全球二叠系—三叠系界线层型剖面和点

全球二叠系—三叠系界线层型剖面和点_地层学基础与前沿

3．6　应用实例:全球二叠系—三叠系界线层型剖面和点

3.6.1　概述

位于中国浙江长兴县的煤山剖面是目前已知最完整的二叠系—三叠系界线剖面之一，已被确定作为全球二叠系—三叠系界线层型，各项地质研究在该剖面上已具有相当的深度(Yin et al．，1996，2001，2012;张克信等，2013)。由于二叠纪—三叠纪(P—T)之交发生了显生宙最大的绝灭事件(殷鸿福等，1984;杨遵仪等，1987，1991;张克信，殷鸿福等1989;Erwin，1994;Jin et al．，2000)，它是地史上各种突发地质事件增强和相对集中的时期(殷鸿福等，1989;张克信，殷鸿福等，1989;杨遵仪等，1991;Erwin，1994;童金南，2001)。二叠系—三叠系界线既是两系之间的界线，同时又是古生界与中生界之间的分界，它又与显生宙最大的生物变更事件和全球变化相关联，因此，它一直备受世人关注。

全球二叠系—三叠系界线层型剖面位于浙江省长兴县煤山镇至新槐乡葆青村公路北侧的山坡上(图3－2)，沿山坡分布着许多采石场，众多采石场组成了煤山剖面群。该剖面群从东向西长约2km，在2km范围内的每个采石场上均可观察到出露良好的二叠系—三叠系界线层，盛金章等(1984)将该剖面群自西向东命名为A、B、C、D、E和Z六个子剖面(图3－3)。其中D剖面被列为全球二叠系—三叠系界线层型剖面(Yin et al．，2001)(图3－4)。用全球卫星定位仪(GPS)测得煤山D剖面二叠系—三叠系界线层附近的GPS位置为:北纬31°04＇50．47″，东经119°42＇22．24″。

煤山D剖面从下至上可分为上二叠统龙潭组(出露顶部)、长兴组，上二叠统—下三叠统殷坑组，下三叠统和龙山组和南陵湖组(出露下部)，张克信等(张克信，1984，1987;张克信等，1995，1996，2005，2013;Yin et al．，1996a，1996b，1996d;Zhang et al．，2007)对煤山D剖面进行了详细分层和描述，共划分了115层并进行了描述。现将该剖面二叠系—三叠系界线层(上二叠统长兴组顶部—下三叠统殷坑组)详细分层描述如下(图3－5)。

图3－2　全球二叠系－三叠系界线“金钉子”剖面
中国浙江长兴县煤山D剖面地理位置(a和b)和地质图(c)
(张克信等，2005，2013)

图3－3　全球二叠系－三叠系界线“金钉子”剖面中国浙江长兴县煤山D剖面及其系列辅助剖面(A、B、C、E、Z剖面)全景
(Yin et al．，2001)

图3－4　全球二叠系－三叠系界线层型剖面(D剖面) (张克信等，2005，2013)

3.6.2　剖面界线层岩性描述(引自Yin et al．，1996;张克信等，2005，2013)

该剖面逐层描述如下:

上覆地层:下三叠统和龙山组(T1 h)

6 1．灰色薄层状微晶灰岩，夹黄绿色薄—极薄层状具水平层理钙质泥岩。含牙形石:Hi n d e o－　　　　2．0 2m

dus parvus(Kozur et Pjatakova)，Lonchodino sp．，Neohindeodella triassica(Mueller)C．sagittal，C．netschajewi，C．spp．，Palaeotextularia spp．，Ammodiscus sp．，Geinitzina spandeli，G．uralica，G．spp．，Reichelina sp．，Glomospira spp．，Frondina cf．permica，F．permica，Ichthyofrondina palmata，Globivalvulina bulloides，G．curiosa，G．vonderschmitti，Earlandia sp．，Paraglobivalvulina sp．

整合

图3－5　煤山D剖面长兴组上部—殷坑组实测剖面图
(张克信等，2005，2013)
P3 c1．上二叠统长兴组葆青段;P3 c2．上二叠统长兴组煤山段;P3 T1 y．上二叠统—下三叠统殷坑组;T1 h1．下三叠统和龙山组一段;GSSP．全球界线层型及点;PTB．二叠系—三叠系界线

3.6.3　界线层第27层的岩性和结构构造特征

由下而上将第27层分为a、b、c、d四小层，目前P－T界线就划在b/c之间(图3－5)。

27a 为含生屑钙质细－微晶白云岩，生屑含量2%～3%，另有微量石英细粉砂。少量黄铁矿形态不规则，基本顺层分布，粒径0．03～0．1mm。生屑很破碎，但有孔虫较完好，有孔虫长径0．2～0．4mm;腕足碎片长径0．4mm;粗枝藻碎片长径0．45mm;介形虫碎片长径0．3mm。生物组合属正常广海，浅海型;粒屑属原地搬运沉积物;云质为后生交代成因。

27b从颜色及结构上可分为两部分:下部为含生屑钙质泥晶白云岩，生物碎屑可见有孔虫、棘皮碎片，黄铁矿呈团状分布，聚合体粒径0．3～0．9mm。此岩性边界有明显的冲刷破碎现象。但在10×3．5倍率下，在破碎面最上部与上覆沉积物之间有一层厚度约0．05～0．1mm的微粒黄铁矿和泥质薄膜分布。说明此界面曾有短暂的极浅水溶蚀作用发生。上部颜色较浅部分是含生屑钙质粉晶－微晶白云岩，生物碎屑含量比下部多，种类为有孔虫、棘皮碎片、大个体腕足类、牙形石碎片及介形虫碎片。黄铁矿粒度稍细，但与泥晶白云岩接触处粒度稍大。它们可能是异地碎屑物。

