華南寒武系主要由斜坡相沉積碎屑岩地層構成，三葉蟲化石多為全球性分佈的球接子類化石，便於進行全球對比。華南地區已經建立了新的寒武系年代地層框架，全球寒武紀地層劃分框架也在該基礎上形成。而華北寒武系主要由淺水臺地相沉積碳酸鹽岩地層構成，三葉蟲化石多為地方性分子（區域性化石）。由於華北缺乏生物地層標誌化石，加之華南、華北兩個板塊分屬不同的沉積環境，導致兩個不同相區的地層精確劃分和對比長期以來存在較多困難。
碳同位素地層學對碳酸鹽岩相區能够進行精確的全球地層對比。囙此，通過碳酸鹽岩的碳同位素地層學，結合淺水臺地相的生物地層學，可以對兩個不同相區生物地層/年代地層進行精確劃分和對比。
依託於現代古生物學和地層學國家重點實驗室開放課題，中國科學院南京地質古生物研究所孟凡巍副研究員、袁金良研究員以及美國密蘇裡大學Schiffbauer J D副教授等人，與臨沂大學任咣營教授（特聘）進行合作，對華北地區晚寒武世的十幾個剖面開展地質調查，採集了大量的化石和岩石標本。在生物地層學、岩石地層學、年代地層學和地球化學等綜合研究基礎上，通過對高解析度的碳同位素地層研究，在華北地區識別出苗嶺統和芙蓉統界線之間的SPICE（Steptoean Positive Carbon Isotope Excursion）事件。研究成果已線上發表於知名國際地層學與古生物學期刊Lethaia上。
研究發現，碳同位素正漂移記錄比山東已知的δ13C漂移剖面更加完整，該曲線反映了本地區古環境/海平面的區域性變化以及與全球性變化的异同，進而解釋了九龍山剖面崮山和炒米店組屬於淺水臺地古環境；但該剖面所代表的古環境海水較深於山東其他地區。在九龍山剖面界線層上研究人員還發現了光滑小鳳凰蟲Fenghuangella laevisPark and Choi，2011，這在我國屬首次發現，該化石的發現為苗嶺統和芙蓉統界線的劃分和對比提供了有力證據；同時，在華北地台崮山組（古丈期）初次建立了以“種”的首現（FAD，the First Appearance Datum）為標準的化石帶；解决了華北臺地相與華南斜坡相地層苗嶺統和芙蓉統界線之間的對比難題。
本研究得到現代古生物學和地層學國家重點實驗室（中國科學院南京地質古生物研究所）的資助。
論文相關資訊：Ren，G.，Meng，F.，Pulsipher，M. A.，Schiffbauer，J. D.，Yuan，J.，Zhao，Y.，Guo，Y.，Gao，J.，& Chang，C.，2021.A contiguous record of the SPICE event，sea level change and the first appearance ofFenghuangella laevisin Shandong Province，North China.Lethaia，https://doi.org/10.1111/let.12425.
圖1.華北九龍山剖面的岩石地層、生物地層和化學地層柱狀圖
圖2.華北九龍山和白家山剖面發現的光滑小鳳凰蟲化石標本
圖3.九龍山剖面中的SPICE事件-生物帶與山東、遼寧等剖面的對比圖
圖4.華北九龍山剖面與勞倫古大陸的SPICE事件的剖面對比圖
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