Ретийский ярус — это самый поздний возраст триасового периода (в геохронологии ) или самый верхний ярус триасовой системы (в хроностратиграфии ). Ему предшествовал норийский ярус , а за ним следовал геттангский ярус ( самый нижний ярус или самый ранний возраст юрского периода ). [9] Основание ретийского яруса не имеет формального GSSP , хотя кандидаты на него включают Штейнбергкогель в Австрии (с 2007 года) и Пиньола-Абриола в Италии (с 2016 года). Конец ретийского яруса (и основание вышележащего геттангского яруса) определен более четко. Согласно текущей системе ICS (Международной комиссии по стратиграфии), ретский ярус закончился 201,4 ± 0,2 млн лет назад . [10]
В 2010 году было решено, что основание ретийского яруса (т. е. граница норийского и ретийского ярусов) будет определено на основе первого появления Misikella posthernsteini , морского конодонта . [11] Однако все еще ведутся споры о возрасте этой границы [12] , а также об эволюции M. posthernsteini . [13] Наиболее полный источник точных данных о возрасте позднего триаса исходит из астрохронологически ограниченных наземных слоев бассейна Ньюарка на востоке Соединенных Штатов. [14] Сопоставление бассейна Ньюарка с морскими секциями, охватывающими границу норийского и ретийского ярусов, в основном достигается с помощью магнитостратиграфии , хотя такие корреляции являются предметом споров и пересмотров. Некоторые авторы предположили, что ретский ярус длился менее 5 миллионов лет, используя магнитостратиграфию из турецких слоев и предполагаемый разрыв или несогласие в слоях Ньюарка. [15] [16] Однако обе эти линии доказательств были встречены скептически. [17] [18] [19]
Часто цитируемое приближение 208,5 млн лет (используемое ICS с 2012 года) основано на гипотезе «длинного рэта», реконструированной на основе кандидата Steinbergkogel GSSP. [19] [20] [ 21] [22] Совсем недавно аспекты гипотезы «короткого рэта» были возрождены с помощью радиометрического датирования вымираний перуанских двустворчатых моллюсков и магнитостратиграфии кандидата Pignola-Abriola GSSP. Эти исследования показывают, что основание рэта было близко к 205,5 млн лет. [23] [24]
В ретийский период Пангея начала распадаться, хотя Атлантический океан еще не сформировался.
Ретийский ярус назван в честь Ретийских Альп , горной цепи, простирающейся через части восточной Швейцарии , северной Италии и западной Австрии . Ярус был введен в научную литературу австрийским геологом Эдуардом Зюссом и немецким палеонтологом Альбертом Оппелем в 1856 году.
В 2010 году подкомиссия по триасу ICS проголосовала за то, чтобы основание ретийского яруса определялось по первому появлению конодонта Misikella posthernsteini . Прямой предок M. posthernsteini Misikella hernsteini впервые появляется незадолго до границы. Примерно в то же время впервые появляется более экстравагантный вид конодонта Epigondolella mosheri ( также называемый Mockina mosheri), который может использоваться в качестве заместителя в областях, где M. posthernsteini встречается редко или встречается позже, чем в других местах. [25] [11] [26] [13]
В тетической области (т. е. области океана Тетис) биозоны аммонитов Sagenites reticulatus и Paracochloceras suessi начинаются в основании ретийского яруса. В бореальной области (т. е. области Северного океана) вместо этого используется основание биозоны Cochloceras (Paracochloceras) amoenum . Вымирания в начале ретийского яруса включают аммонит Metasibirites и почти все виды крупного двустворчатого моллюска Monotis , который был широко распространен по всему миру в норийском ярусе, но сохранился в рэтском ярусе только в виде нескольких миниатюрных видов, эндемичных для океана Тетис. Граница норийского и ретийского ярусов также испытала переворот в видах радиолярий с началом биозоны Proparvicingula moniliformis . [25] [11] [20] [21] [27]