27c主体是暗色的含生屑云质泥晶灰岩。距本段顶部3mm处为生物碎屑纹层，生屑量可达5%～10%，长轴有定向排列，种属为有孔虫、介形虫、腕足类、棘皮及藻类碎片。向下则生屑含量减少，排列无序，但种属与上部相同。本层段中黄铁矿零星分布，在暗色部分中，形态有立方体，不规则状、圆粒状，粒径0．06～0．2mm。

27d浅色部分为钙质粉晶白云岩，暗色部分为云质粉晶灰岩。在浅色及暗色层中均有似层状分布的黄铁矿，其粒径为0．03～0．1mm。在本层段最顶部有一块细－粗晶粒屑灰岩，粒屑以团粒为主，未见骨屑，其长径略定向，粒径在0．2～0．4mm，说明有短暂的能量相对较高的紊流存在。

3.6.4　界线层牙形石分带与对比

综合赵金科等(1981)、盛金章等(1987)、王成源和王志浩(1981)、王成源等(1994)、王成源(1995)、张克信(1984，1987)、Wang(1994)、张克信等(1995，2005，2009)、赖旭龙等(1995)、Ding et al．(1995，1996)、童金南和杨英(1997)、Mei et al．(1998)、Yin et al．(1986，1996a，1996b，1996c，1996d，2001)、Nicoll et al．(2002)、Zhang et al．(2007)、Jiang et al．(2007)对煤山系列剖面上二叠统—下三叠统牙形石分带多年的研究成果，对煤山剖面第24—60层的牙形石序列按先后顺序可识别出8个牙形石带(图3－6)，分别为:

图3－6　全球界线层型中国浙江长兴县煤山D 剖面长兴组顶部－殷坑组牙形石序列
(张克信等，1995，2009，2013;Zhang et al．，2007;Jiang et al．，2007)

Clarkina yini－C．zhangi带:分布在煤山D剖面长兴组顶部的第24a—24e层(图3－6)，以C．yini(Mei)和C．zhangi(Mei)的首现面为该带的底界，以C．meishanensis(Zhang)首现为该带的顶界。煤山剖面上产于该带的其他重要化石有菊石Rotodiscoceras sp．和Palaeofudulina sp．等(Sheng et al．，1984;Yin et al．，1996b，2001;张克信等，2005，2009，2013)，为长兴期晚期。本带分子见于华南(王志浩，朱相水，2000;Yin et al．，2001;武桂春等，2003;Xia et al．，2004;Mutwakil et al．，2006;Ji et al．，2007;Chen et al．，2009;Jiang et al．，2011a)、日本(Yao et al．，2001;Xia et al．，2004)和伊朗(Kozur，2004)长兴期晚期地层中。

Clarkina meishanensis带:分布在界线黏土层中第25层(图3－6)，以C．meishanensis (Zhang)首现为底界，以H．changxingensis Wang首现为顶界。该带的底界面(第25层底)是长兴组和殷坑组间的岩石地层界线，该界线与Jin et al．(2000)所述的二叠纪末生物突然灭绝事件界线一致，并与Xie et al．(2005)所述的P－T之交两次事件的首次界线一致，也与Yin et al．(2007)所述的P－T之交多幕灭绝事件中第二次灭绝事件开始的界线一致。本带分子在华南分布较广(王志浩等，2000;Yin et al．，2001;武桂春等，2003;王国庆等，2003;Xia et al．，2004;Mutwakil et al．，2006;Chen et al．，2009;Jiang et al．，2011a)。本带在国外见于印度Spiti地区(Orchard＆Krystyn，1998)、伊朗(Kozur，2004)和日本(Xia et al．，2004)。

Hindeodus changxingensis带:分布在界线黏土层中第26层(图3－6)，以H．changxingensis Wang首现为底界，以C．taylorae Orchard首现为顶界。Metcalfe et al．(2007)曾指出H．changxingensis分子特征明显，地理分布广泛，地史分布很短，与P－T之交的大灭绝事件相对应。Jiang et al．(2011)在华南四川广元上寺剖面也建立了该带，并认为H．changxingensis带在PTB剖面研究中非常重要，该带的缺失意味着PTB地层的缺失。该带底界面之下即为火山灰层，其顶界面(第26层顶)为层序地层的海侵面(TS)(张克信等，1996，2007)。产于该带的菊石Otoceras?sp．和Hypophiceras sp．曾作为三叠世初期分子(Sheng et al．，1984)，从菊石系统演化看它们均为晚二叠世典型菊石类，且与其共生的其他类型化石均为二叠型分子(Yin et al．，1986)，如牙形石C．changxingensis(Wang et Wang)，Ng．deflecta(Wang etWang)和许多二叠型腕足类。杨守仁等(1993)在江苏镇江大力山报道原定为三叠系底部的Hypophiceras层所含牙形石均为晚二叠世长兴期典型分子，应与本书的H．changxingensis带属同期产物。该带及C．meishanensis带的层位相当于盛金章等的“混生层1”(Sheng et al．，1984)，殷鸿福的“下过渡层”(Yin，1985)和王成源(1995)在煤山Z剖面划分的“界线层1”。报道产出H．changxingensis Wang的地区还有华南贵州中寨(Metcalfe＆Nicoll，2007)、西藏南部(Shen et al．，2006)、巴基斯坦Salt Range地区(Metcalfe et al．，2007)、伊朗(Kozur，2004)和意大利(Perri＆Farabegoli，2003)。

