寻找生物大灭绝的线索

寻找生物大灭绝的线索

白垩系-古近系(K/Pg)界线标志着新生代的开始,是最重要的地质界线之一。该界线记录的白垩纪生物大灭绝是地球生命史中五大灭绝事件之一,导致了海洋中菊石和箭石等生物的灭绝;同时,统治地球长达1.5亿年的(非鸟)恐龙时代也宣告结束。

白垩系-古近系界线粘土层是寻找该界线的标志,该粘土层的底界也是古近系丹麦阶的开始,但这一界线粘土层在非海相地层中很难找到,使得非海相白垩系-古近系界线难以确定。然而,在非海相盆地中,轮藻化石在该界线附近常十分丰富,轮藻植物群的显著变化有助于白垩系-古近系界线的识别。

最近,中国科学院南京地质古生物研究所“现代陆地生态系统起源与早期演化研究团队”的李莎博士等与西班牙巴塞罗那大学Carles Martín-Closas教授合作,研究了中国平邑盆地白垩系-古近系界线附近轮藻植物群的变化,并进行了欧亚大陆内部同期轮藻植物群的对比,进而提出了平邑盆地白垩系-古近系界线位置。相关成果近期发表于国际期刊Cretaceous Research。

传统中国轮藻化石的鉴定多以单个或几个藏卵器为研究对象,缺乏对整个居群的统计和测量,未考虑居群特征和种内变异,分类标准也未统一,导致中国难以用轮藻开展洲际生物地层对比及白垩系-古近系界线的标定。

在山东平邑盆地轮藻化石的研究中,结合了中国和欧洲的鉴定方法,如根据底板特征厘定属种,中国使用的属种名Porochara anluensis实际属于Feistiella属;如通过居群统计和分析,有效识别了轮藻Peckichara varians的种内变化,避免了将因种内变化产生的不同形态鉴定为不同属种的情况;通过对比中欧标本,发现在中国白垩系-古近系界线附近丰度很高的Gobichara deserta实际为欧洲Microchara cristata的晚出异名。

在统一鉴定标准的基础上,通过使用欧亚分布的、生态分布广的属种命名山东平邑盆地的轮藻生物带,使之能与欧洲的轮藻生物地层进行对比。欧洲地区陆相白垩系-古近系界线的研究主要是以轮藻生物地层为依托,通过生物地层对比可使欧洲的研究成果应用于中国陆相白垩系-古近系界线的研究。

相关研究在平邑盆地建立了两个轮藻生物带。其中坎潘最晚期-达宁早期的Microchara cristata生物带可与Galbrun等(1993)和Vicente等(2015)在比利牛斯山脉南部(西班牙)建立的轮藻生物带进行对比,后两者都通过与地磁极性年表(GPTS)对比确定了年代。达宁晚期至始新世最早期的Peckichara varians生物带可以与比利牛斯山脉北部(法国)海相地层的生物带进行对比。在此基础上,进一步提出平邑盆地白垩系-古近系界线位于卞桥组1段(上亚段)内部。

论文链接:http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0195667115301014
(据 中国科学院南京地质古生物研究所

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