Etapa del Puente Shetian del Devónico Superior de China ()

Debido a que los estratos inferiores de la sección nombrada están poco expuestos, es difícil definir el límite inferior de la secuencia, por lo que no es una sección de estratotipo ideal. Después de la investigación realizada por el equipo de investigación (Gong et al.), se volvió a seleccionar el perfil de estratotipo candidato del paso del Puente Shetian.

(1) Ubicación del perfil de estratotipo candidato a paso de Shetianqiao

El perfil de estratotipo candidato a paso de Shetianqiao seleccionado por Gong et al se encuentra al este de la ciudad de Duan, condado de Debao, región autónoma de Guangxi Zhuang. A unos 800 metros en las laderas de la montaña Sihong (montaña Huangying), las coordenadas geográficas son 23° 19′ de latitud norte y 106° 35′ de longitud este (Figura 90). Esta sección tiene transporte conveniente y los estratos expuestos incluyen la cuarta fila del Devónico Inferior y la etapa de mineral de estaño del Devónico Superior, entre las cuales la etapa Shetianqiao es la más completa.

Figura 90 Mapa de ubicación de la sección jerárquica del Puente Shetian

(2) Descripción de la sección jerárquica del Puente Shetian (Figura 91)

Cubierta del Grupo Wuzhishan del Devónico Superior

Caliza gruesa de color gris púrpura, marga y caliza parecida a las lentejas

Progresos y resultados de los principales proyectos de investigación estratigráfica de datación en China (2001 ~ 2009)

Figura 91 Histograma litoestratigráfico, Zonificación de conodontes, estratigrafía cíclica y mapa de datación digital del banco Shetianqiao en Debao, Guangxi

Los estratos subyacentes Formación Tangmin Devónica roca de página calcárea gris delgada-media.

(3) Secuencia bioestratigráfica de la etapa Shetianqiao y su definición de límite inferior.

Actualmente se han encontrado fósiles como conodontos, bambúes y ostrácodos en la sección estratigráfica de Tianqiao de Duanshe, Debao, Guangxi. En particular, los conodontes son los más continuos y abundantes, y se producen de abajo hacia abajo. arriba. El grupo de investigación de Gong et al. dividió los conodontes en la sección estratiforme en nueve zonas de conodontes de abajo hacia arriba: la zona falsiovalis superior y media, la zona de Palmatolepis transitans y la zona de Palmatolepis puncatata. Cinturón tendinoso palmar inferior, cinturón tendinoso palmar superior, cinturón tendinoso palmar superior, cinturón tendinoso palmar inferior, cinturón tendinoso palmar superior y cinturón tendinoso palmar lingual. La secuencia de zonificación es un conodonte que es casi comparable a la secuencia de zonificación de conodontes del Devónico superior Frasniano comúnmente utilizada internacionalmente.

En cuanto a la definición del límite inferior del Puente Shetian, la definición exacta del límite inferior del Puente Shetian aún no se ha determinado, porque la zona de Klapperina disparalis en la parte superior del Devónico Medio y Superior Barro medio encontrado en el fondo del Devónico superior Entre la zona de falsiovalis del Basiniano, aún no se ha identificado la zona inferior de M. falsiovalis marcada por la primera aparición del falsiovalis del Devónico medio. Sin embargo, basándose en una cuidadosa observación y análisis de las facies sedimentarias y la estratigrafía cíclica de la sección cerca de la línea límite media de la sección de estratotipo, el equipo de investigación (Gong et al.) cree que, aunque hay una pequeña cantidad de clastos de piedra caliza, pero la pérdida estratigráfica debido a la erosión no alcanzará el espesor estratigráfico de una zona fósil. Mediante un trabajo bioestratigráfico de conodontes más profundo en este intervalo, puede ser posible identificar la zona mesoscópica falsiovalis inferior y la primera aparición de sus fósiles. En la actualidad, hasta que se resuelva este problema, el equipo de investigación propone que el límite superior del cinturón de platija que contiene los conodontes Klapperina disparilis, los conodontos de cocodrilo, el cocodrilo y Polygnathus dengleri se pueda utilizar temporalmente como el límite inferior de los escalones del Puente Shetian.

(4) Datación digital de los escalones del Puente Shetian y su cinturón de conodontes.

