三叠系的分阶和瑞替阶

三叠系的分阶和瑞替阶

一、国际地质会议上的“两阶”三叠纪内部划分的主要论点是序列划分是否具有序列划分的地位。1992年国际地层委员会三叠系分会就以下两个问题进行通讯表决,结果如下:1)你是否同意将早三叠世分为印度阶及奥仑尼克阶两个阶?赞成30票、弃权6票、反对3票;2)你是否同意把瑞替阶作为一个阶?赞成33票、弃权4票、反对2票。基于以上结果,当年8月在日本东京召开的第30届国际地质大会期间举行的三叠系分会会议上,确定使用以下的阶名,即:1993年Tozer撰文反对下统二分方案,坚持他所提出的以北美为基础的四分方案,即由下而上为Griesbachian、Dienerian、Smithian、Spathian,但未获多数附议,是否作为亚阶考虑,亦待后议。在我国,还多有用以上四者作为亚阶使用者。二、煤山剖面的gssp的第一次出现和发展三叠系的分阶确定以后,下一步的工作便是确定各阶的分界,这是按国际地层委员会颁布的全球层型剖面和点位(GlobalStratotypeSectionandPoint,简称GSSP)的要求来进行的,以下分述之。二叠系-三叠系界线工作组(PTBWG)建于1981年,首任主席为T.Tozer。1984年非正式投票的结果,16票赞成以菊石Otoceras为标准,2票反对;9票赞成喀什米尔,8票赞成华南,1票弃权。1986年殷鸿福等提出以牙形石Hindeodusparvus为标准的建议,逐渐获得多数赞成。1993年改选,殷以全票当选主席,同年在加拿大Calgary工作组会议上确定以浙江煤山、四川上寺、喀什米尔古鲁尔谷、西藏色龙西山为4个候选层型剖面。经数年工作,上寺因底界附近找不到parvus而放弃,喀什米尔因战乱不能深入研究,色龙因底部有间断而放弃。这一时期阿尔卑斯的Gartnerkofel、加拿大北极区及印度Spiti地区都有很好的工作,但均未达到GSSP标准,亦无人提出新的候选剖面;与之同时,煤山剖面的工作大有进展。1995年工作组举行意向性投票,20名选举委员作了回答,15名赞成煤山剖面,5名弃权,其他剖面为0,13名赞成parvus,2名赞成Otoceras,其他弃权。于其前后,在奥地利Albrechtsberg(1994)、贵阳(1994)、北京(1996)的意向性表决中,均获类似结果。1996年末,9名工作组成员联名推荐,以长兴煤山D剖面27c层Hindeodusparvus的首次出现作为GSSP,并在Newsletteronstratigraphy上发表文章(YinHong-fuetal.,1996)。由于大隆口事件,正式投票暂被搁置。接踵而来的国际地层委员会公布新规定(1997初),要求所有GSSP必须获有权力机关的正式开放保证。在1997～1999年期间,我们做了大量工作,1999年9月国务院批准了浙江省人民政府“关于要求开放浙江省长兴县煤山层型剖面的请示”,同意长兴县为对外开放地区的。1999年10月25日至2000年1月15日国际地层委员会二叠系-三叠系界线工作组就二叠系-三叠系界线的全球层型剖面和点位进行了通讯投票。在28名选举委员中有2名因迁址、退休已长期失去联系。实际发票数26票,正式回应选票22票,投票率为84.6%;赞成票19票;反对票3票;未回应票4票。按国际地层委员会新规定计算(在达60%法定投票率后,以投票者的百分比计),支持率为86.3%,超过通过所需的60%多数票。投票结果已通过将其确定在中国浙江长兴煤山剖面20c层之底牙形石Hindeodusparvus(微小欣德刺)初现点上。此次界线工作组的投票通过,是第一轮也是最基本的一轮。以后还要经过三叠系分会、国际地层委员会、国际地质科学联合会三轮投票,才能算正式确定。2奥仑克氏-奥仑植物界hedege-rov印度阶层型位于巴基斯坦盐岭,以印度河及印度斯坦地区为命名背景,但其顶界附近(Ceratitcmarls-Ceratitcsandstone)菊石稀少,其上渐变为非海相。奥仑尼克阶层型位于西伯利亚奥仑尼克河下游,当初命名者(Kiparisova&Popov,1956)并未指定剖面,后来Lazurkin&Korchinskaya(1963)建议以Mengilekh溪口剖面为层型剖面,该剖面缺奥仑尼克阶底部的菊石层。