Lai Xu-long&Yang Feng-qing.1995.Palaeoenvironmental changes across the Permian-Triassic boundary at Shangsi(N.Sichuan,China).Historical Biology,10:175-180.
- Xie Shu-cheng,Pancost R D,Yin Hong-fu,Wang Hong-mei,Evershed RP.2005.Two episodes of microbial change coupled with Permian/Triassic faunal mass extinction.Nature,434(24):494-497.