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属华南板块的贵州省晚二叠世到早三叠世位于环赤道低纬度地区,为古特提斯东部边缘。早三叠世初贵阳花溪区位于浅水碳酸盐台地和深水盆地的过渡地带。改毛剖面位于贵州省贵阳市花溪区改毛村东边新建的贵阳南环高速公路西侧的山坡上,其古地理位置位于南盘江盆地北缘。改毛剖面出露的地层岩性从下到上依次为:晚二叠世长兴组厚层生物碎屑灰岩、晚二叠世到早三叠世大隆组灰黑色中薄层层状硅质岩、灰黑色中薄层层状硅质泥岩夹灰色-灰绿色薄层火山碎屑岩及早三叠世沙堡湾组灰色中薄层泥岩夹灰岩。本次研究共从改毛剖面采集12个牙形石标本,经室内分析处理获得较多牙形石分子,长兴组发现牙形石Hindeodus julfensis和H.typicalis指示了其晚二叠世的年龄,大隆组和沙堡湾组从下到上依次建立4个牙形石带:
1.Isarcicella isarcica带;
2.Neogondolella planata带;
3.Neogondolella krystyni带;
4.Neospathodus dieneri带。
早三叠世标准的牙形石分子Isarcicella isarcica和Isarcicella staeschei的发现将改毛剖面大隆组顶部硅质岩层的年龄定早三叠世格里斯巴赫期(Griesbachian),并不是先前认为的晚二叠世长兴期(Cllanghsingian)。
中二叠世到晚二叠世广泛分布于泛古陆西北部边缘甚至是全球范围内的生物成因的硅质沉积即二叠纪硅质岩事件(Permain Chert Event)。晚二叠世末期由于受生物大灭绝事件的影响,放射虫生产力下降到足以抑制二氧化硅的生产,二氧化硅制造工厂在二叠纪末期突然关闭,导致了PCE的结束,取而代之的是早三叠世初的碳质粘土岩沉积即早三叠世硅质岩空白(Early Triassic Chert Gap)。到目前为止世界上除新西兰发现了横跨二叠纪-三叠纪(P/T)界线的红色层状硅质岩外,其它地区的深水剖面P/T界线以缺失生物成因硅质岩、缺氧的沉积物(黑色粘土岩、炭质页岩)。虽说在日本Mino terrane,Ubara, Gujo-hachiman和Akkamori这四个剖面早三叠世初黑色粘土岩中普遍存在着薄层的、间歇式的含放射虫的硅质岩和硅质灰岩,但这并不与早三叠世缺失硅质岩的大背景相冲突,这些夹层的硅质岩记录了在早三叠世放射虫的一个短暂的、间歇式的复苏。本次研究在大隆组第7层和第9层含放射虫硅质泥岩中发现牙形石分子Isarcicella isarcica和Isarcicella staeschei将改毛剖面大隆组顶部硅质岩层的年龄定早三叠世格里斯巴赫期(Griesbachian),并不是先前认为的晚二叠世长兴期(Changhsingian),大隆组顶部的硅质岩层从晚二叠世长兴期延伸到早三叠具有穿时性。同时改毛剖面大隆组顶部早三叠世硅质泥岩的薄片显示其含有较丰富的球形放射虫而并不是不同形态组合的晚二叠世残存类型,同样的现象在改毛剖面南侧山坡的候补剖面改毛南剖面大隆组顶部也可以观察到。改毛剖面这些早格里斯巴赫期简单的球形放射虫的形态类型与新西兰Arrow Rocks地区晚格里斯巴赫期繁盛的具有多种不同形态组合类型的晚二叠世残存放射虫有着明显的区别,显示了改毛剖面放射虫生态系统在P/T之交经历了一次危机,仅一些简单的球形放射虫从晚二叠世延续到了早三叠世,在P/T之交生物大灭绝中得以残存并能够为硅质岩的沉积提供足够的硅质来源。这些新的材料表明,改毛剖面不存在“早三叠世硅质岩空白”,硅质沉积的结束并不总是标志着二叠纪末期的大灭绝事件,这是古特提斯领域第一次发现早三叠世硅质岩的存在,有着重要的古地理和古环境意义。改毛剖面(古特提斯洋)和新西兰Arrow Rocks地区(泛大洋南纬地区)的海洋环境有着明显的不同。早三叠世格里斯巴赫期早期的古特提斯洋整体来说不适合放射虫生存,但局部地区(如改毛剖面)仍有简单的、低多样性(可能是机会主义的)的球形放射虫得以残存并能够提供足够的硅质来源来形成硅质岩沉积。早三叠世初格里斯巴赫期晚期泛大洋南纬高纬度地区一些具有较高多样性的二叠纪类型的放射虫得以残存并繁盛直到中迪纳尔期(Dienerian)才灭绝。
本文通过系统的研究证明华南改毛剖面大隆组存在早三叠世初期的硅质岩沉积,并不存在“早三叠世硅质岩空白”,很独特的区别于中国所的剖面和世界上其它的绝大多数剖面。