Марон и др. (2015) предоставили хемостратиграфический вариант определения подошвы рэтского яруса на разрезе Пиньола-Абриола. Эта последовательность фиксирует выраженный отрицательный всплеск δ 13 C непосредственно перед первым появлением Misikella posthernsteini (sensu stricto) и зоны радиолярий Proparvicingula moniliformis . [24] Риго и др. (2020) обнаружили ту же самую закономерность в близлежащих участках горы Вольтурино и Мадонна-дель-Сирино, а также в участке Кастелли в Греции. Они также обнаружили его в отложениях восточного Панталассана (мыс Кеннекотт в Британской Колумбии и каньон Нью-Йорк в Неваде) и отложениях западного Панталассана ( бассейны Вомбат и северный Карнарвон в Австралии и участок Киритехере в Новой Зеландии). Было истолковано, что оно связано с тем же событием, которое вызвало норийско-ретийское вымирание, сильно повлиявшее на аммоноидей, двустворчатых моллюсков, конодонтов и радиолярий. [28] Норийско-ретийское вымирание могло быть вызвано извержением крупного магматического вулкана Ангаючам. провинция на Аляске , [29] или астероид, ответственный за ударную структуру Рошешуар во Франции . [30] Однако датировка этих геологических событий и их влияние на жизнь в лучшем случае неопределенны. [28]
Ретский ярус пока не имеет официального GSSP, но были официально предложены два кандидата. Кристин и др. (2007) предложили австрийский разрез Штайнбергкогель, известняковую последовательность норийского-рэтского яруса около Гальштата . Он регистрирует множество потенциальных биостратиграфических событий норийского-рэтского яруса, таких как появление конодонтов Misikella hernsteini и M. posthernsteini (sensu lato) и аммоноидеи Paracochloceras suessi . Он также регистрирует вымирание крупных двустворчатых моллюсков Monotis и исчезновение аммоноидей, включая Metasibirites и некоторые формы Sagenites с боковыми узлами. [25] [19]
Второй формальный кандидат GSSP не был представлен до тех пор, пока Риго и др. (2015) не предложили раздел Пиньола-Абриола на юге Италии . Это последовательность норийско-ретийской формации Calcari con Selce (« Кристовый известняк »), названной в честь двух близлежащих городов. Она сохраняет разнообразный набор конодонтов (включая морфоклин Misikella hernsteini - posthernsteini ), а также выраженные радиоляриевые зоны. [27] [13]
Верхняя часть рэта (основание геттангского яруса, нижнеюрского отдела и юрской системы) отмечена первым появлением аммонитов рода Psiloceras .
В тетическом домене рэт содержит две биозоны аммонитов. Самая высокая биозона аммонитов — это Choristoceras marshi , самая низкая — Rhabdoceras suesii . Конец этого периода отмечен триасово-юрским вымиранием .
GSSP , отмечающий начало геттанга (и конец ретийского), находится в Кухйохе, геологическом разрезе около основания формации Кендельбах в Австрии . На этом участке зафиксировано первое появление Psiloceras spelae , Cerebropollenites thiergartii ( палиноморфа ), Praegubkinella turgescens ( фораминифера ), Cytherelloidea buisensis ( остракода ) и положительный скачок δ 13 C , отмечающий восстановление после лежащего в основе большого отрицательного скачка δ 13 C, отмечающего событие триасово-юрского вымирания. [31]
Галлет и др . (2007) выступили в поддержку «короткого рэта» (где рэт длится менее 5 миллионов лет) на основе разреза Оюклу, последовательности из Турции . Эта последовательность в значительной степени доминировала нормальной полярностью и представляла две потенциальные границы норийского и рэта (поскольку определяющая биостратиграфия рэта не была решена в то время). Определение границы на основе появления Misikella posthernsteini поместило ее в разрез обратной полярности (B−) около основания Оюклу. Определение границы на основе вымирания Epigondolella bidentata поместило ее в магнитозоне G+, первом из нескольких основных разрезов нормальной полярности. [15]
Ранние зоны обратной полярности (B− до D−) были сопоставлены с PM11r, секцией обратной полярности в верхней части Пиццо Монделло, похожей карнийско-норийской последовательности в Сицилии . Предполагаемое перекрытие между этими секциями обратной полярности было расположено над секцией нормальной полярности (A+ в Оюклу и PM11n в Пиццо Монделло). Эта лежащая в основе секция нормальной полярности была сопоставлена либо с магнитозоной E21n, либо с E23n последовательности Ньюарка. Хотя верхняя часть Оюклу была в основном нормальной, в ней было несколько секций обратной полярности (H− и J−), которые расходились с почти полностью нормальными последними несколькими триасовыми магнитозонами Ньюарка. [15]