Clarkina taylorae带:分布在煤山剖面第27a—27b层(图3－6)(Zhang et al．，2007; Jiang et al．，2007;张克信等，2009，2013)，以C．taylorae Orchard首现为底界，以H．Parvus(Kozur et Pjatakova)首现为顶界。该带相当于盛金章等的“混生层2”下部(Sheng et al．，1984)、殷鸿福的“上过渡层”下部(Yin，1985)和王成源(1995)在煤山Z剖面划分的“界线层2”下部。迄今报道C．taylorae Orchard产出的地区还有我国西藏南部、印度Spiti地区(Orchard et al．，1994)、加拿大北极地区(Henderson＆Baud，1997)和伊朗(Kozur，2004)。该带还见于华南四川广元上寺(Jiang et al．，2011)。

Hindeodus parvus带:是三叠系最底部的牙形石带，分布在煤山剖面第27c层中(图3－6)。该带以H．parvus(Kozur et Pjatakova)首现为底界，以I．staeschei Daiand Zhang首现为顶界。该带含二叠型牙形石C．changxingensis和二叠型腕足类等。本带相当于盛金章等的“混生层2”中部(Sheng et al．，1984;盛金章等，1987)、殷鸿福等的“上过渡层”中部(Yin，1985)和王成源(1995)在煤山Z剖面划分的“界线层2”中部。本带广布于华南(张景华等，1984;杨守仁等，1986;段金英，1987;蒋武，1988;蒋武等，2000;杨守仁和孙存礼，1990;秦典夕等，1993;王志浩和钟端，1994;张克信等，1995;Lai et al．，1996;Nicoll et al．，2002;武桂春等，2002;Xia et al．，2004;Metcalfe＆Nicoll，2007;Ji et al．，2007;Chen et al．，2009;Jiang et al．，2011a)、西秦岭(赖旭龙等，1994)和西藏南部(田传荣，1982;Yao＆Li，1987;Orchard et al．，1994;Orchard＆Krystyn，1998;Jin et al．，1996)。鉴于Hindeodus parvus带的世界性广布(Kozur＆Pjatakova，1976;Matsuda，1981;殷鸿福等，1988;Yin et al．，1986，1996，2001;Schonlaub，1991;Zhang et al．，1996，2007;Cassinis et al．，2000;Perri＆Farabegoli，2003;Kozur，1996，2004;Xia et al．，2004)，该带的底界已被确立为全球三叠系底界的最好标志(Yin et al．，2001;Zhang et al．，2007)。

Isarcicella staeschei带:分布在第27d—29a层(图3－6)，以I．staeschei Dai and Zhang首现为底界，I．isarcica(Huckriede)首现为顶界。本带以Hindeodus和Isarcicella属各种较为发育为特征。本带相当于盛金章的“混生层2”上部(Sheng et al．，1984;盛金章等，1987)、殷鸿福等的“上过渡层”上部(Yin，1985)和王成源(1995)在煤山Z剖面划分的“界线层2”上部。该带见于华南、印度Spiti地区、奥地利、意大利(Schonlaub，1991;Orchard＆Krystyn，1998;杨守仁等，2001;Perri＆Farabegoli，2003;Zhang et al．，2007)。

Isarcicella isarcica带:分布在第29b—51层(图3－6)，为延限带，以I．isarcica Huckriede首现为底界，以I．isarcica Huckriede消失为顶界。该带见于华南(张景华等，1984;蒋武，1988;蒋武等，2000;王志浩，钟端，1994;Zhang et al．，1996;Nicoll et al．，2002; Jiang et al．，2011a)、西藏南部(Orchard et al．，1994)、巴基斯坦Salt Range地区、西巴基斯坦Trans－Indus地区、克什米尔、印度Spiti地区、伊朗、意大利、美国西部、奥地利和加拿大(Matsuda，1981;Paull，1982;Belka＆Wiedmann，1996;Kozur，1996;Cassinis et al．，2000;Perri＆Farabegoli，2003)。

Clarkina tulongensis－C．planata带:分布在第52—72层(图3－6)，此带底部以I．isarcica (Huckriede)消失为标志，顶界以Neospathodus kummeli Sweet的出现为标志。在煤山剖面占据的层位为殷坑组上部及和龙山组下段下部。产于本带的其他门类化石主要有菊石Ophiceras sp．，双壳类Pseudoclaraia wangi(Patte)和Claraia griesbachi(Bittner)。本带时代属殷坑期Griesbachian亚期的晚期，大致与Sweet(1970)在西巴基斯坦下三叠统建立的Clarkina carinata带相当，也与张克信等(1995)在煤山D剖面建立的C．carinata－C．planata带一致。此带见于华南、西藏、尼泊尔、克什米尔、印度Spiti地区、巴基斯坦、伊朗、意大利、美国内华达和加拿大(Clark，1959;Sweet，1970;Goel，1977;田传荣，1982;Hatleberg＆ Clark，1984;蒋武，1988;蒋武等，2000;Beyers＆Orchard，1991;Belka＆Wiedmann，1996;赵来时等，2003;Zhao et al．，2005)。

