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中二叠世(卡匹敦期)生物灭绝事件后广西地区吴家坪期生物礁的复苏与重建——延迟及过程研究

批准号:
42102143
项目类别:
青年科学基金项目(C类)
资助金额:
30.0 万元
负责人:
王夏
依托单位:
学科分类:
沉积学和盆地动力学
结题年份:
2024
批准年份:
2021
项目状态:
已结题
项目参与者:
王夏

项目摘要

结项摘要

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中文摘要
作为古生代型向中生代-现代型生态系统演化的起点,中二叠世(卡匹敦期)生物灭绝事件前后生物礁的灭绝与复苏对于我们了解该时期的生态系统演化有着重要的意义。作为二叠纪末生物大绝灭事件的第一幕,中二叠世(卡匹敦期)生物灭绝事件对生物礁生态系统造成了严重损害。与三叠纪相比,灾后吴家坪期的生物礁复苏过程还缺乏研究。桂中地区来宾铁桥剖面上二叠统吴家坪组中,保存有出露完整,且具有良好地层学和地球化学研究基础的吴家坪期生物礁。本项目拟结合牙形石地层学,碳同位素曲线,使用露头酸蚀面以及岩石薄片进行定量古生态和定量碳酸盐岩微相分析,同时结合生物礁的三维形态分析,在种属级的分类学水平上重建该时期造礁生物的群落演替,复原生物礁的生长过程,以期进一步细化生物礁复苏过程的时间节点,以及与其他重要地质事件之间的耦合关系。
英文摘要
As the initial stage of the changeover from Paleozoic fauna to Mesozoic-Modern fauna, the reef ecosystem's demise and recovery before and after the Middle Permian (Capitanian) mass extinction are significant for the understanding of the ecosystem evolution. The Middle Permian (Capitanian) mass extinction was the first phase of the End-Permian Mass Extinction (EPME). It caused serious damage to the reef ecosystem. However, the understanding of the reef recovery process in Wuchiapingian following the Middle Permian (Capitanian) mass extinction is scarce comparing to the well-studied Triassic recovery after the EPME. The Tieqiao section of Laibin City in the central area of Guangxi, China, has well-preserved Wuchiapingian reefs. As an auxiliary section for the G-LB GSSP, the Tieqiao section has comprehensive biostratigraphic and geochemical references across the Capitanian and Wuchiapingian. This project will apply quantitative palaeoecological analysis and quantitative carbonate microfacies analysis, of the genus or even species level, on thin sections and acid-etched observation windows of the outcrop, combining conodont biostratigraphy, carbonate carbon isotope curves, and three-dimensional morphological analysis of the reef bodies to recover the succession of reef communities, and the process of reef growth in Wuchiapingian. This project aims to refine the time sequence of the Wuchiapingian reef recovery and its possible coupling with critical geological events within this time interval.
本项目围绕广西来宾铁桥剖面展开,通过沉积学、古生物学、地球化学等方法,结合三维数字建模技术,重点研究中二叠世生物灭绝事件后的生物礁复苏过程及其控制因素。通过对吴家坪期生物礁进行定量统计与微相分析,揭示了生物礁复苏过程中的群落演替特征及其对生物礁形态演化的影响。吴家坪期生物礁经历了六个海进—海退旋回,造礁生物群落逐步从微生物为主向海绵等后生动物为主转变,这一过程代表了造礁后生动物的复苏过程与微生物相比具有滞后性。此外,虽然海绵在多个造礁旋回中都存在,但古石孔藻的繁盛才与礁体形态的扩大有关,揭示了生物礁几何形态的变化与造礁生物组合的关系。 . 同时,项目研究了贵州罗甸地区、湖北利川地区晚二叠世长兴期生物礁,并与吴家坪期生物礁进行对比,揭示了早期胶结物在生物礁建造中起到的关键作用;并采用原位微区分析方法(LA-ICP-MS和LA-ICP-TOF-MS)对礁早期胶结物的稀土元素特征进行分析,发现其可能记录了海水化学的波动。研究为中二叠世生物灭绝事件后生物礁复苏过程的全貌提供了重要数据支持。. 此外,为了对比不同沉积相带对中二叠世生物灭绝事件及其复苏过程的响应,项目还进行了深水相剖面的研究,发现Guadalupian-Lopingian界线(G-LB)期间环境条件迅速变化对深水栖息的 Albaillellarian施加了适应压力;此外,在吴家坪阶和长兴阶界线附近发现了形态与三叠纪罩笼虫相似的放射虫化石,可能标志着二叠—三叠纪之交,深水放射虫群从阿尔拜虫向罩笼虫动物群转变的开端. 定量研究方法也被拓展应用到晚三叠世卡尼期气候事件中的碳酸盐工厂转换过程研究,对不同特异化碳酸盐工厂的定量表征提供了研究范例,同时也证明了碳酸盐颗粒形态与工厂发育位置、水动力变化密切相关。. 项目成果进行了3次国内学术会议口头报告及7次国际会议口头报告,,并支持了5篇学术论文的发表,以及1件中国发明专利的申请。
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