二叠纪-三叠纪之交地球表层系统的多幕式变化分子地球生物学记录.pdfVIP

古生物学报，48(3)：487--496(2009年9月) Acta Sinica，48(3)：487--496(September，2009) Palaeontologica 二叠纪一三叠纪之交地球表层系统的多幕式变化： 分子地球生物学记录’ 谢树成” 殷鸿福” 曹长群2’ 王春江3’ 赖旭龙” 1 1)中国地质大学生物地质与环境地质教育部重点实验室，武汉430074，xiecug@163．coln 2)中国科学院南京地质古生物研究所．南京210008I 3)中国石油大学。北京昌平102249 提要 以浙江长兴煤山二叠系一三叠系界线剖面为重点，总结了近年来在分子和同位素方面的重要进展。2一甲 基藿烷指数反映了蓝细菌繁盛集中在二叠系一三叠系界线附近约1Ma的时间内，对应于第26—37层，并主要以两 幕形式出现。第一幕在第26层，第二幕在第29—37层(由多个峰值组成)。海洋有孔虫、腕足类和牙形石等动物 的灭绝也主要表现为两幕，分别对应于煤山剖面第25层和第28层。碳酸盐碳同位素出现两幕负偏，分别对应于 第24—26层和第29—37层，可以在特提斯海域进行对比。绿硫细菌分子标志化合物指示的海水透光层富HzS事 件集中在两个层位，分别出现在第21—24层(由多个峰值组成)和第11—14层，但第一幕(第11—14层)距离动物 大规模灭绝时间约1Ma之久。陆地生态系统的崩溃和陆地风化作用的加强也主要表现为双幕式。二叠纪一三叠纪 之交生物危机和环境变化均以幕式表现出来，特别是双幕式，反映了当时地球表层系统的变化表现出两个重要特 征，即不稳定性和长期性。值得注意的是，奥陶纪一志留纪之交、晚泥盆世弗拉期一法门期之交、二叠纪一三叠纪之交、 三叠纪一侏罗纪之交这4次生物大灭绝均表现出双幕式特点，是生物对同一地内事件两种不同状态(如海平面变化 中的海退和海进，气候变化中的变暖和变冷等)或者多种地内事件的综合响应，可能是地内事件导致生物危机的一 个共同特征，从而区别于地外事件引起的单幕式生物灭绝。 关键词 分子化石生物标志化合物微生物 动物集群灭绝 弄清二叠纪≤三叠纪之交生物与环境事件的型 现从生物危机的型式发展到动力学机制提供素材。 式至关重要，它直接关系到对造成生物危机动力学 一些证据显示，二叠纪一三叠纪之交的生物事件 机制的理解。当前全球多个剖面的多种记录显示， 可能与中、晚二叠世之交的生物危机存在关联，因 二叠纪一三叠纪之交地球表层系统表现出幕式变化， 此，这里把二叠纪一三叠纪之交和中、晚二叠世之交 对该时期生物和环境事件的认识已经逐渐从过去的 的生物危机理解为两次生物危机，而把每一次生物 单幕发展到目前的多幕。中国地质大学(武汉)二叠 系一三叠系界线工作组一直主张多幕、长期性和地内 这样可以把“次”和“幕”的用法分开，以免造成不必 成因的观点，即使在2000--2004年国际上出现了以要的误解。 eta1．， 单幕、突然、外星体撞击盛行的观点(Kaiho et et 1 2001；Beckera1．，2001，2004；Basua1．， 二叠纪一三叠纪之交海洋生态系统 2003)，他们还是坚持自己的主张，这集中反映在 的双幕式变化 1991年出版的专著(杨遵仪等，1991)和2007年出 and 版的《GlobalPlanetaryChange))论文专辑(Yin1．1蓝细菌 et a1．，2007)中。以下着重总结和分析这些幕式变 到目前为止，浙江煤山剖面分子化石的资料可 化的特点，特别是近年来分子化石的研究成果，为实 以反应出二叠纪一三叠纪之交大约3Ma的蓝细菌变 收稿日期：2009—06—17 ‘国家自然科学基金(Nos40621002