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    Stratigrafia integrativa devoniana e scala temporale della Cina

    Gruppi fossili rappresentativi del Devoniano. Credito:Science China Press

    Gli studi sul Devoniano della Cina durano da circa 170 anni, e di recente sono stati compiuti importanti progressi. Sulla base di una bio- e cronostratigrafia ben studiata del Devoniano nella Cina meridionale e nelle aree adiacenti, in combinazione con i recenti risultati nella stratigrafia degli isotopi del carbonio, stratigrafia degli eventi e età degli isotopi radioattivi, i ricercatori di Nanchino riassumono brevemente la storia della ricerca e lo stato attuale della cronostratigrafia devoniana della Cina, e per la prima volta introducono un quadro stratigrafico integrativo devoniano della Cina.

    Il Devoniano (419,2-358,9 Ma) è il primo periodo geologico del tardo Paleozoico, che copre circa 60,3 Ma dalla fine del Siluriano, e il suo inizio è segnato dal First Appearance Datum (FAD) della graptolite Uncinatograptus uniformis. Durante questo intervallo di tempo, il sistema climatico terrestre ha subito gravi perturbazioni, caratterizzata da drastica diminuzione della CO . atmosferica 2 concentrazione, e graduale transizione dalla Terra serra siluriana alla Terra ghiacciata Permo-Carbonifero. Il complesso modello del cambiamento climatico del Devoniano è stato controllato da molteplici fattori in diverse scale temporali, e indotto 25 eventi globali caratterizzati dall'innalzamento e dall'abbassamento del livello del mare, eventi anossici/ipossici oceanici, e/o estinzioni/fatturati biologici. La determinazione della stratigrafia integrativa del Devoniano ad alta risoluzione e del quadro temporale è essenziale per gli studi sulle complesse interazioni oceano-terra-atmosfera durante il Devoniano a diverse scale temporali e spaziali.

    Un articolo di revisione di Qie et al. (2018) è stato pubblicato di recente in Scienza Cina:Scienze della Terra . Sulla base di una bio- e cronostratigrafia ben studiata del Devoniano nella Cina meridionale e nelle aree adiacenti, in combinazione con i recenti risultati nella stratigrafia degli isotopi del carbonio, stratigrafia degli eventi e età degli isotopi radioattivi, questo articolo riassume la storia della ricerca e lo stato attuale della cronostratigrafia devoniana della Cina, e per la prima volta introduce il quadro stratigrafico integrativo devoniano della Cina.

    Nel 1985, la scala cronostratigrafica devoniana globale è stata formalmente definita e suddivisa in tre serie, il più basso, medio e superiore, e contiene sette tappe globali. Fino al 1996, i GSSP di tutti e sette gli stadi devoniani sono stati formalmente definiti e ratificati. Conodont è un taxon chiave nella ricerca biostratigrafica del Devoniano. Sei dei sette stadi globali del Devoniano, ad eccezione del confine basale del Devoniano, sono contrassegnati dalla FAD di alcune specie di conodonti.

    Riassumendo la tassonomia e la biostratigrafia dei conodonti in Cina, Wang (2018) ha confermato 58 zone di conodonti devoniani nella facies pelagica, tra le quali le biozone da Emsian a Famennian possono essere precisamente correlate alle zone conodontiche standard internazionali. Le basi del confine Emsiano e Devoniano-Carbonifero (DCB) sono state definite dal FAD del conodont Polygnathus kitabicus e Siphonodella sulcata. Però, l'accettazione dei GSSP per le basi dell'Emsian e del DCB hanno ricevuto importanti critiche sin dall'inizio della loro ratifica, e nel 2008, la Sottocommissione sulla Stratigrafia Devoniana (SDS) e la Sottocommissione sulla Stratigrafia Carbonifera (SCCS) hanno deciso di ridefinire i criteri e i livelli di confine, quali sono ancora le indagini in corso. Oltre alla biostratigrafia dei conodonti, importanti progressi nella ricerca biostratigrafica della graptolite, ostracodi, brachiopodi, coralli rugosi, così come le spore e le piante sono introdotte enfaticamente in questo documento.

    Cronostratigrafia e biozonazioni devoniane in facies pelagiche in Cina. Credito:Science China Press

    Per quanto riguarda la chemostratigrafia, i record isotopici di carbonio e stronzio dalla Cina meridionale mostrano una tendenza simile con le sezioni Euramerica, e hanno significati di correlazione globale. I valori δ13C mostrano importanti cambiamenti positivi nel confine Siluriano-Devoniano, Kačák, Frasne, Kellwasser inferiore e superiore, così come gli eventi di Hangenberg, suggerendo una perturbazione del ciclo globale del carbonio durante questi intervalli di tempo critici. Nella regione di Longmenshan, I valori di 87Sr/86Sr sono 0.70788-0.70868, e la sua tendenza a lungo termine concorda con una linea di montaggio LOWESS media pubblicata. Dopo un graduale declino dall'inizio del Devoniano, I rapporti 87Sr/86Sr raggiungono valori nadir e rimangono stabili nel Devoniano medio, poi iniziano ad aumentare in Frasniano e definiscono un altopiano in tutto il Famenniano. I rapporti 87Sr/86Sr possono essere utilizzati come strumento per una precisa correlazione stratigrafica e datazione. Questo articolo fornisce anche un'introduzione dettagliata alla stratigrafia degli eventi devoniani, ciclostratigrafia, cronologia geologica, e correlazione stratigrafica tra i principali regni paleobiogeografia in Cina.

    Attualmente, i compiti principali per i ricercatori del Devoniano della Cina includono:(1) stabilire una scala temporale astronomica continua e datazione degli isotopi radioattivi ad alta risoluzione; (2) ulteriore suddivisione della cronostratigrafia regionale cinese; (3) stratigrafia isotopica di zolfo e ossigeno del Devoniano; (4) studi stratigrafici integrati sul Sistema Devoniano in altre regioni stratigrafiche ad eccezione della regione della Cina meridionale.

    Stratigrafia generalizzata del carbonio devoniano e degli isotopi di stronzio, stratigrafia degli eventi in Cina. Credito:Science China Press




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