Галлет и др. (2007) объяснили это, предположив, что в конце последовательности Ньюарка был пропущенный период времени или «перерыв», который напоминал бы часть Оюклу, если бы не был размыт. Если основание Оюклу (A+) было эквивалентно E21n, то верхняя половина Оюклу была бы эквивалентна «перерыву» Ньюарка, B− был эквивалентен E21r, а G+ был эквивалентен E23n. Если бы A+ был эквивалентен E23n, то практически весь Оюклу (B− и выше) представлял бы собой перерыв. Оценка продолжительности Оюклу путем сравнения Пиццо Монделло с эквивалентными участками Ньюарка привела Галлета и др . (2007) к выводу, что рэтский ярус длился всего 2 миллиона лет (если граница была в G+) или 4,5 миллиона лет (если она была в B−). [15]
Некоторые биостратиграфические исследования также подтвердили наличие перерыва в Ньюарке. Конхостракан Shipingia olseni, который в Европе встречается в норийских породах, встречается в верхней части формации Пассаик , последней части бассейна Ньюарк до CAMP . Типичные рэтийские конхостраки, такие как Euestheria brodieana, появляются только в последних нескольких слоях формации Катарпин-Крик , позднетриасовой единицы в бассейне Калпепер , которая, вероятно, эквивалентна верхней формации Пассаик. [32] Обороты палиноморф и изменения в фауне тетрапод , аналогичные норийским событиям в Европе, также использовались для подтверждения этой гипотезы. [16] Многие из биостратиграфов, которые выступают в пользу перерыва в Ньюарке, используют схожие методы для подтверждения гипотезы «длинного тувалийского», в которой тувалийский (поздний карнийский) период простирается до периода времени, который обычно считается ранним норийским. Когда Международная комиссия по стратиграфии обновила свою Геологическую шкалу времени в 2012 году, гипотезы «короткого ретийского» и «длинного тувальского» были приравнены друг к другу. Объединенная гипотеза «короткого ретийского/длинного тувальского», описанная Оггом (2012), в конечном итоге не была выбрана ICS по сравнению с ее конкурентами, которые были поддержаны более разнообразным набором методов. [20] [21]
Гипотеза «короткого ретийского яруса» подвергалась критике за ее зависимость от предположения о существовании перерыва в Ньюарке. Предполагалось, что этот перерыв находился в пределах преобладания нормальной полярности в конце ретийского яруса, после очень короткого участка обратной полярности (E23r) и непосредственно перед первыми извержениями CAMP. Однако литология и астрохронология Ньюарка кажутся непрерывными, и это исключает любое предполагаемое несогласие. Кроме того, магнитная сигнатура в конце бассейна Ньюарка была обнаружена по всему миру, с последовательностями в Марокко, Новой Шотландии, [33] Италии, Великобритании и, возможно, Турции, все из которых сохранили эквивалентные E23r магнитозоны, лежащие в основе границы ретийского и геттангского ярусов. Было бы очень маловероятно, чтобы все эти участки с различной геологией и скоростями осадконакопления испытали несогласие, стирающее эквивалентное количество времени. Кент, Олсен и Муттони (2017) дополнительно обнаружили убедительные корреляции между магнитозонами верхней формации Пассаик и ретийскими слоями в Англии. Они предполагают, что кажущаяся задержка между фауной и флорой Ньюарка и Европы может быть биогеографическими различиями из-за климатических изменений с течением времени и широты, фактор, который проявился в других точках триаса. [14] [34]
Различные исследования поддерживают гипотезу «длинного рэта» (где рэт длится 5–10 миллионов лет) на основе магнитостратиграфии. Муттони и др. (2010) изучили пару триасовых последовательностей на севере Италии: норийский-рэтский разрез Брумано и ратийский-геттангский разрез Италцементи. В Брумано M. posthernsteini впервые появился довольно далеко ниже самой старой зарегистрированной магнитозоны, BIT1n, которая коррелировала с E20n в Ньюарке. Обратное верно в Пиццо Монделло, где M. posthersteini появляется выше самой молодой полной магнитозоны, PM12n (эквивалентной E17n в Ньюарке). Это говорит о том, что граница норийского и рэтского ярусов лежит в диапазоне магнитозон Ньюарка E17r–E19r, или 207–210 