En la investigación de este tema, Gong et al. intentaron utilizar la ley periódica de Milankovitch para datar digitalmente estratos con ciclos orbitales-cambio climático conocidos. Según los datos medidos de la sección Sihongshan de Debaodu'an en Guangxi y la sección Yangdi de Guilin (Figura 91, Figura 92) y el análisis geoquímico de la sección a gran escala (1:10), se encontró que la secuencia La estructura del ciclo estratigráfico refleja la Milan Co. Uno de los mejores indicadores alternativos del ciclo de Vitch. Los ciclos estratigráficos son producto de una variedad de factores. Los principales factores que controlan los ciclos de alta frecuencia con períodos inferiores a un millón de años suelen ser los cambios climáticos y del nivel del mar. Los criterios clave para demostrar si el ciclo de alta frecuencia es impulsado por la fuerza del ciclo de Milankovitch son: el período de tiempo y la estructura de secuencia del ciclo de alta frecuencia son consistentes con el ciclo de Milankovitch (el estándar de tiempo es comparable); características entre etapas o entre regiones (estándar espacial).

En el marco de la bioestratigrafía fina y/o la cronoestratigrafía isotópica, mediante un estudio cuidadoso de la estructura de secuencia y la correlación de linaje de los ciclos de alta frecuencia, se puede obtener si los ciclos de alta frecuencia son impulsados ​​por las fuerzas del ciclo de Milankovitch en términos de limitaciones de tiempo. criterio importante; para los estándares espaciales, se puede obtener mediante la comparación de ciclos de alta frecuencia y sus estructuras de secuencia basadas en la comparación de bioestratigrafía fina (o cronoestratigrafía isotópica) de diferentes regiones o áreas de facies.

A través de una investigación detallada en las secciones Du'an y Debao Sihongshan y la sección Guilin Yangdi, identificamos láminas y secuencias en los estratos del ciclo de la fase de cuenca y plataforma carbonatada del Devónico superior, una unidad estratigráfica cíclica de cinco niveles compuesta. de, grupos de secuencia, grupos de supersecuencia y tractos de sistema. Entre ellos, el grupo de secuencia tiene el esquema más claro, intuitivo y estable. Las llamadas rayas se manifiestan principalmente por diferencias de litología, color y contenido de materia orgánica. Su espesor suele oscilar entre 1 mm y varios centímetros. Secuencia se refiere a una unidad de ciclo básica compuesta por dos o más capas de estratos de diferente litología y diferentes colores superpuestos verticalmente y de forma alternada. En su mayoría se producen en pares, con una capa como capa principal y otra como suplemento. Un grupo de secuencias se refiere a una combinación natural de múltiples secuencias idénticas o similares, cuyos límites superior e inferior suelen ser planos naturales de una sola capa o series de interfaces. Un grupo de supersecuencia es una combinación natural de múltiples grupos de secuencia con litología, estructura, espesor y ocurrencia iguales o similares. La interfaz entre grupos de supersecuencias suele ser la superficie de transformación de los cambios del grupo de secuencias (estructura de secuencia) o un nivel más grande, más claro e intuitivo que la interfaz entre grupos de secuencias. En la sección se pueden identificar tres grupos de supersecuencias con estructuras de acreción, progradación y retrogradación. Los grupos de supersecuencia suelen constar de cuatro o tres grupos de secuencia.

A través de bioestratigrafía sistemática de conodontes e investigaciones relacionadas, en la facies de cuenca de piedra caliza de la sección Sihongshan de Debaoduan, la zona de Klapperina disparilis desde la parte superior de la etapa Dongganling del Devónico medio hasta la parte superior. Un total de 177 secuencias , se identificaron 48 grupos de secuencia y 12 grupos de supersecuencia en la zona de Palmatolepis triangularis en la parte inferior del Estadio Devónico Tinkuan, con un espesor de 989,5 cm. En la pendiente de piedra caliza de la sección Yangdi de Guilin, hay 265, 438+0 grupos de secuencia y 6. Desde la zona superior de Palmatolepis rhenana de la etapa Shetianqiao del Devónico superior hasta la zona de Palmatolepis triangularis de la etapa Xikuang, se identificaron un total de 5 grupos de supersecuencia con un espesor de 1568 cm.

Figura 92 Zonificación de conodontes, estratigrafía cíclica y datación digital de la etapa del Puente Shetian en Yangdi, Guilin, Guangxi.

