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中国二叠纪岩石地层划分和对比

地层学杂志 2021年第3期45卷 319-339页

作者：申博恒沈树忠侯章帅吴琼张水昌张斌张以春袁东勋南京大学地球科学与工程学院内生金属矿床成矿机制研究国家重点实验室关键地球物质循环前沿科学中心江苏南京210023 中国石油勘探开发研究院北京100083 中国科学院南京地质古生物研究所江苏南京210008 中国矿业大学资源与地球科学学院江苏徐州221116

二叠系是古生界最后一个系,自下而上包括乌拉尔统、瓜德鲁普统和乐平统,进一步划分为9个阶。中国各块体都发育有很好的二叠纪地层,本文依据最新研究成果与已有地层资料,系统整理了中国二叠纪岩石地层区划、主要剖面地层划分和对比框架,... 详细信息

二叠系是古生界最后一个系,自下而上包括乌拉尔统、瓜德鲁普统和乐平统,进一步划分为9个阶。中国各块体都发育有很好的二叠纪地层,本文依据最新研究成果与已有地层资料,系统整理了中国二叠纪岩石地层区划、主要剖面地层划分和对比框架,包括5个地层区、22个地层分区和59条综合岩石地层剖面。以生物地层学和地质年代学为约束因素,本文厘定并更新了中国二叠纪不同块体间岩石地层的划分和对比方案。北部边缘地层区二叠系发育不完整,地层层序和各岩石地层单位的时代缺乏系统研究,整体为陆相碎屑岩夹火山岩沉积,海相地层主要发育在乌拉尔统—瓜德鲁普统,从西向东海水逐渐退出。塔里木地层区二叠系海相地层主要发育乌拉尔统,瓜德鲁普统—乐平统则为陆相地层且不完整。华北地层区的二叠系层序相对清楚,但最新研究表明很可能缺失瓜德鲁普统,海相地层主要在乌拉尔统底部发育,并含有重要煤层,乌拉尔统上部至乐平统则发育陆相地层,并随着气候逐渐干旱化出现越来越多的红层。喜马拉雅地层区二叠系在各个块体差异明显,其中藏南分区的喜马拉雅特提斯带缺乏瓜德鲁普统沉积,含冈瓦纳冷水型生物群,而拉萨地块和南羌塘地块的二叠系均发育有较为完整的碎屑岩和碳酸盐岩,在乌拉尔统上部生物群逐渐向暖水型过渡。华南地层区的二叠系最为完整,整体为海相碳酸盐岩沉积,层序清晰,所含各门类化石丰富,是重要的国际对比标准。中国二叠系是煤炭、油气、铝土矿等重要矿产资源的富集层位。精细的岩石地层划分和时代对比对于阐明重要矿产资源的形成机制和分布规律,以及指导资源勘探具有重要的科学意义和实际意义。

关键词：岩石地层地层分区划分和对比二叠系中国

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大数据时代的地学知识图谱研究

中国科学：地球科学 2021年第7期51卷 1070-1079页

作者：周成虎王华王成善侯增谦郑志明沈树忠成秋明冯志强王新兵闾海荣樊隽轩胡修棉侯明才诸云强中国科学院地理科学与资源研究所资源与环境信息系统国家重点实验室北京100101 中国科学院大学北京100049 中国地质大学(北京)地球科学与资源学院北京100083 中国地质科学研究院地质研究所深地动力学自然资源部重点实验室北京100037 北京航空航天大学人工智能研究院北京100191 南京大学地球科学与工程学院内生金属矿床成矿机制研究国家重点实验室南京210023 中国石化石油勘探开发研究院北京100083 上海交通大学电子信息与电气工程学院上海200240 清华大学自动化系北京100084 成都理工大学沉积地质研究院成都610059

进入21世纪以来,地球科学研究正进入一个以建立新知识体系为核心和大数据驱动为手段的重大转折时期,从传统的百科全书式的学科知识体系到计算机可理解与可操作的知识图谱是地学知识研究的一次革命性跃迁.地学知识图谱在采纳一般知识表... 详细信息

进入21世纪以来,地球科学研究正进入一个以建立新知识体系为核心和大数据驱动为手段的重大转折时期,从传统的百科全书式的学科知识体系到计算机可理解与可操作的知识图谱是地学知识研究的一次革命性跃迁.地学知识图谱在采纳一般知识表达的图模式基础上,拓展地学知识所特有的时空特征,融合图、文、数等地学要素,从而建立全域地学知识表达模型;发展联邦式群智协同地学知识图谱构建方法,协同全球地球科学家,实现高质量的专业知识图谱构建;发展基于深度解析的多模态地学数据动态知识图谱构建方法,从海量的地学文献资料中提取地学知识,实现最新、最全的动态地学知识图谱构建.全面而系统的地学知识图谱不仅可以深化现有的地学大数据分析,而且可以推进大数据驱动的高精度地质时间轴构建、规则与数据驱动的智能地图编制、地学知识演化与推理分析等研究,将进一步拓展数据与知识双重驱动的地学研究新方向,开辟地球科学、信息科学和数据科学交叉的新领域,实现地学研究的源头创新和时空大数据研究的重大理论突破.

