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江西东岭剖面P-T界线碳同位素变化与沉积物输入的关系

更新时间:2016-07-05

0 引言

二叠末期生物大灭绝事件是显生宙最大的生物危机事件[1],化石记录表明大约80%至96%种一级别的海洋无脊椎动物以及大约70%种一级别的陆地脊椎动物在二叠—三叠系界线附近消失[2-3]。研究认为该次生物灭绝主要与西伯利亚大火成岩省的喷发[4-7]、海洋缺氧甚至硫化[8-12]、全球变暖[13-15]以及海洋酸化[16-18]有关。 然而,这些全球环境扰动或剧变的性质及时间与生物灭绝的详细过程及方式的关系尚未清楚,二叠末生物大灭绝的最终成因未知[19]

四个标准分别赋予4、3、2、1的分值,一张问卷满分为40分。家长与幼儿对该活动的评价总分为3192分,平均分为37.55分,在满分为40分的情况下,家长与幼儿的总体评分很高。

二叠—三叠纪碳同位素组成变化研究已经较为详细而全面。碳同位素比值在二叠—三叠系界线附近全球范围内均发生了负向偏移[20-21],总体上可分为两期负偏[22]。第一期发生在二叠纪末期H. changxingensis牙形石带,距离二叠—三叠纪界线约110 ky[21];界线年龄取252.17 Ma[23],第二期发生在三叠世早期I. isarcica牙形石带(煤山剖面的34层),距离二叠—三叠纪界线约675 ky[24]。第一期碳同位素负偏又可以细分为两个阶段[25-27],第一阶段的碳同位素负偏最大值发生在C. yini-C. zhangi牙形石带,第二阶段碳同位素负偏最大值发生在C. meishanensis牙形石带。这些期次的碳同位素负偏均被认为与西伯利亚大火成岩省喷发有关[20,27-28] 。然而,引起碳同位素比值负偏的轻碳来源问题还存在争议[19],长期的碳同位素扰动及西伯利亚大火成岩省的喷发与短期快速的二叠末期生物大灭绝之间的相互关系尚未清楚。需要在二叠—三叠界线沉积速率较大的剖面开展更多的研究[19]

江西省修水县东岭剖面的长兴组厚度约为煤山剖面长兴组厚度的4倍[29],是沉积速率较大的区域。与煤山剖面一样,其地点靠近华夏古陆的物源区。二叠—三叠纪过渡时期,巢湖和煤山地区的沉积物供应发生了较大的变化,这从侧面上反映了环境的恶化[30],从而诱发了生物危机。这些沉积物的供应与碳同位素变化的关系可以从新的角度探讨碳同位素负偏中轻碳的来源问题以及碳循环扰动、沉积物变化及生物灭绝三者之间的关系。因此,本次研究在江西东岭剖面二叠—三叠系界线地层中开展碳酸盐岩碳同位素组成以及全岩主量、微量元素分析,研究碳同位素比值的变化以及沉积物元素组成的变化来探讨碳循环、沉积物供应的变化与生物灭绝的关系。

1 地质背景

江西东岭剖面位于江西省修水县四都镇东岭村(图1a),坐标为29°9′48″N, 114°36′2″E,交通便利,与四都镇连通乡村公路,距离南昌市大约150 km左右。构造上,该剖面位于一个向斜的核部,由翼部向中心由老至新出露中志留统夏家桥组、上志留统西坑组、中二叠统栖霞组、茅口组、上二叠统龙潭组、长兴组以及下三叠统大冶组(图1b)。其中长兴组为石林喀斯特地貌,是研究长兴阶及二叠—三叠界线的理想地区之一。

图1 江西省修水县四都镇东岭剖面地理位置图(a)以及地质图(b)P2q.中二叠统栖霞组;P2m.中二叠统茅口组;P3c.上二叠统长兴组;T1d.下三叠统大冶组 Fig.1 The geography location (a) and geologic map (b) of the Dongling section at Sidu, Xiushui city, Jiangxi province