млн лет. Авторы выразили скептицизм относительно существенного совпадения между Оюклу и Пиццо Монделло, предложенного Галлетом и др. (2007). [17] Хаунслоу и Муттони (2010) развили эту точку зрения и сопоставили раздел A+ Оюклу с PM12n Пиццо Монделло, указав, что совпадение между двумя разделами было очень узким. Они также отметили, что надвиг в Оюклу искусственно удлиняет B−, магнитозону, содержащую границу норийского и рэтского ярусов в этом разделе. [18] Икеда и Тада (2014) предоставили астрохронологически ограниченную последовательность кремня в Японии, которая предполагает, что граница норийского и рэтского ярусов произошла 208,5 ± 0,3 млн лет назад, на основе вымирания норийской радиолярии Betraccium deweveri . [35]
Hüsing et al . (2011) было выдающимся исследованием, аргументирующим в пользу длинного рэта. Это было основано на биостратиграфии и магнитостратиграфии разреза Steinbergkogel в Австрии, который является кандидатом GSSP на основание рэта. Они предложили два варианта определения основания рэта: либо по первому появлению Misikella hernsteini , либо по первому появлению Misikella posthernsteini (sensu lato) . В Steinbergkogel M. hernsteini впервые появился в верхней части разреза нормальной полярности, тогда как M. posthernsteini (sensu lato) впервые появился в основании более короткого вышележащего разреза обратной полярности. Эти разрезы были соотнесены с магнитозонами E16n и E16r бассейна Ньюарк. Hüsing et al . (2011) предпочли определить рэтский ярус на основе M. hernsteini и оценили дату границы норийского и ретского ярусов в 209,8 млн лет назад на основе магнитозоны Ньюарка E16n. [19] Однако подкомиссия ICS по триасу уже проголосовала в 2010 году за подтверждение первого появления M. posthernsteini в качестве определяющего события для основания рэтского яруса. [11] Частично вдохновленная работой Hüsing et al . (2011), шкала геологического времени ICS 2012 года использовала предварительную дату 208,5 млн лет назад для границы норийского и ретского ярусов. [20] [21] Эта дата была сохранена в временных шкалах ICS по состоянию на 2020 год. [36]
Граница норийского и рэта была наконец подтверждена радиометрическим датированием в исследовании Wotzlaw et al. (2014). Они изучили последовательность формации Арамачай в Перу , которая регистрирует вымирание крупных двустворчатых моллюсков Monotis . Это заметное биотическое событие тесно связано с границей норийского и рэта. Последние образцы Monotis лежат между слоями пепла, которые датированы ураном и свинцом 205,70 ± 0,15 млн лет и 205,30 ± 0,14 млн лет. Это позволило им сделать вывод, что граница норийского и рэта произошла где-то между этими слоями пепла, 205,50 ± 0,35 млн лет. Эта дата соответствует прогнозам «короткого рэта», но Wotzlaw et al. (2014) также согласились со сторонниками «длинного рэта», которые утверждали, что нет никаких убедительных доказательств перерыва в последовательности бассейна Ньюарк. Wotzlaw et al . (2014) подсчитали, что граница норийского и ретийского ярусов совпадала с длинным участком обратной полярности (E20r.2r) магнитозоны Ньюарка E20. [23] Golding et al . (2016) использовали U-Pb датирование в части участка хребта Блэк-Беар в Британской Колумбии , который считается ранним ретским на основе его конодонтовой фауны. Их предполагаемая дата 205,2 ± 0,9 млн лет для этого раннего ретского участка согласуется с результатами Wotzlaw et al . (2014). [37]
Этот компромисс между гипотезами «короткого рэта» и «длинного рэта» был поддержан другими исследованиями. Марон и др. (2015) подробно остановились на датировке предстоящего кандидата GSSP для рэта в виде разреза Пиньола-Абриола в Южной Италии. Этот разрез зафиксировал границу норийского и рэта, отслеженную по первому появлению Misikella posthernsteini , основанию радиоляриевой зоны Proparvicingula moniliformis и заметной отрицательной аномалии δ 13 C. Магнитостратиграфия сопоставила MPA5r (магнитозона Пиньола-Абриола, окружающая границу норийского и рэта) с ранней частью E20 Ньюарка. Это дало предполагаемую дату 205,7 млн лет для границы норийского и рэта, что очень похоже на оценку Вотцлава и др. (2014). [24]
