广西桂林南边村剖面泥盆系_石炭系界线化学地层学.docx

第３３卷第５期２０１４年９月地 质 科 技 情报ＧｅｏｌｏｇｉｃａｌＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＶｏｌ．３３Ｎｏ．５Ｓｅｐ．２０１４广西桂林南边村剖面泥盆系－石炭系界线化学地层学吴一超，白志强，常洁琼，王宝鹏，孙永超（北京大学地球与空间科学学院 ，北京１００８７１）摘要：广西桂林南边村剖面作为全球泥盆系－石炭系界线辅助层型剖面，在界线处的δ１３Ｃ值、δ１８Ｏ值、ｗ（Ｎｉ）、ｗ（Ａｌ２Ｏ３）等 都出现一定程度的突变，这为该剖面的高精度地层划分和对比提供了可能性。南边村剖面和黄茆剖面的化学地层学对比显示黄茆剖面长顺页岩的时代应相当于南边村剖面第５６层至第６０层，而牙形石演化的证据表明南边村剖面的第５６层底部为泥盆系－ 石炭系界线，因此黄茆剖面的泥盆系－石炭系界线应位于长顺页岩底部。Ｈａｎｇｅｎｂｅｒｇ事件作为一次泥盆纪－石炭纪之交的全球性事件，在斜坡相的南边村剖面上也有一定的表现，例如ｗ（Ａｌ２Ｏ３）上升所代表的海退，δ１３Ｃ值下降代表的生物灭绝事件，以及Ｎｉ异常事件。关键词：南边村剖面；化学地层学；泥盆系－石炭系界线；Ｈａｎｇｅｎｂｅｒｇ事件中图分类号：Ｐ５３４．４文献标志码：Ａ文章编号：１０００－７８４９（２０１４）０５－００８６－０７国际泥盆系－石炭系界线层型（ＧＳＳＰ）位于法国ＬａＳｅｒｒｅ剖面，这个层型是在１９８９年华盛顿国际地质大会期间表决通过的。 但是，作为一条界线层型剖面，ＬａＳｅｒｒｅ剖面的缺陷是有目共睹的，例如剖面位于一个大的推覆体上 ，且为人工探槽，不是自然露头，另外，界线上下为再沉积的鲕粒灰岩，很大一部分牙形石是再沉积的［１］。因此从ＧＳＳＰ确立以来，关于界线层型的争议一直没有停止过，关于界线的标准并没有异议，即牙形石Ｓｉｐｈｏｎｏｄｅｌｌａｐｒａｅｓｕ－ｌｃａｔａ－Ｓ．ｓｕｌｃａｔａ演化中Ｓ．ｓｕｌｃａｔａ 的首次出现，但是对于层型剖面的选择却争议很大。 目前，层型剖面１０年不可改变的期限已过 ，国际上已经成立了新的泥盆系－石炭界线工作委员会，旨在寻找更好的层型剖面。在这种形势下，广西南边村剖面作为国际泥盆系－石炭系界线辅助层型剖面，其研究价值也日益增大。广西桂林南边村剖面作为仅有的两个国际Ｄ－Ｃ界线辅助层型剖面之一，一直以来都被国内外学者广泛研究。但是，关于该剖面的研 究还是以生物和岩石地层学为主，仅有广西区域地质调查队在 ２０世纪８０年代做过一部分化学地层学的工作［２］。随着研究的深入，对于该剖面牙形石带的划分也出现了一些疑问，例如，在一些层位中发现了Ｐａｌｍａｔｏｌｅｐｉｓｇｒａｃｉｌｉｓｓｉｇｍｏｉｄａｌｉｓ和 Ｐｒｏｔｏｇｎａｔｈｏｄｕｓｋｏｃｋｅｌｉ２种牙形石的共生［１］，这在国内外其他剖面中都没有出现过；另外，在原来认定的界线层位之下，出现了疑似Ｓｉｐｈｏｎｏｄｅｌｌａｓｕｌｃａｔａ的分子［３］，由于Ｄ－Ｃ界线的定义是Ｓｉｐｈｏｎｏｄｅｌｌａｓｕｌｃａｔａ的首次出现，这也使得原来的分层受到了较大的质疑。因此，笔者选定南边村剖面，在前人已经比较完善的岩石地层和牙形石生物地层框架内进行化学地层学研究，希望为Ｄ－Ｃ界线研究提供进一步的材料，以丰富该地区的地球化学演化史 ，并与邻区的黄茆剖面化学地层柱对比，以探讨地层划分以及古环境的演变。１ 剖面岩石－生物地层桂林市海相泥盆系－ 石炭系界线地层发育，出露较好，沉积相类型多样，有浅水台地相、台地前缘斜坡相和深水台盆相连续剖面多处，化石丰富，是研究 Ｄ－Ｃ界线及其沉积相的理想地区［４］。１９８４年以来，广西地矿局区域地质调查队同南京地质古生物研究所合作，对南边村剖面进行了岩石地层、生物地层、年代地层、事件界线以及沉积相古地理、古地磁、岩石地球化学等多学科的研究 ，取得了丰硕成果。这对后来该剖面被选为国际辅助层型剖面做出了巨大的贡献。收稿日期：２０１４－０５－０４编辑：禹华珍基金项目：国家自然科学基金项目；中国地质调查局地质调查项目（１２１２０１１０８５１４８）作者简介：吴一超（１９８９—），男，现正攻读古生物学与地层学硕士学位，主要从事化学地层学研究。Ｅ－ｍａｉｌ：ｗｕｙｉｃｈａｏ＠ｐｋｕ．ｅｄｕ．ｃｎ通信作者：白志强（１９５６—），男，教授，博士生导师，主要从事综合地层学研究。Ｅ－ｍａｉｌ：ｚｑｂａｉ＠ｐｋｕ．ｅｄｕ．ｃｎ第５期吴一超等 ：广西桂林南边村剖面泥盆系 －石炭系界线化学地层学８７南边村剖面位于桂林市西北南边村的南侧，在芦笛岩西北约２．５ｋｍ 处，交通十分便利（图 １）。 从村口沿小路步行 ２００ ｍ至一小山脚下即可到达，此处Ｄ－Ｃ界线地层出露连续，几乎从未受到构造影响。剖面岩性以生物碎屑灰岩和亮晶灰岩为主 ，