研究剖面位于华南陆块,该陆块在二叠—三叠纪之交位于特提斯洋东部、北半球赤道附近(图2)。华南陆块在二叠末时期在东部和西部分别发育华夏台地以及扬子台地。其中扬子台地北部从西至东分别发育峡口—利川湾[23]以及扬子台地北部边缘盆地[31]。长兴期在台地边缘发育生物礁,这些礁主要分布在川东北、湖南慈利地区以及江西东岭地区[31]。江西东岭剖面长兴期的生物礁主要是藻—海绵骨架灰岩[32]。江西沿沟地区为在长兴期为非礁的浅水碳酸盐岩相[33-34]。浙江煤山剖面在长兴期为斜坡环境而在早三叠世为盆地环境[35]

[38] 朱相水,林联盛,蒋梅鑫. Hindeodus parvus及其“首次出现”[J]. 江西师范大学学报(自然科学版),1997,21(3):269-274. [Zhu Xiangshui, Lin Liansheng, Jiang Meixin. Hindeodus parvus and its “First Occurrence”[J]. Journal of Jiangxi Normal University (Natural Sciences Edition), 1997, 21(3): 269-274.]

东岭剖面自下而上出露上二叠统长兴组和下三叠统大冶组(图3)。长兴组主要为灰白色块状生物碎屑石灰岩,而大冶组底部主要为薄层状灰泥石灰岩(图3)。在长兴组顶部发育一套杂色微生物岩,含丰富的球状微生物、介形虫、小腹足和小双壳类化石(图4)[36-37]。在大冶组底部27层首次出现H.parvus牙形石,标志着二叠—三叠系界线[38]。大冶组中—薄层状石灰岩中含化石很少,主要是小介形虫、薄壳的双壳类、管状和舌状的小腕足类[36]

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所测剖面上,由于地层界线有一段地层被覆盖,所以无法获取连续的剖面,即25-26缺失了一段地层。而吴亚生等[37]在离本次剖面北部约10 m远处,通过人工开挖,获得了一个连续出露的PTB剖面(图3)。在本次研究剖面长兴组顶部为微生物岩,相比Wu et al.[39]所研究的剖面缺失了微生物岩的上部(图4)。即本次剖面的24b层与Wu et al.[39]剖面的第二层相对应,出现H.parvus牙形石27层与Wu et al.[39]的第5层相对应。 本次研究剖面缺失地层与Wu et al.[39]剖面中2-3层相对应,为一段生物碎屑颗粒岩、灰泥岩及微生物岩。

2 实验方法

东岭剖面采集了67个块状样品,岩石切割抛光后,利用牙钻钻取石灰岩灰泥部分,将粉末样品用玛瑙研钵进一步磨碎加工后利用称样纸包裹好用于无机碳同位素比值测试分析。将块状样品破碎成小块后利用玛瑙研钵粉碎至200目以下,用于元素含量测试分析。

图2 扬子台地北部晚二叠世古地理图(修改自冯增昭等[31]) Fig.2 The late Permian palaeogeography in the northern Yangtze Platform (modified from Feng et al.[31])

图3 江西修水县东岭剖面二叠—三叠系界线地层 Fig.3 The Permian-Triassic boundary stratigraphy at Dongling, Xiushui city, Jiangxi province

图4 江西修水县东岭剖面碳、氧同位素地层及其与Wu et al.[39]剖面对比图(H. parvus据朱相水等[39]) Fig.4 The C and O isotopic stratigraphy in the Dongling section, Xiushui, Jiangxi province and the correlation with the nearby section studied by Wu et al.[39] (Conodont H. parvus data is from Zhu et al.[39])

粉末样品的无机碳同位素比值测试分析在东华理工大学核资源与环境教育部重点实验室进行。测试方法为磷酸法,以纯He气作为载气,将40 mg左右(量的多少取决于碳酸盐含量)粉末样品放入恒温槽中与0.03 毫升98%的磷酸在72 ℃反应平衡1小时。生成的CO2气体经提纯后在德国Finnigan公司生产的气体同位素比值质谱仪MAT253中进行碳、氧同位素比值测定。碳同位素与氧同位素比值的测试分析精度均优于0.2‰(2σ)。δ13C和δ18O数据均为VPDB标准。

粉末样品的元素含量测试分析主要利用X射线荧光光谱(XRF)仪在东华理工大学核资源与环境重点实验室完成。称取4 g粉末样品,利用压片法,不加任何黏结剂,以硼酸垫底直接压制成薄片。将薄片放入型号为Axios-mAX的XRF仪器中进行测试分析。主量元素的分析精度优于5%,微量元素的分析精度优于8%。

3 实验结果

[17] Hinojosa J L, Brown S T, Chen J, et al. Evidence for end-Permian ocean acidification from calcium isotopes in biogenic apatite[J]. Geology, 2012, 40(8): 743-746.