Некоторые разногласия относительно даты границы норийского и ретийского ярусов возникли из-за различных интерпретаций конодонта, использованного для ее определения, Misikella posthernsteini . Палеонтологи, работающие над кандидатом GSSP Pignola-Abriola, утверждают, что ранние образцы M. posthernsteini , присутствующие в Штайнбергкогеле, на самом деле являются более древней переходной формой ( M. posthernsteini sensu lato), которая находится между M. hernsteini и M. posthernsteini в эволюции триасовых конодонтов. Форма Pignola-Abriola ( M. posthernsteini sensu stricto) считается морфологически более похожей на исходные ископаемые остатки вида, описанные в Словакии в 1974 году. [13] Этот спор привел к тому, что некоторые биостратиграфы предложили вообще избегать использования конодонтов в триасовой хроностратиграфии , [38] предложение, которое само по себе подверглось критике со стороны специалистов по триасовым конодонтам. [39] В своей работе от имени ICS Огг (2016) заявил, что существуют две возможные даты для границы норийского и ретского ярусов: 209,5 млн лет (используя M. posthernsteini sensu lato и Steinbergkogel в качестве GSSP) или 205,8 млн лет (используя M. posthernsteini sensu stricto и Pignola-Abriola в качестве GSSP). [12]
Недавнее обновление стратиграфии Ньюарка Кентом, Олсеном и Муттони (2017) объединило магнитостратиграфию с астрохронологией , чтобы сформировать самую длинную астрохроностратиграфическую шкалу времени полярности (APTS), известную в палеонтологической летописи. Последовательность Ньюарка была затронута астрохронологическими ( Миланковича ) циклами, зафиксированными климатически вызванными изменениями глубины озера и геологии, хотя скорость осадконакопления в бассейне Ньюарка удивительно постоянна. Наиболее последовательными и регулярными из этих циклов являются 405 000-летние циклы, известные как циклы Маклафлина. Прослеживая циклы Маклафлина в обратном направлении от радиометрически датированных базальтов CAMP, границам между каждой формацией и магнитозоной в последовательности Ньюарка можно было бы назначить точный возраст. Магнитозона E20r.2r длилась с 206,03 до 204,65 млн лет согласно этому методу, предполагая, что рэтский ярус начался ~205,5 млн лет назад. Это согласуется с датировками границы норийского и ретийского ярусов, полученными Wotzlaw et al. (2014) и Maron et al. (2015). [14] Точность Newark APTS была подтверждена Li et al. (2017), которые обнаружили, что астрохронологические и магнитостратиграфические признаки в формации Сюйцзяхэ в Китае практически идентичны признакам последовательности Ньюарка. [40]
Конечная дата рэта, используемая в настоящее время ICS (201,3 ± 0,2 млн лет), основана на исследовании Schoene et al . (2010) с участием аммонитсодержащих слоев в Перу . Они использовали уран-свинцовое датирование CA-ID-TIMS для датирования пепловых слоев немного ниже и немного выше первого появления Psiloceras в бассейне Пукара. Вышележащий пепловый слой был датирован 201,29 ± 0,16 млн лет, а нижележащий - 201,36 ± 0,13 млн лет. Это позволило дать первому появлению Psiloceras дату 201,31 ± 0,18/0,43 млн лет (предполагая минимальную/максимальную неопределенность). [10]
Blackburn et al . (2013) вместо этого оценили немного более раннюю конечную дату. Они использовали комбинацию радиометрических дат и астрохронологии (через триасовые циклы Миланковича ), чтобы ограничить вымирание конца триаса 201,564 ± 0,015/0,22 млн лет назад. Биостратиграфически определенная граница триаса и юры (рэт-геттанг) считается пролегающей примерно через 60–140 тысяч лет после вымирания большинством источников, и поэтому рэт закончился в диапазоне от 201,5 до 201,4 млн лет назад в соответствии с методологией Blackburn et al . (2013). [41]
* Предварительно отнесен к ретскому ярусу; возраст оценивается в основном с помощью биостратиграфии наземных четвероногих (см. Триасовые фаунохроны наземных позвоночных )
{{cite journal}}
: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ){{cite journal}}
: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ){{cite journal}}
: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ){{cite journal}}
: CS1 maint: числовые имена: список авторов ( ссылка )