两位权威学者Dagys及Zakharov均赞成以Hedenstroemiahedenstroemi为奥仑尼克阶的底界。这一界线的困难在于印度阶建于特提斯区而奥仑尼克阶建于北方区,二者生物群不同,很难对比。1994年Zakharov建议以俄罗斯远东滨海边区TreeKamnyaCapeRavine剖面为候选界线层型,以Hedenstroemiabosphorense为底界,与特提斯区的H.himalajica、北方区的H.hedenstroemi对比。但Dagys(1994)反对,认为该剖面中bosphorense出现于以Gyronites(常见于印度期)占多数的地层中,时代可疑。1996年建立了以Zakharov为首的印度阶-奥仑尼克阶界线工作组,1999年Zakharov又在滨海边区Abrek湾剖面的bosphorense层中发现被认为是奥仑尼克阶底部的Abrekiasulcata及Meekocerasboreale,并建议增列该剖面为候选界线层型。这个问题尚在解决过程中。3奥仑克氏体系的底界北方区及特提斯区;此外,界线附近菊石(Keyserlingitesrobustus)及牙形石(Chiosellatimorensis)均有混生过渡现象。Tozer(1967)提出以Lenotropitescaurus作为北美安尼阶之底,后被广泛接受,作为北方区的标准。Assereto等(1974)建议以希腊Chios岛所产Aegeicerasugra作为特提斯区安尼阶之底,亦被广泛接受。王义刚(1984)则建议以青海的Lenotropites-Japonites带为底界标准,代表北方—特提斯过渡区。此外还提及Paracrochordiceras和Paradanubites。牙形石方面,目前趋向将C.timorensis从奥仑尼克阶分出,作为安尼阶的底部带,在希腊Chios其出现略早于ugra层。在Chios同期地层中,还有一反向极性带。关于奥仑尼克阶-安尼阶界线层型剖面,目前提出的有4个:1)希腊Chios的Marathovuno剖面(Assereto,1974;Muttonietal.,1994);2)罗马尼亚多布鲁日(Dobrugea)北部的DesliCaira剖面(Gradinaru,1991);3)阿尔巴尼亚Kcira剖面;4)美国内华达(Nevada)剖面。据三叠系分会主席Gaetani评述,3、4两者均不甚理想。2000年6月将于罗马尼亚北多布鲁日召开下-中三叠统界线现场会议,评价该区DesliCaira剖面作为该界线GSSP的可能性。印度阶-奥仑尼克阶界线及奥仑尼克阶-安尼阶界线由于生物地理区问题,存在困难。解决办法之一,是将这二个阶的层型全部设在特提斯区,修改阶名,并找到特提斯—北方过渡区生物群以与北方区对比,在这方面,我国地层工作者是大有可为的,尤其因为印度阶底界很可能设在长兴煤山剖面。4安尼阶-响应及“三大”剖面的选择这是近年来在三叠系诸界线中,仅次于二叠-三叠系界线的第二个热点。首先是界线的位置,在安尼阶菊石Paraceratitestrinodosus带和拉丁阶菊石Eoprotrachycerascurionii带之间存在一系列过渡菊石带。据此自下而上可有3种选择:1)Reitziitesreitzi带之底;2)Nevadites带之底;3)E.curionii带之底。1996年由Gaetani倡导的安尼阶-拉丁阶界线工作组正式建议将以下剖面作为候选剖面:1)南阿尔卑斯(意大利境内)Bagolino剖面;2)匈牙利巴拉顿高地Felsöörs剖面。两群主要竞争者中,匈牙利学者主张reitzi带,瑞士、意大利学者主张curionii带。牙形石学者亦参加了不少意见。目前即将付诸表决,包括分会主席在内,多数似倾向于Bagolino剖面。匈牙利学者Vörös、Kovacs等又将Felsöörs剖面reitzi带细分为4个亚带,并提出以最下的felsoeoersensis及牙形石Neogondolellaconstrictapostcornuta为拉丁阶底界,继续作争取工作。Krystyn(1978)建议以传统的Trachycerasaon带为卡尼阶之底。