3.6.5　二叠纪—三叠纪之交牙形石演化系列

自从Yin et al．(1986)首次提出牙形石Hindeodus parvus的初现点作为全球三叠系的底界之后，这一方案很快被国际地层学界所接受。该牙形石既然作为此界线的标志化石，按照国际地层委员会对GSSP的要求，必须证实在煤山剖面具有H．parvus谱系的连续演化系列作为地层连续的证据，并可进行全球对比。因此，二叠纪末和三叠纪初的牙形石在世界上许多二叠系—三叠系界线剖面上得到了深入的研究，这一时期牙形石研究精度要高于二叠纪和三叠纪的其他任何时期。由于许多地质事件诸如火山喷发、缺氧、海平面变化、磁极倒转和可能的撞击事件发生在古生代—中生代之交，牙形石同样也不可避免地受到这些事件的影响，这就构成了表现为Clarkina系列在许多地区衰退，而代之为Hindeodus－Isarcicella系列兴起的二叠纪—三叠纪过渡期的演化事件。

一般来说，在许多地区，如华南、伊朗、盐岭、欧洲和美国西部，Clarkina似乎在二叠纪—三叠纪过渡期后被Hindeodus所取代。但是，在西藏色龙、印度Spiti和加拿大北极区三叠系底部仍以Clarkina为主，这些资料不支持三叠纪初Clarkina为Hindeodus取代的现象是一世界性的演化趋势。Matsuda(1985)和Mei et al．(1996，1999)指出在二叠系—三叠系界线附近的Hindeodus和Clarkina的不同分布可能是由于牙形石的地理分区所造成。

由于大量的有关二叠纪末至三叠纪初的牙形石资料的积累，许多学者讨论了二叠系—三叠系界线附近牙形石的演化谱系问题。Kozur(1989)首先提出了Hindeodus typicalis－H．latidentadus—H．turgdus—Isarcicella isarcica多形态的演化谱系。Ding et al．(1996，1997)基于煤山剖面研究，提出了Hindeodus latidentadus－H．parvus—Isarcicella turgid(H．turgidus) －I．isarcica的演化谱系。Wang(1996)提出以H．latidentatus－H．parvus Morphotype 1—I．Staeschei—I．isarcica谱系代替latidentatus—parvus－turgida－isarcica谱系。Tian(1993)和Mei(1996)认为H．parvus演化自H．typicalis。Kozur(1989)、Ding et al．(1996)、Wang (1996)和Lai(1997)认为H．parvus演化自H．latidentatus。Isarcicella isarcica演化自H．parvus曾是被普遍接受的观点。Tian(1993)和Wang(1996，1997)认为isarcica直接从parvus演化而来。Kozur(1989，1995)和Ding et al．(1996，1997)提出Isarcicella turgida为parvus和isarcica之间的过渡类型。然而最近的分支系统学研究(Jiang etal．，2011)认为Isarcicella属处于另一个演化序列，与H．parvus为平行演化关系。

二叠纪—三叠纪之交的牙形石演化模式以灭绝－残存－复苏－繁荣模式为主。例如:在长兴期末期和印度期初期的牙形石危机中，在以Clarkina changxingensis，C．deflecta和C．meishanensis等的消失为特征的灭绝期，以Hindeodus parvus和Isarcicella兴起为特征的复苏期和以Neospathodus首次出现为特征的繁荣期之间，存在一个明显的以Clarkina carinata占主体的残存期。从更大一些的范围来讲，舟形牙形石分子在晚二叠世占主体位置，在二叠纪末大量舟形牙形石Clarkina消失的灭绝期和中三叠世大量舟形牙形石分子Clarkina和Paraclakina繁盛的复苏期之间，早三叠世对舟形牙形石来说就是一个很明显的残存期，在这一时期主要发育Hindeodus，Isarcicella，Neospathodus，Pachycladina，Parachirognathus等非舟形牙形石，舟形牙形石发育差。三叠纪舟形牙形石的灭绝－残存－复苏演化模式与这一时期的双壳类、腕足类、菊石、珊瑚和藻类等其他门类的演化模式相吻合。

与只含二叠纪型动物的Otoceras带下部相比，H．parvus带以三叠纪新生分子和二叠纪孑遗分子相混生为特色。殷鸿福等(1985)曾命名华南该带的混生动物群为:H．parvus－Hypophiceras－Crurithyris speciosa－Towapteria scythicum－Hollinela tingi组合，在时代上属格里斯巴赫期最早期，是华南三叠系的底部。盐岭剖面具有同样特征(Pak．－Jap．Res．Group，1985)。Kathwei段被划分成下、中、上三部分。下部除含三叠纪头足类Ophiceras和Glyptophiceras的3个种外，尚含典型的二叠纪腕足类(9种)、有孔虫(6种)、苔藓虫、棘皮动物和双壳类;中部被命名为H．parvus－I．isarcica带。值得注意的是，在它的下部，即在本书所指的Hindeodus parvus带中，发现有丰富的三叠纪双壳类，如Eumorphotis waageni，Eutolium cf．deiscites，E．sp．，蛇菊石类和二叠纪残余分子Crurithyris?sp．，Warthia?sp．。在中部发现有孔虫的9个种，但认为是再沉积的，因为它们的壳壁重结晶并被磨损，还含有棘皮动物碎片。显然，盐岭H．parvus的带亦含二叠纪孑遗和三叠纪新生分子的混生动物群，该带相当于Kathwai段中、下部，位于典型的二叠纪动物群之上、Ophiceras带之下。克什米尔(Nakazawa et al．，1981)、伊朗中部(Iran．－Jap．Res．Group，1981)、伊朗北部和外高加索(Kozur et al．，1978)均为类似情形。在中欧蒂罗尔(Tirol)南部的Bulla剖面上，H．parvus出现的层位比维尔芬组(Werfen Fm．)之底高3m，H．typicalis带在其下部或相当于维尔芬层底部，那么H．parvus应盖在二叠纪动物群上面，标志着那里三叠系的开始。在卡尼克阿尔卑斯的Auronzo Pelus剖面上，I．isarcica发现于维尔芬组Mazzin段中部。如此看来，南阿尔卑斯的牙形石序列与特提斯其他地区一致。此外，在匈牙利东北部的布克(Bükk)山的三叠系底部也发现了H．parvus(据Barabas－Stuhl在1986 Brescia会议上报告)。赖旭龙等提出H．parvus是一浮游型动物并可发现于不同深度的环境中，并且由于其生活在水体的顶层而可在水体缺氧时残存下来(赖旭龙等，1999;Lai et al．，2001)。

