地质历史中灾变事件的微量元素地球化学依据

发布网友发布时间：2023-08-05 00:21

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热心网友时间：2023-08-05 03:04

自20世纪80年代以来，几乎被人遗忘的地球演化灾变论，在围绕白垩纪末期大量陆生恐龙和海洋浮游生物（有孔虫等）灭绝原因的讨论中又被重新提了出来，称为新灾变论。由于它基于大量地球化学（微量元素、同位素）资料而引起地学界普遍关注。

阿尔瓦里茨等（1982）在意大利亚平宁山脉的古比奥（Gubbio）镇附近的白垩纪-第三纪界线的海相地层内约2cm厚的粘土层中发现铱（Ir）含量高达9.1×10^-9（测定粘土层中2N的HNO₃不溶残余物）。该粘土层下面是含典型晚白垩世微体浮游生物（有孔虫）化石的白色石灰岩层，上面是含第三纪化石（抱球虫）的淡灰红色石灰岩层。粘土层的铱含量比上、下石灰岩层高30倍，与某些球粒陨石的铱含量相近。在丹麦、新西兰的白垩纪-第三纪界线的粘土层中也发现类似结果。阿尔瓦里茨等排除了铱的这种富集是由某种化学作用产生的可能，因为在这层粘土层上下的粘土层中都没有发现沉积速率发生突然改变的证据。因此，这种异常高含量的铱只能来自球外物质。根据对陨石的分析，铱含量相当于地球的1000倍，推测是一个直径约10±4km的小行星坠落到地球表面而造成的，这种冲击发生在6.5×10⁷a前。陨星的冲击掀起大量尘埃，将阳光遮蔽数月甚至数年，破坏了生物赖以生存的环境（光合作用、食物链），约在5×10¹～1×10⁴a期间内，恐龙和有孔虫等大量灭绝。目前，在全世界近50处白垩纪-第三纪界线地层中发现发铱异常（图2-8）。