Al2O3含量分布在2.80%~6.51%,平均值为3.25%;Ti含量分布在1 623 ~2 132 μg/g,平均值为1 733 μg/g;Fe2O3含量分布在0.97%~1.60%,平均值为1.07%(表1)。CaO含量分布在71.51%~95.22%,平均值为90.68%。Al2O3/TiO2比值分布在16~31,平均值为19。 Mn/Sr比值主要分布在0.19~1.87,平均值为0.66。垂向上,Al、Ti和Fe曲线变化一致(图5),在长兴组灰白色生物碎屑灰岩段绝大部分呈现为一条稳定的直线(除了在3 ~5 m处,以及16 m处出现小的波动以外)。然而,在长兴组岩性突变处24b层底部,也就是开始出现杂色微生物岩处,Al、Ti和Fe值开始突然升高,然后下降,至微生物岩顶部下降至最低值,至中—薄层灰泥石灰岩二叠—三叠界线处出现一次幅度较小的突然升高,然后突然下降。总之,Al、Ti和Fe 在二叠—三叠界线附近值突然增大,并呈现快速的波动。

表1 江西省修水县东岭剖面主量元素微量元素Mn/Sr比值与碳酸盐岩碳氧同位素比值数据 Table 1 Major element, minor element and carbonate carbon and oxygen isotopic ratio data

元素样品  SiO2/%Al2O3/%Fe2O3/%MgO/%CaO/%Ti/(ug/g)Mn/(ug/g)Sr/(ug/g)Mn/SrAl2O3/TiO2δ13C/‰δ18O/‰DL014-10.3DL020.342.850.991.0694.4216531472280.64173.9-9.8DL030.482.910.990.8794.4116601472320.63184-10.3DL040.312.820.980.7394.7716471442990.48173.9-10.1DL050.373.051.065.589.6819211601710.93162.8-10.9DL060.593.371.1410.384.2118921731571.1183.6-9.5DL070.633.611.2919.5874.4720281891311.44184.1-9.8DL080.393.021.044.2911532040.753.7-11.7DL090.633.671.2622.571.5120671991131.75184.7-8DL100.342.941.022.2793.0517131502150.7174.3-7.9DL110.43.471.2419.3475.1220181961051.86173.8-8.9DL120.362.941.022.6392.6917081502420.62174-10.2DL130.473.181.097.6587.2218091651910.86184-10.6DL140.362.8811.2994.1216671472590.57173.9-10.1DL150.372.840.980.6594.7916421452700.53173.9-10.1DL160.393.151.17.6487.3218291661800.92173.9-10.1DL170.322.8711.459416711512350.64173.7-10.9DL180.472.941.012.0893.1716771502220.68183.8-11.4DL190.693.1110.5994.2316691442710.53193.3-10.4DL200.392.931.011.9393.4216861512190.69173.7-10.5DL210.322.840.990.9794.561660145173.8-10.6DL220.332.850.990.8294.6816581482400.62173.7-10.6DL230.382.8811.2794.0916691482240.66173.1-10.8DL240.32.810.980.694.9616481422760.52173.6-10.7DL250.322.820.991.0994.4516521472340.63174-10.6DL260.32.80.980.495.1916451462480.59172.7-11.6DL270.392.850.980.7494.7216351432350.61173.4-13.2DL280.342.820.980.4595.0616361442600.55173.8-11.2DL290.422.850.970.3795.0316241432560.56183.9-11.2DL300.342.80.980.4195.1216351432520.57173-11.5DL310.352.850.990.9594.5116531452380.61173.9-11DL320.412.860.980.4594.9616451432440.59173.6-11.5DL330.512.860.980.6594.616461422770.51174-10.1DL340.423.441.2617.5476.9519961901011.87171.1-9.6DL350.373.241.1411.4883.3618861721391.24173.7-11.1DL360.423.111.086.5888.4317971621890.86173.9-10.5DL370.382.951.032.3892.9417051551930.8172.9-11.4DL380.382.880.990.8594.5716571442330.62173.7-11.2DL390.322.820.980.3895.1616441422570.55173.5-11.4DL400.312.810.980.4595.0816411433210.44173.7-10.7DL410.443.11.085.7589.2617861611910.85173.9-10.6DL420.322.810.980.4195.1316351432650.54174-10.6DL430.32.810.980.495.1516391432820.51173.6-11DL440.332.80.970.3595.2216311462630.55173.6-10.8DL450.372.840.980.3995.0616331432790.51173.5-10.3DL460.352.830.990.4395.0316521452950.49173.2-10.7DL470.32.810.980.4395.1116451452940.49173.8-10.8DL480.362.840.990.4395.0416511422520.56173.8-10.9DL490.522.920.980.3394.916371442320.62181.2-11.2DL500.723.011.010.3894.5416581542650.58181.8-11.4DL510.662.9410.4494.5916521492720.55181.8-11.7DL520.422.90.990.3994.9316471472780.53182-12.2DL530.392.910.494.9816591552690.57172.1-11DL540.362.840.990.3995.0516461542880.54172-11DL5513.126.511.64.0473.3221322113410.6231-0.2-7.5DL564.634.031.21.1788.1917811789120.1923-0.8-8.1DL578.495.081.43.9680.0819302052730.7526-0.8-8.9DL586.024.281.20.6486.8717881757020.2524-0.5-8.7DL596.054.351.242.6684.8218222173230.6724-0.8-7.8DL603.973.51.090.590.3316971667950.2121-0.7-8.2DL615.374.051.140.6987.9517591814910.3723-1.1-8.3DL6210.185.421.370.8280.8419431789030.228-0.4-8.4DL637.434.571.240.7885.0118301893510.5425-1.4-8.8DL647.544.731.250.8784.4318491824830.3826-1-7.9DL654.653.911.170.7588.7617521726200.2822-1.4-9.4DL665.314.021.180.6587.9817701777700.2323-0.9-8.7DL67-0.9-7.3