Comparando la Figura 91 y la Figura 92, se puede ver claramente que entre las 12 zonas de conodontes estudiadas, la zona de conodontes que contiene la mayor cantidad de grupos de secuencia es la zona de Palmatolepis rhenana inferior y la zona de P. linguiformis (8. zonas); la zona de conodontes que contiene la menor cantidad de grupos de secuencia es la zona de P. jamieae (2 zonas). En la misma zona de conodontes en las dos secciones, es decir, la zona superior de rhenana, la zona superior de P. linguiformis y las zonas inferior, media y superior de P. triangularis, existen grupos de secuencia y grupos de supersecuencia con el mismo número y estructura jerárquica, es decir, un grupo de secuencias contiene 3 o 6 secuencias, y la estructura jerárquica de grupos de secuencias y secuencias es 1: 3 o 65438+. Debajo del límite Shetianqiao-Xikkuang, un grupo de supersecuencia consta de cuatro grupos de secuencia, y la estructura de secuencia entre ellos es 1:4 por encima del límite Shetianqiao-Xikkuang, un grupo de supersecuencia consta de tres grupos de secuencia, y el La estructura de secuencia entre ellos es 1:3. Muestra que existen diferencias obvias en la estructura de secuencia entre el grupo de supersecuencia y los grupos de secuencia por encima y por debajo del límite secundario.

Según Belka et al. (1997), el mismo cinturón de conodontes debe ser isócrono dentro de una determinada región biogeográfica, por lo que el cinturón de conodontes debe tener el mismo número y estructura de secuencia de grupos de secuencias y superposiciones. Los grupos de secuencias también deben ser isócronos en diferentes secciones. Según la secuencia cronoestratigráfica del Devónico publicada internacionalmente y sus datos de datación digital, el límite de tiempo promedio de una zona de conodontes estándar en el Sistema Devónico Superior es 0,47 Ma o 0,64 Ma. En la sección de Guangxi, el número de grupos de secuencia contenidos en una zona de conodontes estándar varía de 2 a 8 (Fig. 91, Fig. 92). Por lo tanto, Gong et al. creen que la duración del grupo de secuencia 1 debería ser de 654,38+ millones de años. Al mismo tiempo, Belka et al. (1977) estudiaron la bioestratigrafía cuantitativa y las facies sedimentarias del conodonte del Devónico Medio Eifeliano en Marruecos y señalaron que la tasa de sedimentación de las facies de piedra caliza de la cuenca era 2.

5 m/Ma, es decir, 25 cm/100000a, en un ambiente alterno plataforma carbonatada-cuenca (muy similar al patrón paleogeográfico del Devónico del sur de China). relación (21,1 cm) y el espesor promedio de 48 grupos de secuencia (facies de cuenca caliza) en la sección Guangxi Debaoduan (21,1 cm/100000a) y el valor estimado de su duración (100000 a).

Gong et al. citaron específicamente los resultados de los cálculos astronómicos de las fuerzas orbitales en la historia geológica de Berger et al. Los registros muestran que la relación entre el período de excentricidad del Devónico y el período de oblicuidad es de 1:3,1, y la relación entre el período de excentricidad y el período de precesión es de 1:5. La relación entre el período excéntrico largo y el período excéntrico es de 1:4. Esta relación proporcional es muy consistente con la estructura de secuencia 1:3 o 1:6 entre grupos de secuencia y grupos de supersecuencia en las dos secciones de investigación en Guangxi, y es consistente con la zona de monos rhesus y la zona de monos de dientes largos en la terraza de Shetianqiao. La estructura de secuencia 1:4 entre el grupo de supersecuencia y el grupo de secuencia es muy consistente.