1998年BroglioLoriga等提出以意大利Dolomites山的PratideStuores/StuoresWiesen剖面作为该界线的GSSP;以卡尼阶Trachycerasaon带Daxatinacf.canadensis亚带与拉丁阶Protrachyceras带Frankites?regoledanus亚带的分界为界线,位于正向极性带S6kerri带和风压此界线在欧洲传统地置于Guembelitesjandianus带之底,在北美置于Mojsisovicsiteskerri带之底。由于欧洲诺利阶所在地奥地利的Hallstatt灰岩无完整的诺利阶剖面,北美kerri带的含义不甚清楚,故两者间尚不能确切对比。目前也还没有正式被建议的候选层型剖面,该问题离解决尚远。中国海相卡尼阶、诺利阶地层主要分布于西南各省,那里普遍存在菊石和海燕蛤类过渡层,照搬欧洲标准有困难,但西藏自治区聂拉木地区有完整的卡尼阶和诺利阶剖面。7替阶的底界问题在80年代后期至90年代初,这条界线是一个点,以北美Tozer为一方主张瑞替是诺利阶的一亚阶,我国陈楚震等同志亦赞同之;以欧洲Ager、Krystyn为另一方,主张瑞替阶是三叠系最高的一独立的阶。如前所述,1992年三叠系分会据表决果决定正式建立瑞替阶,瑞替阶的标准地点为德巴伐利亚阿尔卑斯的Kossen层。关于它的底界,1992年表决如下:1)赞成Wiedmannetal.(1979),把瑞替作为上诺利亚阶,以Rhabdocerassuessi为底界者,无人;2)赞成Dagys(1988)意,以Sagenitesreticulatus为底界者,12人;3)成Krystyn(1990)、Golebiowski(1990)意见,以Vandaitesstuerzenbaumi为底界者,3人;4)弃权,2人。此问题尚在继续讨论中。瑞替阶的日耳曼叫Rhätkeuper,现改名叫ExterFm.,自下而上分双壳类Unionitesposterus层、Rhataviculacontorta层及孢粉Triletes层,标准地点在北莱因—威斯法州的Exter河。8其他排污水处理结构这一界线传统地置于Psilocerasplanorbis之底。但Page&Bloos(1998)在候选层型剖面英国Somerset的planorbis层之下发现另一层菊石,含Neophyllites及Psiloceraserugatum(Phillips),对于界线定义很有影响。界线层型剖面的位置,已建议的有:1)英格兰西南的Somerset西区Watchet东3km的St.Audrie湾剖面(Warrington,1994),以planorbis首现为界,其下不远见晚三叠晚期牙形石;2)美国内华达州的NewYorkCanyon(Guexetal.,1998);3)加拿大BritishColumbia省的Kunga岛(Carteretal.,1998)。三叠系-侏罗系界线工作组主席Warrington(1999)对以上情况作了概述。三、海因lvf法Lucas(1999)提出以脊椎动物为基础的8个陆地脊椎动物群时(LVF,即Land-vertebratefaunachron),每一LVF以一个四足类脊椎动物属的首现面(firstappearancedatum,FAD)为准。其序列如表1。四、叠纪各期界线年龄值1984年在莫斯科27届国际地质大会期间举行的三叠系分会会议,通过了初步的三叠纪各期界线年龄值,其后Harland等(1989)、Menning等(1993)又作了改动(表2)。90年代以来在几个重要界线上又有了重要进展,略述如下:1凝灰层的作者数据主要是在中国煤山剖面的工作(表3),25层是界线层(27c)之下13cm的凝灰层,四组作者数据的平均值为251.23Ma;28层是界线层之上8cm的凝灰层,两组作者数据的平均值为251.2Ma。据此,界线层的年龄值大致定为251Ma。2凝灰岩层中k/ar、ar/ar法获得年龄值Hellmann&Lippolt(1981)在阿尔卑斯MonteSanGiorgio的Grenzbitumenzone(拉丁阶之底)