三叠系的第1个阶印度阶以H．parvus带出现为标志(Yin et al．，1986，1996a，2001)，正是从该层位开始出现三叠纪重要的新生分子，表现为蛇菊石科开始出现，如Tompophiceras和Metophiceras等三叠纪蛇菊石类原始类型、双壳类Claraia及许多新种Eumorphotis和Towapteria scythicum以及过渡层内的其他三叠纪分子出现。从间断平衡论的观点看，新生分子常常是在地质上可以忽略不计的短时间内，通过突变爆发式形成，容易作为新时代开始的标志，而H．parvus带所代表的短暂地质历程，正是古、中生代生物界灭绝与新生代相交替的剧变期，以H．parvus带之底标志新时代开始，从理论上讲亦是合理的(Yin et al．，1986)。

3.6.6　同位素测年

表3－2列出一些主要学者先后对煤山剖面二叠系—三叠系界线附近火山黏土进行的同位素测年结果。与二叠系—三叠系界线最邻近、含有可供精确同位素测年的锆石和长石的火山黏土层，分别是界线之下13cm处的第25层(俗称“白黏土”)和界线之上8cm处的第28层。由于先前的二叠系—三叠系界线低于当前的GSSP(盛金章等，1987;杨遵仪等，1987，1991)，第25层的“白黏土”被称为“界线黏土层”，因此早年的工作主要集中于第25层。Claoue－Long et al．(1991)最早报道了煤山剖面“界线黏土层”的测年结果，他们采用高分辨率离子探针(SHRIMP)技术，分析了黏土层中的35颗锆石，得出的206 U/238 Pb年龄值为(251．2±3．4)Ma(2σ)。Renne et al．(1995)采用长石40 Ar－39 Ar分析技术，测得“界线黏土层”的年龄为(249．91±0．15)Ma。据此，Yin et al．(1996a)建议将二叠系—三叠系界线年龄值定为250Ma，这一年龄值也被当时的国际地质年表所采用(Remane et al．，2000)。

表3－2　中国长兴煤山剖面二叠系—三叠系界线层测年值

注:S为SHRIMP锆石U－Pb法;U为锆石U－Pb法;Ar为40 Ar－39 Ar法。

由于对煤山剖面二叠系—三叠系界线处更精细的牙形石生物地层学研究结果，界线的位置被上移到第27层的中部，该位置更靠近其上覆的第28层黏土层，因此，20世纪90年代以后的工作都包含了对第28层黏土层的测年研究。Bowring et al．(1998)报道了对煤山剖面从长兴组到殷坑组一系列黏土层的锆石U－Pb测年结果，得出了与地层序列一致的十分精确的测年结果，并据此将二叠系—三叠系界线的年龄值置于251Ma。Mundil et al．(2001)也采用SHRIMP锆石分析方法对该界线上下黏土层以及四川广元上寺剖面的黏土层进行了再分析，认为二叠系—三叠系界线年龄置于253Ma更加可靠。最新针对煤山剖面锆石U－Pb测年结果(Shen et al．，2011)显示:第25层年龄为(252．28±0．08)Ma，第28层年龄为(252．10±0．06)Ma，二叠系—三叠系界线年龄被置于252．17Ma。

目前，二叠系—三叠系界线的同位素测年值主要来自于煤山剖面，测年结果也直接关系到我们对古、中生代之交重大转折事件的认识。例如，Renne et al．(1995)认为“界线黏土层”与“西伯利亚玄武岩”是同时的，也即二叠纪末的灭绝事件与大规模的火山活动有关;Bowring et al．(1998)据其对煤山剖面逐层测年结果认为煤山剖面长兴期的沉积是快速的，因而二叠纪末的灭绝也是十分迅速的。相反，Mundil et al．(2001)则认为不能通过同位素测年肯定或否定灭绝是快速的。Shen et al．(2011)据华南煤山等剖面的测年结果认为二叠纪末的灭绝持续时间不足20万年。

3.6.7　煤山剖面分布区PTB附近的层序地层

图3－7　全球二叠系－三叠系界线层型剖面及点——浙江长兴煤山D剖面二叠系—三叠系界线层层序地层柱状图
(引自张克信等，2005，2007)

如图3－7所示的Tsq1的底界面为2类层序界面。Tsq1之底面划在煤山D剖面第24d和24e层之间(张克信等，1996，2005，2007)，其顶界面是第61层与第62层的分界面。Tsq1的底界面波状起伏，波曲面之低凹处充填薄的褐铁钙质泥岩和较多被磨蚀的生物屑，界面上下微相不连续，界面之下岩层具反粒序层理，上部浅海上部生境型替代上部浅海下部生境型，较浅水生境型向盆一侧迁移，为进积型充填序列。上述特征说明在其层序界面处存在短期陆上暴露或小的沉积间断。Tsq1的底界面亦与二叠纪—三叠纪过渡期集群绝灭线1一致，吴顺宝(1990)称此线为“二叠纪—三叠纪过渡期重要生物衰亡线”。Tsq1的顶界面没有明显的暴露或地层缺失标志，但该界面上、下副层序的叠加方式明显不同，界面下为进积型，界面上为退积型。