4 讨论

4.1 成岩作用的影响

碳酸盐岩全岩无机碳同位素比值容易受到成岩作用的影响,从而改变了其原始海水溶解无机碳的碳同位素比值信号。在利用碳同位素比值进行古气候古环境分析之前需要评估成岩作用的影响。由于成岩流体中含大量的氧原子,在进行水—岩反应时往往会伴随着较大的氧同位素分馏[40-41],碳酸盐岩全岩氧同位素极容易受到成岩作用的改造从而改变了其原始海水的氧同位素比值。受成岩作用影响较大的海相碳酸盐岩其碳同位素与氧同位素往往表现为较大的相关性[40]。因此,可以利用碳同位素比值与氧同位素比值作交汇图来判断成岩作用对碳同位素的改造程度[42]。东岭剖面碳酸盐岩碳同位素与氧同位素交汇图(图6)表明,碳同位素比值与氧同位素比值总体上为负相关而非正相关,说明总体上该剖面碳同位素比值与氧同位素比值没有相关性,碳同位素比值受到成岩作用影响较小。由于碳—氧同位素比值交汇图数据明显分为两组(图6),一组为24b层以下的长兴组浅水生物碎屑石灰岩,另一组为24b层及其以上的长兴组及大冶组地层。将这两组分别制作碳—氧同位素比值交汇图(图7,8)。长兴组灰白色生物碎屑石灰岩碳氧同位素比值数据点分布较为离散(图7),两者的相关系数(R2)仅为0. 16,相关性很弱。虽然氧同位素比值较负(-8‰~-13‰),但碳同位素比值较重(1‰~4.6‰),落在正常海水无机碳同位素比值范围之内,反映原始海水的信号[43]。而24b层及其以上的长兴组顶部微生物岩和大冶组中—薄层灰泥石灰岩碳—氧同位素比值相关系数(R2)仅为0.18,相关性很弱(图8),碳同位素组成受成岩及后期蚀变作用的影响程度较低,反映原始海水碳同位素信号。

图5 江西省修水县东岭剖面Al、Ti和Fe元素含量变化曲线图 Fig.5 The Al, Ti and Fe profiles at Dongling, Xiushui, Jiangxi province

图6 江西省修水县东岭剖面碳—氧同位素比值交汇图阴影部分代表24b层以下地层 Fig.6 Crossplot between C and O isotopic ratios at Dongling, Xiushui, Jiangxi province

