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陕西镇安西口石炭系-二叠系界线剖面综合地层学研究

         
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对中国海相石炭-二叠系界线典型剖面陕西镇安西口剖面进行了生物地层、层序地层、磁性地层、事件地层多学科综合研究.在石炭-二叠系界线附近建立了4个牙形石生物带,自下而上依次为Streptognathodus elegantulus带,S.elongatus带,S.gracilis带和S.isolatus带.将研究区石炭-二叠系界线置于S.isolatus带的底界,较以GFDA1带Pseudofusulina krotowi sphaeroidea-Dunbarinella(PD)带的底界为标志确定的石炭-二叠系界线层位低3.3 m.在西口剖面上石炭统逍遥阶至下二叠统隆林阶,以初始海泛面作为层序界面,识别出12个四级层序(大体相当于副层序组),构成5个Ⅱ型三级层序.这5个三级层序及其对应的海平面变化与贵州独山、罗甸纳水、紫云扁平剖面同期地层中三级层序及海平面变化旋回之间显示出较好的对应关系.除下杨家河阶外,其余各阶的底界,包括逍遥阶、上杨家河阶、范家河阶、垭口阶及隆林阶的底界,基本上都位于沉积相转换点或其附近,即层序地层及海平面变化旋回的关键界面或其附近.表明这5个三级层序的关键界面与年代地层界线的关系相当密切.碳酸盐岩磁化率大小与碳酸盐岩微相存在一定的对应关系,显示相对海平面变化是控制碳酸盐岩磁化率大小的重要因素.另外,在重要地层界线附近常出现磁化率异常高值,说明碳酸盐岩磁化率可能作为地层划分对比的重要依据.西口地区晚石炭世逍遥期至早二叠世隆林期地层中可识别出两次明显的(蜓)类辐射事件.第一次(蜓)类辐射事件发生在Occidentoschwagerina alpina-O.postgallowayi (OS)组合带底部,即下杨家河阶的底部.第二次辐射事件发生在Mccloudia regularis-Paraschwagerina fragosa-Robustoschwagerina xiaodushanica (MPR) 组合带底部,即范家河阶的底部.具有三级和三级以上隔壁的四射珊瑚动物群突然大量繁盛,代表四射珊瑚演化进程中一次重大变革.在陕西镇安石炭-二叠系界线附近,这个生物事件首现层位相当于GFDA1类Pseudofusulina urdalensi (PU)带下部,高于该带底界不到12 m,以Xikouphyllum-Shaannanophyllum-Szechuanophyllum -Wentzellophyllum组合带为代表.在这个层位牙形石也发生了重要变化.各类地质事件记录出现的层位关系密切.在垭口阶底界各类地质事件记录吻合最好,隆林阶底界次之,然后是范家河阶底界.与上述3条界线相比,在镇安西口剖面上,以牙形石Streptognathodus isolatus的首现位置确定的石炭-二叠系界线事件地层特征不明显,既不是一个生物辐射演化面,碳酸盐岩磁化率变化也不太明显,在实际工作中不易使用.

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