关键词：地学知识图谱全域地学知识表达模型联邦群智协同高精度地质时间轴

深时重大生物和气候事件与全球变化:进展与挑战

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科学通报 2024年第2期69卷 268-285页

作者：沈树忠张飞飞王文倩王向东樊隽轩陈吉涛王博曹剑杨石岭张华李高军邓涛李献华陈骏南京大学地球科学与工程学院关键地球物质循环前沿科学中心内生金属成矿机制研究国家重点实验室南京210023 中国科学院南京地质古生物研究所现代古生物学与地层学国家重点实验室南京210008 中国科学院地质与地球物理研究所新生代地质与环境重点实验室北京100029 中国科学院古脊椎动物与古人类研究所脊椎动物演化与人类起源重点实验室北京100044 中国科学院地质与地球物理研究所岩石圈演化国家重点实验室北京100029

地球自5.4亿年前现代生态系统形成至今,发生了多次与碳循环扰动有关的重大气候事件.这些事件的触发机制、发展过程、环境变化及其伴随的生物响应型式为科学评估当今全球变化背景下生物多样性现状提供重要借鉴.然而,古-今生态系统变化时... 详细信息

地球自5.4亿年前现代生态系统形成至今,发生了多次与碳循环扰动有关的重大气候事件.这些事件的触发机制、发展过程、环境变化及其伴随的生物响应型式为科学评估当今全球变化背景下生物多样性现状提供重要借鉴.然而,古-今生态系统变化时间尺度大不相同,高分辨率关键环境因子(温度、CO_(2)、降雨量、海洋氧化还原条件等)在深时记录中亦难以获取,深时海陆生物多样性模式尚缺乏高分辨率记录.因此,当今全球变化与深时记录对比存在巨大鸿沟.地球5.4亿年以来大部分时间处于两极无冰的温室状态,期间伴随多次极冷和极热气候事件,但地球深时重大生物演化和气候事件的关系复杂.生物多样性在变冷的奥陶纪早期、晚古生代大冰期、晚新生代大冰期以及中-晚三叠世和白垩纪热室期均呈现稳定增加,而在奥陶纪末冰期快速降温期间和二叠纪末、三叠纪末、白垩纪末火山排气作用导致的快速升温过程中急剧下降.地质时期生物多样性对气候变化的不同响应型式表明,生物多样性变化的根本驱动因素可能不是简单的温度、大气CO_(2)浓度等环境因子的背景值高或低,而是环境因子的变化速率(环境变率).变率较小,环境相对稳定,生物有足够的时间适应环境变化,生物多样性不会丧失,甚至繁盛.反之,若环境因子变率过大,超出了生态系统的承受力,生物来不及适应,生物多样性就会显著降低,甚至引发大灭绝.已有模拟和计算表明,当今地球碳排放的速度有可能超过了地质历史时期任何一次生物大灭绝事件.因此,避免环境突变事件和生物大灭绝的再次发生成为政界、科学界和普通民众关注的焦点.打通地球多圈层界限,开展古-今地质记录、冷-热极端气候、海-陆生态系统和长-短时间尺度的综合对比研究,并通过建立适用于深时的地球系统模型,模拟重大生物和环境事件的背景与发生过程,是地球系统科学未来发展的重要方向.

关键词：深时极端气候重大生物事件环境变率全球变化地球系统模拟

Paleobotanic Evidences for Climate Getting Hot from the Bajocian to the Early Bathonian in Southern Border of North China Platform

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International Journal of Mining Science and Technology 1997年第1期18卷 6-10页

作者：曾勇范炳恒沈树忠

Three flora assemblages of Yima formation, in western Henan are systematically studied. The beginning time from which the climate in this region during the middle Jurassic and the late Jurassic period getting hot was ... 详细信息

关键词： North China Platform the Bajocian to the Early Bathonian climate getting hot paleobotany

青藏高原及其周边二叠纪综合地层、生物群以及古地理和古气候演化

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中国科学：地球科学 2024年第4期54卷 1125-1170页

作者：沈树忠张以春袁东勋徐海鹏琚琦张华郑全锋罗茂侯章帅南京大学地球科学与工程学院内生金属矿床成矿机制研究国家重点实验室关键地球物质循环前沿科学中心南京210023 中国科学院南京地质古生物研究所现代古生物学和地层学国家重点实验室南京210008 中国科学院大学南京学院南京210049 中国矿业大学资源与地球科学学院徐州221116