图7 江西省修水县东岭剖面24b层以下地层碳—氧同位素比值交汇图 Fig.7 Crossplot between C and O isotopic ratios at below 24 bed in Dongling, Xiushui, Jiangxi province

图8 江西省修水县东岭剖面24b层及以上地层碳—氧同位素比值交汇图 Fig.8 Crossplot between C and O isotopic ratios at 24 bed above in Dongling, Xiushui, Jiangxi province

此外,Mn和Sr元素也可以用来识别成岩作用对全岩样品的改造[44-46]。在碳酸盐岩的沉积后期的溶解以及重结晶作用过程中富集Mn[44,47-48]。Sr一般保存在原始海水形成的碳酸盐相中[49-50],而在溶解和重结晶过程中容易流失[48,51]。因此,当Mn/Sr比值较低,如小于2~3时,成岩作用影响很小[52-54]。东岭剖面Mn/Sr比值分布在0.2~1.9之间,说明成岩作用影响小,碳同位素和元素等地球化学指标能反映原始沉积的信息。

随着国家治理模式的现代化转型,政府要转变以往大包大揽的“大政府”管理思维,适当放权,努力打造服务型政府。与此相适应,政府在公共决策中的作用也要发生改变,在公共决策过程中要明确自身的服务职能定位。民众在中国共产党的领导下,将自身的利益诉求转化为具体的公共政策,政府在决策过程,更多的是凝聚共识,作为协调者的角色,动员国家和社会的资源为公共政策的实施创造条件,将民众对美好生活向往的蓝图付诸实施,推进政府职能转变是公共决策机制现代化的内在要求。

4.2 地层对比

如前文所述,成岩作用对研究剖面碳同位素影响较小,碳同位素组成的变化往往可以用来对全球或区域性不同环境下的地层进行对比[55]。二叠—三叠系界线地层的碳同位素比值一般存在碳同位素负偏[20],这种同位素比值的变化往往可以作为全球地层对比的标志层[56-57]。将江西东岭剖面与其西部湖南慈利剖面、其东部江西沿沟剖面及浙江煤山剖面的碳同位素组成变化曲线进行对比(图9)。结果显示,东岭剖面第一阶梯碳同位素负偏可以与慈利剖面第一阶梯碳同位素负偏对比,其碳同位素曲线的突然负偏与江西沿沟剖面及浙江煤山剖面碳同位素曲线负偏的开始一致,对应C. yini带的下部。东岭剖面的第二阶梯碳同位素负偏可以与慈利剖面第二阶梯碳同位素负偏对比,其突然负偏与煤山剖面主灭绝层最大负偏以及沿沟剖面碳同位素的突然负偏一致,对应着C. meishanensis牙形石带底部,也即主要灭绝层位的底部。因此,东岭剖面碳酸盐岩阶梯式碳同位素负偏发生在二叠—三叠界线之前的C. yiniC. zhangi牙形石带以及C. meishanensis牙形石带底部。

4.3 碳同位素负偏的成因

东岭剖面长兴组上部发生了阶梯式碳同位素负偏,第一次负偏由4‰突然负偏至2‰,负偏幅度达2‰,对应于C. yini牙形石带下部;第二次负偏由2‰突然负偏至-0.5‰左右,负偏幅度达2.5‰,对应于C. meishanensis牙形石带底部。这些发生于主灭绝事件之前的碳同位素负偏说明当时存在大量12C的输入。而火山喷出的二氧化碳、生物或热成因甲烷为富12C的碳库来源,这些物质的输入均有可能影响东岭剖面碳同位素负偏[20]

东岭剖面从长兴组微生物岩开始至大冶组石灰岩,其Al、Ti和Fe含量明显比其下部含量要高,且呈现出快速波动变化特征(图5)。表明陆源碎屑物质供应从微生物岩底部开始明显增加。具有相同物源的岩石其Al与Ti、Al与Fe往往呈现相关性高的直线关系[59-60],然而东岭剖面Al与Ti(图10a)、Al与Fe(图10b)交汇图中数据点均出现了分叉,两者之间并不是一条直线,而是两条相关性强的回归直线。微生物岩及其以上地层与微生物岩以下地层中Al和Ti、Al和Fe表现出两种截然不同的行为特征, 表明长兴组顶部微生物岩至下三叠统大冶组地层与长兴组微生物岩以下地层具有不同的物源[60]。也即,以24b层底部为界,上下地层具有不同的物源。微生物岩以下地层中Al2O3/TiO2比值分布在16~19,说明岩石中硅酸盐组分物源来自铁镁质火成岩[61];微生物岩及其以上地层中Al2O3/TiO2比值分布在21~31,说明岩石中硅酸盐组分物源来自长英质火成岩[61]。这些表明在二叠—三叠系界线附近陆源碎屑物源由原来的基性火成岩转变为岛弧性质的酸性火成岩[62]