TST与其下的LST或SMST之间的界面是通过陆架的第一个显著的海泛面，称海侵面(TS)。煤山D剖面Tsq1的TS面，即第27a层之底面，岩性上由开阔台地相灰岩取代下层(第26层)的闭塞缺氧环境序列，从而带来了以Hindodus parvus为代表的三叠纪新生分子涌现并迅速辐射演化，构成一重要的生物转换面和相转换面。

3.6.8　煤山剖面磁性地层

建立在磁极倒转序列基础之上的磁性地层学由于其所具有的时间域特征以及全球普遍性的空间域特征，因此，对全球界线层型剖面进行磁性地层学研究有助于提高地层的高精度划分和全球对比精度。由图3－8可见，浙江长兴煤山剖面可划分为5个正向极性亚带和4个反向极性亚带(刘育燕等，1999)。其中，长兴阶下部为正向极性，上部为正反相间的混合极性;二叠系—三叠系生物界线处为反向极性;格里斯巴赫阶底部为正向极性。

图3－8　全球二叠系－三叠系界线层型剖面及点(D剖面)磁性地层柱状图
(引自刘育燕等，1999;Zhu et al．，1999)

参考文献

王鸿祯，史晓颖，王训练，等．中国层序地

层研究［M］．广州:广东科技出版社．2000:1－457．

全国地层委员会．中国地层指南及中国地层指南说明书［M］．修订版．北京:地质出版社，2001:1－59．

刘育燕，朱艳明，田五红．浙江长兴煤山剖面磁性地层学新研究［J］．地球科学，1999，24(2): 151－153

李子舜，詹立培，戴进业，等．川北陕南二叠纪—三叠纪生物地层及事件地层学研究［M］．北京:地质出版社，1989:1－435．

吴顺宝，任迎新，毕先梅．湖北黄石，浙江长兴煤山二叠系—三叠系界线处火山物质及黏土岩成因探讨［J］．地球科学，1990，15(6):589－595．

陈克强，汤加富．构造地层单位研究［M］．武汉:中国地质大学出版社，1995:1－92．

陈源仁．生态地层学原理［M］．北京:地质出版社，1992:1－162．

陆景冈．土壤地质学［M］．北京:地质出版社，1997:1－269．

张光前，李继英．定量岩石地层学［M］．武汉:中国地质大学出版社，1991:1－161．

张克信，殷鸿福，吴顺宝．华南二、三叠纪之交的灾变群及其对生物大绝灭的效应［C］．//第三届全国天地生相互关系学术讨论会论文集．北京:中国科学技术出版社，1989:82－86．

张克信，赖旭龙，丁梅华，等．浙江长兴煤山二叠系—三叠系界线牙形石序列及全球对比［J］．地球科学，1995，20(6):669－647．

张克信，童金南，殷鸿福，等．浙江长兴二叠系—三叠系界线层序地层研究［J］．地质学报，1996，70(3):270－281．

张克信，童金南，侯光久，等．中华人民共和国区域地质调查报告，煤山镇幅(H50E006023)、长兴县幅(H50E006024)(比例尺1∶50 000)［M］．武汉:中国地质大学出版社，2005:1－264．

张克信，殷鸿福，朱云海，等．史密斯地层与非史密斯地层［J］．地球科学，2003，28(4):361－369．

张克信，童金南，ShiG R，等．浙江长兴煤山D剖面早三叠世层序地层与牙形石分带对比研究［J］．地球科学——中国地质大学学报，2 0 0 7，3 2(增刊):5 1－6 1．

张克信，赖旭龙，童金南，等．全球界线层型华南浙江长兴煤山剖面牙形石序列研究进展［J］．古生物学报，2009，48(3):189－201．

张克信，殷鸿福，童金南，等．三叠系下三叠统印度阶全球标准层型剖面和点位［C］．//中国科学院南京地质古生物研究所．中国“金钉子”——全球标准层型剖面和点位研究．杭州:浙江大学出版社，2013:281－319．

张克信，冯庆来，宋博文，等．造山带非史密斯地层［J］．地学前缘，2014，21(2):36－47．

杨守仁，王新平，郝维城，等．江苏镇江Hypophiceras层中的二叠纪牙形石及其意义［J］．科学通报，1993，38(16):1493－1497．

杨遵仪，殷鸿福，吴顺宝，等．华南二叠系—三叠系界线地层及动物群［C］．//中华人民共和国地质矿产部地质专报二，地层古生物，第六号．北京:地质出版社，1987:1－379．

杨遵仪，吴顺宝，殷鸿福，等．华南二叠纪—三叠纪过渡期地质事件［M］．北京:地质出版社，1991: 1－183．

赵金科，盛金章，姚兆奇，等．中国南部的长兴阶和二叠系与三叠系之间的界线［J］．中国科学院南京地质古生物研究所丛刊，1981，2:1－95．

徐怀大，王世凤，陈开远．地震地层学解释基础［M］．武汉:中国地质大学出版社，1990:1－181．

殷鸿福，徐桂荣，丁梅华．华南古、中生代之交海洋生物界的更替［C］．//国际交流地质学术论文集I．北京:地质出版社，1984:195－204．

殷鸿福，吴顺宝．过渡层—华南三叠系的底界［J］．地球科学，1985，10(特刊):163－173．

殷鸿福，张克信，杨逢清．海相二叠系—三叠系生物地层界线划分的新方案［J］．地球科学，1988，13(5):511－519．

殷鸿福，丁梅华，张克信，等．扬子区及其周缘东吴－印支期生态地层学［M］．北京:科学出版社，1995: 1－338．

殷鸿福，张克信，童金南，等．全球二叠系—三叠系界线层型剖面和点［J］．中国基础科学，2001，10: 10－23．

盛金章，陈楚震，王义刚，等．苏浙皖地区二叠系和三叠系界线研究的新进展［M］．//中国科学院南京地质古生物研究所．二叠系与三叠系界线(一)．南京:南京大学出版社，1987:1－22．