二叠纪是青藏高原各块体演化的关键时段,发生了一系列重大地质和生物事件,当时横跨南北半球统一的泛大陆演化到了鼎盛阶段,阻断了全球东西向的赤道暖流的同时,在泛大陆的东侧形成了一个半封闭的、具有重要历史意义的特提斯洋暖池,是古-... 详细信息

二叠纪是青藏高原各块体演化的关键时段,发生了一系列重大地质和生物事件,当时横跨南北半球统一的泛大陆演化到了鼎盛阶段,阻断了全球东西向的赤道暖流的同时,在泛大陆的东侧形成了一个半封闭的、具有重要历史意义的特提斯洋暖池,是古-中生代之交生物与环境演变的引擎.青藏高原二叠纪地层分布广泛、化石丰富,从南到北由于跨越不同的纬度带体现出不同的特点.雅鲁藏布江以南的喜马拉雅特提斯带当时位于冈瓦纳大陆印度板块北缘,整个二叠纪沉积含有典型的冈瓦纳冷水型生物群;雅鲁藏布江缝合带内的灰岩外来体时代集中在瓜德鲁普世(Guadalupian,中二叠世)中、晚期至早三叠世,古生物地理与喜马拉雅特提斯带有显著差异,最有可能为新特提斯洋中的海山型沉积.基墨里(Cimmerian)微地块群在乌拉尔世(Cisuralian,早二叠世)早期阿瑟尔期-萨克马尔期(Asselian-Sakmarian)全部位于冈瓦纳大陆北缘,均发育冰海相沉积及冈瓦纳型冷水生物群.乌拉尔世中期(约290~280Ma)基墨里微地块群由于印度板块北缘Panjal Traps等大火成岩省岩浆活动与冈瓦纳大陆裂解,并以不同的速度向北漂移.可以分为两个条带,由南羌塘、保山和Sibuma地块组成的北基墨里微地块群漂移速度较快,在亚丁斯克期(Artinskian)就已经出现大量碳酸盐岩沉积和暖水生物群,因此,它们最先从冈瓦纳大陆裂解并进入低纬度暖水区域;而由拉萨、腾冲和Irrawaddy地块组成的南基墨里微地块群,漂移速度相对较慢,在空谷(Kungurian)晚期才开始出现大规模碳酸盐岩沉积,并延续至乐平世(Lopingian,晚二叠世),瓜德鲁普世和乐平世地层中含暖水生物为主的动物群,因此,这些地块至少在空谷晚期已经从冈瓦纳大陆北缘分离,裂解时间稍晚于北基墨里微地块群;这种沉积和古生物地理的时空演变差异性表明乌拉尔世的裂解事件造成了中特提斯洋和新特提斯洋的开启和形成.更北的北羌塘地块由于整个二叠纪地层中均含有典型的暖水生物群,与华南地区、思茅地块和印支地块等可以比较,属于古特提斯洋北部的块体.因此,二叠纪中、晚期特提斯域形成了古、中、新特提斯多岛洋共存的局面,是当时构造活动最活跃的地区和全球生物多样性的中心.此外,青藏高原多个块体在二叠纪位于南半球中高纬度地区,完整记录了晚古生代大冰期、亚丁斯克期全球变暖和二叠纪末快速变暖等重大古气候事件,对于阐明板块运动和全球气候演变对生物群时空分布的影响具有举足轻重的作用.

关键词：二叠纪特提斯洋青藏高原生物群古地理

瓜德鲁普统(Guadalupian)-乐平统(Lopingian)全球界线层型剖面和点(GSSP)

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地层学杂志 2007年第1期31卷 1-13页

作者：金玉玕沈树忠 C.M.Henderson 王向东王伟王玥曹长群尚庆华郑全锋中国科学院南京地质古生物研究所加拿大卡尔加里大学地质与地球物理系中国科学院古脊椎动物与古人类研究所北京100044

乐平统底界全球界线层型(GSSP)已经被确定在中国广西来宾县的蓬莱滩剖面,这一界线以牙形类化石Clarkina postbitteri postbitteri Mei&Wardlaw的首次出现为标志,位于蓬莱滩剖面的茅口组顶部来宾灰岩的6k层之底,层型剖面点位于*** hongsh... 详细信息