图9 江西修水县东岭剖面与其他剖面碳同位素地层对比慈利剖面据Luo et al.[26] ,沿沟剖面据Song et al.[58] ,煤山剖面据Yin et al.[23]和Cao et al. [25]。不同剖面比例尺不同 Fig.9 The stratigraphic correlation of carbon isotope between the Dongling Section and other sections

图10 江西东岭剖面Al与Ti(a)及Al与Fe(b)交汇图 Fig.10 The crossplots between Al and Ti (a) and between Al and Fe (b) at Dongling, Jiangxi province

此外,华南二叠—三叠系界线附近广泛发育的火山灰被认为是英安至流纹质火成岩来源[63]。华夏板块周围碎屑锆石年龄(250~258 Ma)研究表明华夏板块西南部在晚二叠世曾发生过造山运动[64]。这些研究说明,华夏板块在二叠纪晚期发生的造山运动及火山喷发形成英安至流纹质的火成岩,这些火成岩可能是东岭剖面从微生物岩开始出现长英质来源的陆源碎屑组分的成因,而且时间上与西伯利亚大火成岩省喷发期一致。

陆源碎屑物源转变为酸性火成岩之后或之前形成的地层中普遍含有二叠—三叠系界线附近的火山灰层(图9)。煤山剖面在长兴组上部见火山灰层[21],在东岭剖面的大冶组下部也发现了多个火山灰层[33]。 这些火山灰可能来自华南周围岛弧火山喷发[62,65]。这些岛弧火山及西伯利亚大火成岩省喷发与碳同位素负偏均发生在二叠—三叠纪界线附近。东岭剖面阶梯式碳同位素负偏的开始(也即第一阶段阶梯式碳同位素负偏)出现在灰白色生物碎屑石灰岩之中,可以与煤山剖面23层与24层界线附近开始的碳同位素负偏对比,是一个全球性的碳同位素负偏,也是二叠末期多期碳同位素负偏事件的开始[20]。该次负偏过程中岩性没有变化,始终为生物碎屑碳酸盐岩,且Al、Ti和Fe含量没有发生变化(图5),说明碳同位素组成的变化与岩性无关,很可能是全球环境变化(如全球碳循环)的成因。二阶梯式碳同位素负偏的层位与华南火山灰层位基本一致,均是出现在二叠—三叠系界线之前约150 ky范围之内[21],推测其负偏可能是华南岛弧火山及西伯利亚大火成岩省喷发的成因[27,66]

火山喷出的CO2其碳同位素比值为-5‰[67],仅仅由西伯利亚大火成岩省的火山作用难以形成高达4.5‰的碳同位素负偏[68-70]。因此,二叠—三叠系界线附近碳同位素负偏除了火山作用对12C的贡献以外,还有其他富12C的碳库来源。东岭剖面碳同位素曲线在二叠末期突然快速的下降从而形成阶梯式;煤山剖面碳同位素曲线在最大负偏处同样是表现为突然快速的负偏(图9)。这些表明,二叠纪末期碳同位素负偏过程中存在某一时期快速的负偏,全球碳循环快速扰动,这些特征与甲烷输入大气造成的碳同位素组成变化特征相似[71-72]。西伯利亚大火成岩省岩体侵入富有机质的沉积岩中,接触热变质会导致有机质(如煤、烃类)释放出大量的二氧化碳和甲烷,这些富12C的热成因碳库的输入会引起碳同位素比值快速负偏[73]。此外,二叠末气候变暖时诱发海底甲烷冰不稳定而释放出大量富12C的甲烷也是二叠—三叠界线碳同位素快速负偏的原因之一[74-75],尽管有研究认为晚二叠世晚期逐渐释放出不稳定的甲烷致使到二叠末期已经没有足够的甲烷冰造成如此之大幅度的碳同位素负偏[76]