童金南，殷鸿福．浙江长兴煤山剖面Griesbachian期旋回地层研究［J］．地层学杂志，1999，23(2): 130－135．

童金南．二叠系—三叠系界线层型及重大事件［J］．地球科学，2001，26(5):446－448．

赖旭龙，张克信．二叠纪—三叠纪之交牙形石生态新模式［J］．地球科学，1999，24(1):33－38．

曹伯勋．地貌学及第四纪地质学［M］．武汉:中国地质大学出版社，1995:1－288．

龚一鸣，杜远生，冯庆来，等．关于非史密斯地层的几点思考［J］．地球科学——中国地质大学学报，1996，21(1):19－26．

Claoue－Long JC，Zhang ZC，Ma G G et al．The age of the PermianTriassic boundary［J］．Earth and Planetary Science Letters，1991，105:182－190．

Cowie JW．Guidelines for boundary stratotypes［J］．Episodes，1986，9(2):78－82．

Bowring SA，Erwin D H，Jin Y G et al．U/Pb zircon geochronology and tempo of the end－Permian mass extinction［J］．Science，1998，280:1039－1045．

Ding Meihua，Zhang Kexin，Lai Xulong．Evolution of Clarkina lineage and Hindeodus－Isarcicella lineage at Meishan Section，South China［C］．//Yin Hongfu ed．The Palaeozoic－Mesozoic Boundary candidates of Global Stratotype Section and Point of the Permian－Triassic Boundary．Wuhan:China University of Geosciences Press，1996:65－71．

Ding Meihua，Zhang Kexin，Lai Xulong．Conodonts sequences and their lineaes in the Permian－Triassic boundary strata at the Meishan section South China［C］．Proc30th Int．Geol congr．，1997，11:153－162．

Erwin D H．The Permian－Triassic extinction［J］．Nature，1994，367:231－236．

Gerhard Einsele．Event stratigraphy:Recognition and Interpretation of Sedimentary Event horizons［M］．//Einsele G，Ricken W and Seilacher A(eds)．Cycles and events in stratigraphy．Berlin:Springer，1991:145－193．

Iranian－Japanese Research Group．The Permian and the Lower Triassic Systems in Abadeh region，Central Iran: Memoirs of Faculty of Science，Kyoto University［J］．Series Geology＆Mineral，1981，47(2):61－133．

Jiang H S，Lai X L，Luo GM et al．Restudy of conodont zonation and evolution across the P/T boundary atMeishan section，Changxing，Zhejiang，China［J］．Global and Planetary Change，2007，55:39－55．

Jiang H S，Aldridge R J，Lai X L et al．Phylogeny of the conodont genera Hindeodus and Isarcicella across the Permian－Triassic boundary［J］．Lethaia，2011a，44:374－382．

Jin Y G，Wang Y，Wang W et al．Pattern ofmarine mass extinction near the Permian－Triassic boundary in South China［J］．Science，2000，289:432－436．

Kozur H．Beitrage zur Stratigraphie des Perms［M］．Teil II:Die Conodontenchronologie des Perms．Freiberger Forschungsh．1978，C334:85－161．

Kozur H．The Permian－Triassic boundary inmarine and continental sediments［J］．ZentralblGeol．Palaontol，1989，11－12:1245－1277．

Kozur H．Some remarks to the conodonts Hindeodus and Isarcicella in the latest Permian and earliest Triassic［J］．Palaeoworld，1995，6:64－77．

Lai Xulong．A discussion on Permian－Triassic conodont studies［J］．Albertiana，1997，20:25－30．

Matsuda T．Late Permian to Early Triassic conodont paleobiogeography in the Tethys Realm［M］．//Nakazawa K and Dickins J M eds．，The Tethys，Her paleogeography and paleobiogeography from Paleozoic to Mesozoic．Tokai:Tokai University Press，1985:57－70．

Mei S．Restudy of conodonts from the Permian－Triassic boundary beds at Selong and Meishan and the natural Permian－Triassic boundary［M］．//Wang H，Wang X(eds．)Centennial Memorial Volume of Prof．Sun Yunshu:Palaeontology and Stratigraphy．Wuhan:China University of Geosciences Press，1996:141－148．

Mei Shilong，Henderson CM，Wardlaw B R et al．On provincialism，evolution and zonation of Permian and earliest Triassic conodonts［M］．//Yin Hongfu，Tong Jinnan，eds，Pangea and the Paleozoic－Mesozoic transition．Wuhan:China University of Geosciences Press，1999:22－28．

Mei S，Zhang K X，Wardlaw B R．A refined succession of Changhsingian and Grriesbachian neogondolellid conodonts from the Meishan section，candidate of the global stratotype section and point of the Permian－Triassic boundary［J］．Palaeogeography，Paleoclimatology，Palaeoecology，1998，143:213－226．

Mundil R，Ludwig K R，Renne P R．New U/Pb single－crystal age data for the Permo－Triassic transition［C］．Abstract of the 31th International Geological Congress，2000:19－28．