乐平统底界全球界线层型(GSSP)已经被确定在中国广西来宾县的蓬莱滩剖面,这一界线以牙形类化石Clarkina postbitteri postbitteri Mei&Wardlaw的首次出现为标志,位于蓬莱滩剖面的茅口组顶部来宾灰岩的6k层之底,层型剖面点位于*** hongshuiensis至***的演化谱系内,大致与阿布萨罗卡巨层序(Absaroka Megasequenses)的中部与上部之间的界线相当。层型剖面点位所在的来宾灰岩代表了一套界于茅口组和合山组之间的低水位沉积,在这一界线附近,类、腕足类、珊瑚类和菊石类等动物群均发生了重大更替;同时,δ13C值和87Sr/86Sr同位素比值也有一个明显的降低。从瓜德鲁普世晚期的磁性正常极性带向吴家坪早期反向极性带的转变也发生在这一界线附近,因此,这一界线可以很好地用于进行全球海陆相地层的对比。

关键词：全球界线层型(GSSP) 乐平统二叠系蓬莱滩剖面来宾广西 Clarkina postbitteri postbitteri

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晚泥盆世生物大灭绝后生物礁演化模式

晚泥盆世生物大灭绝后生物礁演化模式

浙江煤山晚二叠世“金钉子”剖面磁性地层学研究

第十六届全国古地理学及沉积学学术会议

作者：要乐 Markus Aretz Paul Wignall 陈吉涛 Daniel Vachard 祁玉平沈树忠王向东中国科学院南京地质古生物研究所和生物演化与环境卓越中心现代古生物学和地层学国家重点实验室 GET Université de Toulouse CNRS IRD UPS School of Earth and Environment University of Leeds 南京大学地球科学与工程学院

＜正＞泥盆纪中晚期发育了显生宙最大的后生动物礁生态系统,以层孔虫和珊瑚为主要造礁生物。伴随晚泥盆世弗拉期与法门期之交的Kellwasser和泥盆纪末期的Hangenberg生物灭绝事件,层孔虫-珊瑚礁生态系统分别崩溃和消失。之后的密西西比...

＜正＞泥盆纪中晚期发育了显生宙最大的后生动物礁生态系统,以层孔虫和珊瑚为主要造礁生物。伴随晚泥盆世弗拉期与法门期之交的Kellwasser和泥盆纪末期的Hangenberg生物灭绝事件,层孔虫-珊瑚礁生态系统分别崩溃和消失。之后的密西西比亚纪长期被认为以微生物礁为主,缺乏后生动物礁发育。随着研究不断深入,国内外学者发现在密西西比亚纪发育后生动物礁,但由于研究的数据较少和精度较低,目前关于密西西比亚纪生物礁的演化模式、后生动物礁的复苏时间等认识还不清楚。

关键词：

来源： cnki会议评论

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浙江煤山晚二叠世“金钉子”剖面磁性地层学研究

作者：章敏秦华峰何况侯祎斐郑全峰邓成龙何燕沈树忠朱日祥潘永信

晚二叠世生物大灭绝事件（EPME）是显生宙最严重的一次生物灭绝事件,导致了80%以上的海洋生物种的消失,同时重创了陆地生态系统。浙江长兴县煤山剖面完整记录了晚二叠世海相生物灭绝过程,同时包括了二叠纪-三叠纪界线（PTB）和长兴阶-... 详细信息

晚二叠世生物大灭绝事件（EPME）是显生宙最严重的一次生物灭绝事件,导致了80%以上的海洋生物种的消失,同时重创了陆地生态系统。浙江长兴县煤山剖面完整记录了晚二叠世海相生物灭绝过程,同时包括了二叠纪-三叠纪界线（PTB）和长兴阶-吴家坪阶界线两个"金钉子"（GSSP）。然而,由于该剖面的灰岩的天然剩磁极弱(<1×10A/m),导致煤山剖面至今没有获得可靠的地磁极性序列,

关键词：晚二叠世煤山剖面磁性地层学海相地层长兴阶陆相地层金钉子

来源： cnki会议评论

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探索远古生命演化的奥秘

大自然 2018年第5期39卷 1-1页

作者：沈树忠中国科学院南京地质古生物研究所国际二叠纪地层分会

探索远古生命演化的奥秘是古生物学研究的永恒主题。其研究对象是保存在岩层中形形色色的各门类化石，涵盖了从海洋到陆地各生态系统中的生命遗迹，从微体古生物、无脊椎动物、脊椎动物到陆生植物，指示的生态环境干差万别，时代跨度亦... 详细信息

探索远古生命演化的奥秘是古生物学研究的永恒主题。其研究对象是保存在岩层中形形色色的各门类化石，涵盖了从海洋到陆地各生态系统中的生命遗迹，从微体古生物、无脊椎动物、脊椎动物到陆生植物，指示的生态环境干差万别，时代跨度亦巨大。

关键词：生命演化无脊椎动物微体古生物古生物学生态系统陆生植物生态环境化石