4.4 碳同位素负偏与生物灭绝的关系

二叠—三叠纪界线生物灭绝方式呈现为两幕,第一幕的生物灭绝高峰出现于煤山剖面的25层底,第二幕的生物灭绝高峰出现于煤山剖面29层底[58]。而东岭剖面二叠末期出现两个阶段的阶梯式碳同位素负偏,第一阶段阶梯式碳同位素负偏的开始对应着第一幕生物灭绝的开始,第二阶段阶梯式负偏的开始对应着第二幕生物灭绝的开始。前文所述,碳同位素负偏主要与华南岛弧火山及西伯利亚大火成岩省的喷发、热成因甲烷与生物甲烷冰的释放有关。西伯利亚大火成岩省大规模火山喷出或诱发出的温室气体(例如二氧化碳和甲烷)导致全球气候变暖[13-14],海洋表层温度过高致使海洋生物生理不适应而大量死亡[14]。海水温度过高导致氧气在海水的溶解度下降以及海洋循环的迟缓形成海洋缺氧[8]。大规模火山喷发引起大气二氧化碳浓度升高,海水的二氧化碳浓度随之升高,再加上火山喷发的硫酸盐气溶胶、酸雨的降落形成海洋酸化导致部分高钙生物不适应而死亡[77]。大规模火山喷发形成的酸雨破坏陆地生态系统,造成水土保持能力下降,导致大量的富Al、Ti和Fe沉积物输入海洋造成浑浊水体[30],再加上海洋酸化及缺氧的物理化学条件的变化,从而引发了大规模的生物灭绝。

5 结论

江西东岭剖面在长兴组及大冶组界线附近物源由原来的基性火成岩转变为岛弧性质的酸性火成岩。后者可能与我国华南周围岛弧火山喷发有关。该剖面二叠—三叠系界线之下碳酸盐岩碳同位素曲线表现为二阶梯式碳同位素负偏。碳同位素负偏过程伴随着Al、Ti和Fe元素的突然大量输入以及物源的突然变化,并与火山灰分布层位基本一致。碳同位素二阶梯式负偏很可能是由华南岛弧火山及西伯利亚大火成岩省喷发及其引发的大量甲烷释放造成的。大规模火山作用引发的全球变化、海洋缺氧、海洋酸化以及陆地大量沉积物的输入导致环境恶化,引发了二叠末期生物大规模灭绝。

参考文献(References)

沙朗舞的脚下动作可分为四组:(一)单步的顺边移动;(二)双脚自然迈步旁移,而且在单脚跳步的同时小腿带动脚腕儿发力;(三)右脚为主动脚,右脚跳出,左脚跟上,身体重心伴随脚步的变换而转移;(四)脚腕儿主动发力突出往回勾脚,左、右侧点地,同时快速转换身体重心。四组不同的脚下动作共同构筑成一套完整的舞蹈短句,并以此短句为舞动单位,进而循环往复。舞段结束时,大家会在领舞的带动下放开双臂,交换舞步,形成新的舞蹈段落。每次跳沙朗舞大家都至少要跳出十几个不同的舞段,舞段变换越丰富,大家的积极性就会愈发高涨。

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碳酸盐岩碳同位素比值δ13Ccarb分布在-1.42‰~4.7‰,平均值为2.6‰(表1)。垂向上,东岭剖面δ13Ccarb值在长兴组中至下部基本稳定在4‰左右,至长兴组上部24a层的上半部分开始突然出现负偏,至二叠—三叠系界线达到最大负偏(图4)。其负偏过程呈现出阶梯式,可分为两个阶梯,第一个阶梯式负偏出现在24a层的中部,负偏幅度达2‰左右,负偏过程中岩性没有发生变化,均为灰白色厚层至块状生物碎屑石灰岩;第二个阶梯式负偏出现在24b层的底部,也就是开始出现微生物岩时发生快速的负偏,负偏幅度达2.5‰左右,同时伴随着岩性的突变。 碳酸盐岩氧同位素比值δ18Ocarb分布在-13.2‰~-7.3‰,平均值为-10.2‰(表1)。垂向上,东岭剖面长兴组灰白色厚层至块状生物碎屑石灰岩δ18Ocarb大部分分布在-12‰~-9.5‰,同位素比值较负(图4),而上二叠统长兴组顶部微生物岩和下三叠统大冶组底部中至薄层状灰泥石灰岩δ18Ocarb大部分分布在-8.7‰~-7‰,其同位素比值相对长兴组生物碎屑石灰岩较重。

