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鐘玉婷等-NSR:遼西義縣組及“恐龍龐貝城”事件的精細年代學(xué)研究進(jìn)展
撰稿:
發(fā)布時(shí)間:2021-04-16
早白堊世陸相熱河生物群主要分布于我國遼寧西部、河北北部和內蒙古東南部,產(chǎn)出了大量保存精美的珍稀化石,如帶羽毛恐龍、原始鳥(niǎo)類(lèi)、早期真獸類(lèi)哺乳動(dòng)物等,幾乎囊括了中生代向新生代過(guò)渡的所有生物門(mén)類(lèi),為研究鳥(niǎo)類(lèi)起源、被子植物起源以及生命和環(huán)境協(xié)同演化等重大問(wèn)題,提供了極為珍貴的素材。
熱河生物群的演化經(jīng)歷了早、中、晚三個(gè)階段,分別對應于冀北花吉營(yíng)組、遼西義縣組和九佛堂組。其中義縣組對應生物群最大多樣化階段,完整記錄了遼西地區早白堊世大規模火山活動(dòng),尤其是其底部陸家屯層保存有大量“三維立體的恐龍化石”(圖1),以“中生代龐貝城”而聞名于世。然而,義縣組的形成時(shí)代和持續時(shí)間,陸家屯層與尖山溝層的先后順序等至今并沒(méi)有很好的厘定。
圖1 陸家屯層鸚鵡嘴龍集群標本
(引自Zhao et al., 2013, Nature Communications, DOI: 10.1038/ncomms3079)
在國家自然科學(xué)基金委基礎科學(xué)中心項目和中國科學(xué)院B類(lèi)先導專(zhuān)項的資助下,中科院廣州地球化學(xué)研究所同位素地球化學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗室徐義剛院士團隊,與美國加州大學(xué)戴維斯分校Qing-Zhu Yin教授團隊合作,對遼西義縣組開(kāi)展了單顆粒鋯石高精度CA-ID-IRMS U-Pb定年。他們在金羊盆地義縣組標準層型剖面系統采集了義縣組頂部(黃花山層)和底部(即陸家屯層底部)、陸家屯層頂部、以及尖山溝層的凝灰巖樣品,獲得義縣組頂部、底部U-Pb年齡分別為124.122 ± 0.048 Ma和125.755 ± 0.061 Ma,陸家屯層頂部年齡為125.684 ± 0.060 Ma,尖山溝層的年齡為125.457 ± 0.051 Ma(圖2)。
圖2 義縣組的文獻年齡數據(黑色和白色)及新的CA-ID-IRMS定年結果(紅色)
這些新數據產(chǎn)生了諸多新的啟示:(1)遼西地區義縣組的持續時(shí)間為1.633 ± 0.078 Myr,遠短于之前研究認為的~2至7 Ma,暗示該時(shí)段極快的生物多樣性演化;(2)陸家屯層沉積早于尖山溝層,而并非之前部分學(xué)者認為的兩者屬于同時(shí)沉積。陸家屯層的持續時(shí)間僅為71 ± 86 Kyr,支撐了“恐龍龐貝城”事件的火山碎屑物質(zhì)快速沉積的成因模式;(3)新的義縣組年代學(xué)框架有效制約了尖山溝層湖相沉積的持續時(shí)間,其古湖泊旋回地層可能與偏心率周期無(wú)關(guān),而與地軸斜率和歲差發(fā)生近似周期性的變化有關(guān)。
該成果發(fā)表于《國家科學(xué)評論》(National Science Review, NSR)上。
論文信息:Yuting Zhong, Magdalena H Huyskens, Qing-Zhu Yin, Yaqiong Wang, Qiang Ma, Yi-Gang Xu. High-Precision Geochronological Constraints on the Duration of ‘Dinosaurs Pompeii’ and the Yixian Formation. National Science Review, 2021,nwab063, Published online.
原文鏈接:https://doi.org/10.1093/nsr/nwab063
附件:
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