Nakazawa K，Kapoor H M．The Upper Permian and lower Triassic faunas of Kashmir［J］．Palaeont Indica New Series，1981，46:1－204．

Pakistani－Japanese Research Group．Permian and Triassic Systems in the Salt Range and Surghar Range，Pakistan［C］．//Nakazawa K and Dickins JM，eds．The Tethys，her paleogeography and paleobiogeography from Paleozoic to Mesozoic．Tokyo:Takai University Press，1985:221－312．

Renne PR，Zhang Zichao，Richards M A et al．Synchrony and causal relations between Permian－Triassic boundary crisis and Siberian flood volcanism［J］．Science，1995，269:1413－1416．

Salvador A．国际地层指南［M］．第二版．金玉玕，戌嘉余等译．北京:地质出版社，2000:1－171．

Schwarzacher W．Repetition and cycles in stratigraphy［J］．Earth－Science Reviews，2000，50:51－75．

Sheng Jinzhang，Chen Chuzhen，Wang Yigang et al．Permian－Triassic boundary in Middle and Eastern Tethys［J］．Jour．Fac．，Sci．，Hokkaido Univ．，Ser．IV，1984，21(1):133－181．

Shen SZ，Crowley J L，Wang Y et al．Calibrating the End－Permian Mass Extinction［J］．Science，2011，334 (9):1367－1372．

Tian S．Evolution of conodont genera Neogondolella，Hindeodus and Isarcicella in northwestern Hunan，China［J］．Stratiger．Paleontol．Chin．1993，2:173－191．

Wang Chengyuan．A conodont－based high－resolution eventstratigraphy and biostratigraphy for the Permian－Triassic boundaries in South China［J］．Palaeoworld，1994，4:234－247．

Wang Chengyuan．Conodont evolutionary lineage and zonation for the Latest Permian and the Earliest Triassic［J］．Permophiles，1996，26:30－37．

Wang Chengyuan，Wang Shangqi．Conodonts from Permian－Triassic boundary in Jiangxi，China and evolutionary lineage of Hindeodus－Isarcicella［J］．Acta Palaeontologica Sinica，1997，36(2):151－169．

Yang Zunyi，Wu Shunbao，Yin Hongfu etal．Permo－Triassic events of South China［M］．Beijing:Geological Publishing House，1993:1－153．

Yin Hongfu，Yang Fengqing，Zhang Kexin et al．A proposal to the biostratigraphy criterion of Permian－Triassic boundary［J］．Memoire dealla Societa de Geologic Italiana，1988，34:329－344．

Yin Hongfu，Wu Shunbao，Ding Meihua et al．The Meishan Section－candidate of the Global Stratotype Section and Point(GSSP)of the Permian－Triassic Boundary(PTB)［J］．Alberiana，1994，14:14－30．

Yin H，SweetW C，Glenister B F et al．Recommendation of the Meishan section as Global Stratotype Section and point for basal boundary of Triassic System［J］．Newl．Stratigr．，1996，34(2):81－108．

Yin Hongfu，Zhang Kexin，Tong Jinnan etal．The Global Stratotype Section and Point(GSSP)of The Permian－Triassic Boundary［J］．Episode，2001，24(2):102－114．

Yin H F，Xie SC，Luo GM etal．Two episodes of environmental change at the Permian–Triassic boundary of the GSSP section Meishan［J］．Earth－Science Reviews，2012，115(3):163－172．

Zhang K X，Tong JN，ShiG R et al．Early Triassic conodont－palynological biostratigraphy of the Meishan D Section in Changxing，Zhejiang Province，South China［J］．Palaeogeography，Palaeoclimatology，Palaeoecology，2007，252:4－23．

Zhu Yanming，Liu Yuyan．Magnetostratigraphy of the Permian－Triassic boundary section at Meishan，Changxing，Zhejiang Province［M］．//Yin Hongfu，Tong Jinnan，eds．Pangea and the Paleozoic－Mesozoic transition．Wuhan:China University of Geosciences Press，1999:79－84．

关键词与主要知识点－3

地层strata

地层单位stratigraphic unit

地层分类stratigraphic classification

地层划分stratigraphic subdivision

岩石地层单位lithostratigraphic unit

不整合界定地层单位unconformity－bounded stratigraphic unit

生物地层单位biostratigraphic unit

年代地层单位chronostratigraphic unit

磁性地层单位magnetostratigraphic unit

地震地层单位seismic stratigraphic unit

测井地层单位logging stratigraphic unit

层序地层单位sequence stratigraphic unit

旋回地层单位cyclostratigraphic unit

生态地层单位ecostratigraphic unit

气候地层单位climate－stratigraphic unit

土壤地层单位soil－stratigraphic unit

事件地层单位event stratigraphic unit

化学地层单位chemical stratigraphic unit

分子地层单位molecular stratigraphic unit

定量地层单位quantitative stratigraphic unit

构造地层单位tectonostratigraphic unit

非史密斯地层单位non－Smith stratigraphic unit

正式地层单位formal stratigraphic unit

非正式地层单位informal stratigraphic unit

异物同名homonym

同物异名synonym

优先律law of priority

典型剖面type section

典型地点type locality

层型stratotype

正层型holostratotype

副层型parastratotype

选层型lectostratotype

新层型neostratotype

次层型hypostratotype

复合层型composite－stratotype

组分层型component－stratotype

单位层型unit－stratotype

界线层型boundary－stratotype

全球界线层型剖面和点global stratotype section and point(GSSP)

“金钉子”golden spike