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陈至立在致辞中指出,《辞海》要紧跟数字网络技术迅猛发展的步伐,推出丰富多样的知识产品,提供个性化、公益性的知识服务,到2019年第七版面世时,同步推出纸质版、网络版,并努力建成“面向知识服务的《辞海》数字出版云平台”,完成从编纂、管理到发布、运营全流程的网络化和数字化,以更好地满足广大读者和用户需求,为中国特色社会主义文化大发展、大繁荣作出新贡献。

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4)除以上三点主要优势之外,该ECOCOOL GLOBAL 20还具体良好的通用性,适合黑色金属和有色金属的各种加工工艺;在硬水中乳液稳定,软水中低泡;突出的抗腐蚀和防锈性能,确保工件和机床不锈蚀;乳液稳定,乳液寿命长,减少停机时间并降低废液处理成本。

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L5S1解剖节段与其他任何腰椎节段都不相似,它是整个脊柱的底座,比其他任何腰椎节段都大、都坚强。从后面观察,将会注意到以下几点[8,9]:(1)与其他腰椎节段相比,L5的椎弓根更粗、内倾角更大;(2)L5横突附在其椎体上,而其他腰椎横突附在椎弓根上;(3)椎体“坐入”骨盆内,横突间间隙本身就较窄,而骶骨翼的倾斜度使得该间隙变得更窄;(4)L5的穿出神经根在骶骨前面急转向下行走汇入骶神经根形成坐骨神经,这使得该神经根在横突间间隙的活动度大为降低。同时,在该节段有时候由于过高髂棘的遮挡、肥大的关节突关节、狭窄的椎间孔等因素,使该部位的脊柱内镜手术有经椎间孔入路和经椎板间孔入路两个选择[10]。

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如图2所示,医院排班系统用于管理和存储医生在病房的工作时间段;医院门诊管理系统用于管理和存储医生在门诊的工作时间段;医院手术麻醉系统用于管理和存储医生在手术室的工作时间段;医院信息推送系统用于推送相关信息给医生;医院教学排课服务器用于管理连接各个系统,抽取各个系统的工作时间段,计算工作强度,管理和存储排课时间段。

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知识可视化包括两个内容:知识可视化和知识可视化制作技术。通过对知识可视化过程的介绍,让学生了解到知识可视化是经过传播者对知识的解读,选择可视化形式,形成知识可视化。通过学习,学生知道了在知识可视化的形成中融入了传播者的主观因素,理解了网络世界与客观真实世界的不同。这个观念的形成对于正确地解读、判断网络信息至关重要。

我国互联网的发展空间非常大,计算机专业的学生面临的选择多,但是就业优势在不断地下降,学生普遍专业性技能较差,空有墨水,没有实操,是导致中职学生就业压力大的一项难题。网页设计与制作专业性与实践性都非常强,在竞争压力如此大的社会背景下,传统的教学方法已经不适用于现代社会的发展。将理论与实践结合在一起,提高学生的实践能力与创新能力,通过一体化的教学模式,提高学生的动手操作能力,是目前中职教学的重任。

采用Minitab 17软件对数据统计分析,并对表2数据进行多元回归拟合,得到多酚提取率与磷酸氢二钾、乙醇和超声时间的二次多项回归模型

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印支期仅出现小规模的岩浆活动,主要表现为一些碱性岩、碱性花岗岩、A型花岗岩和煌斑岩脉的侵入;燕山期是本区一次大规模的岩浆活动,形成花山、五丈山、祈雨沟、合峪、太山庙等花岗岩体。其中花山、合峪岩体规模巨大,呈岩基出现,其他岩体呈小岩株状产出。燕山期花岗岩浆活动及其伴随形成的金矿床都必然受到成岩构造环境和大规模伸展动力学背景控制,槐树坪金矿床的形成是燕山期岩浆活动的典型产物。

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白玛曲宗,韦恒叶,江增光,邱振
《沉积学报》 2018年第2期
《沉积学报》2018年第2期文献

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