Gong et al. creen que los resultados de la investigación anterior (Fig. 91, Fig. 92) se pueden utilizar para la etapa Shetianqiao del Devónico superior y 12 desde la zona fal-siovalis del Devónico medio superior hasta el zona superior de Palmatolepis triangularis (Fig. 91 ~ Figura 93), así como la datación digital de los escalones del Puente Shetian. La Figura 93 muestra esto en un lapso de tiempo de 5. El tiempo más rápido para que aparezcan nuevos conodontes es en los cinturones de conodontes triangulares inferior, medio y superior después del límite de la terraza de Tianqiao y la terraza de la mina de estaño. Solo se necesitan 0,2 millones para que aparezca una nueva especie. 3 mA; el tiempo más lento para que aparecieran nuevas especies fue en la rádula frente al límite de la terraza Shetianqiao-terraza Xikkuang dientes, dientes, dientes, dientes, dientes, dientes, dientes, dientes, dientes, dientes, dientes, dientes, dientes, dientes, dientes, dientes, dientes, dientes, dientes, dientes, dientes, dientes, dientes, dientes, dientes, dientes, dientes, dientes, dientes, dientes, dientes, dientes, dientes, Dientes, dientes, dientes, dientes, dientes Y una nueva especie apareció en la parte media e inferior del escenario del Puente Shetian, a una distancia del escenario del Puente Shetian y Tin. El límite del escenario de la mina está más lejos y el tiempo requerido. está entre los dos anteriores. Según la tasa de aparición de nuevas especies de conodontes, el proceso de evolución biológica entre la etapa Shetianqiao y la etapa Xikuang se puede dividir en un período de fondo, un período de extinción masiva y un período de recuperación. Las tasas de aparición de nuevas especies fueron de 2 a 3. /Ma respectivamente. 1~2/mA y 3~4/mA. Actualmente los expertos no se ponen de acuerdo sobre esta división. Sin embargo, los datos de estudios existentes sugieren que los períodos más lentos para la aparición de nuevas especies coinciden con el pico de extinciones masivas.

(5) Comparación estratigráfica de la etapa Shetianqiao

Otras zonas fósiles o fósiles estándar que se encuentran aproximadamente en el mismo período que la etapa Shetianqiao incluyen: zona de amonitas Manticoceras; conjunto de ostrácodos Bertil- zona de lonella cicatrocosa → zona de B. reichi → zona de protozoos poliestriados → zona de ensamblaje de braquiópodos de fase plataforma Cyrto-spirifer-Tenticospirifer; zona de ensamblaje de coral Cylindricalweed-Tabuluphyllum; lóbulos de huaningithysoma de fase de coral → phoebodus aff. fastigutus→p. digul us; polilla barrenadora de la madera, polilla barrenadora de la madera; zona compleja de briozoos → zona de redeposición de esporas de plantas antiguas;

Las unidades litoestratigráficas más o menos contemporáneas con la Etapa Shetianqiao son la Formación Liujiang, la Formación Gubi y la Formación Guilin en Guangxi, con la "gran" Formación Liujiang y la "gran" Formación Rongxian en la parte inferior; la parte inferior de la Formación Pengzhong, la Formación Guanshan y la Formación Leigutai en Jiangxi; la parte inferior de la Formación Wutong en Anhui y la Formación Tuqiaozi-Shawozi en Longmenshan, Sichuan y la Formación Diebu Mokuohe en Gansu; la Formación Dushan en Longyan, Fujian; la Formación Wangguangou en la región de Zhou Occidental de la provincia de Henan; la parte inferior de la Formación Shazijing en Lijiang, Yunnan, la parte inferior de la Formación Zaige en el este de Yunnan y la parte inferior de Nannanguang. Formación en el este de Yunnan; la Formación Huangjiadeng en el oeste de Hunan y Hubei; la Formación Lengshuihe en el área fronteriza de Hubei; la Formación Dahelihe en el área de Handaqi de la provincia de Heilongjiang; la Formación Cai Lunguo Shao en el centro de Mongolia Interior; la Formación Xiadaminshan en el área de Ur; la parte inferior de la Formación Zhongning en el área de Zhongwei de Ningxia y el Grupo Shaliushui en las Montañas Qilian de Gansu La parte inferior de la Formación Heishangou en el borde sur de; la Cuenca Qaidam y la parte inferior de la Formación Yakushan en el borde norte de la Cuenca Qaidam; la parte inferior de la Formación Ankuduk en el Junggar oriental de Xinjiang, la Formación Kaxiong y la Formación Zhurumut del Junggar occidental y la parte inferior; del Grupo Qupo del Himalaya Las partes central y baja de los Nuevos Territorios Formación de los Nuevos Territorios de Hong Kong.

Figura 93: Datación digital de la etapa Shetianqiao del Devónico Superior y su cinturón de conodontes y comparación de las tasas de evolución de los conodontes.