奥陶系的划分对比是奥陶纪重大地质和生物事件的主要时间标杆。目前已经达成全球统一的“三统七阶”划分方案,并以“金钉子”的方式加以确立。但在不同板块上仍存在诸多问题。
新疆柯坪大湾沟奥陶系剖面
最近,中国科学院南京地质古生物研究所张元动研究员等人总结了国际与我国奥陶系划分对比的标准及存在的关键科学问题,撰写题为“中国奥陶纪综合地层和时间框架”的评述文章,该文发表在《中国科学:地球科学》2019年1期。研究者系统总结和梳理了全球及我国奥陶系划分对比的历史、现状,重点分析了我国奥陶系的分布和发育特征,以及奥陶纪主要地质和生物事件,建立了我国各主要块体之间奥陶系的对比关系。
中国奥陶系综合地层对比与全球性地质事件
文章指出,我国奥陶系划分对比中存在若干关键科学问题,主要包括:(1) 特马豆克阶、大坪阶和凯迪阶底界存在突出的界线定义、识别和跨相区对比问题;(2) 奥陶系不同“阶”的时限相差悬殊,部分“阶”具备细分为“亚阶”潜力;(3) 部分层段的无机碳同位素记录与国际综合曲线存在较明显的不一致现象;(4) 我国有丰富的奥陶纪火山灰沉积,但同位素年龄值匮乏;(5) 磁性地层研究异常薄弱,地球磁极性反转与奥陶纪重大生物事件的关系尚待评估。
中国华北地区奥陶纪笔石化石
奥陶纪是全球重大地质和生物事件集中发生期,其中奥陶纪生物大辐射、中-晚奥陶世的大地构造格局突变、奥陶纪末生物大灭绝和全球性冰期事件等,尤为引人注目。奥陶纪地层的划分对比结果直接关系到对这些重大事件的深入认识和理解。此外,奥陶系是我国油气资源的富集层段,高精度的地层划分对比将显著促进油气勘探生产。奥陶系的7枚“金钉子”中有3枚确立在我国,显示我国奥陶系研究已在全球占有重要一席之地。因此,如果能进一步针对上述关键问题开展深入研究,将进一步巩固我国的优势地位,并推动全球奥陶系研究继续向前发展,助力我国油气勘探生产。
张元动, 詹仁斌, 甄勇毅, 王志浩, 袁文伟, 方翔, 马譞, 张俊鹏. 2019. 中国奥陶纪综合地层和时间框架. 中国科学: 地球科学, 49(1): 66-92
Zhang Y D, Zhan R B, Zhen Y Y, Wang Z H,Yuan W W, Fang X, Ma X, Zhang J P. 2019. Ordovician integrative stratigraphyand timescale of China. Science China Earth Sciences, 62(1): 61-88
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