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    Stratigraphie intégrative dévonienne et échelle de temps de la Chine

    Groupes de fossiles représentatifs du Dévonien. Crédit :Science China Press

    Les études sur le Dévonien de Chine ont duré environ 170 ans, et des progrès importants ont été accomplis récemment. Basé sur une bio- et chronostratigraphie bien étudiée du Dévonien dans le sud de la Chine et les zones adjacentes, en combinaison avec des réalisations récentes en stratigraphie isotopique du carbone, stratigraphie des événements et âges des isotopes radioactifs, des chercheurs de Nanjing résument brièvement l'historique de la recherche et l'état actuel de la chronostratigraphie dévonienne de la Chine, et pour la première fois introduire un cadre de stratigraphie intégrative dévonienne de la Chine.

    Le Dévonien (419,2-358,9 Ma) est la première période géologique de la fin du Paléozoïque, couvrant environ 60,3 Ma depuis la fin du Silurien, et son début est marqué par le First Appearance Datum (FAD) de graptolite Uncinatograptus uniformis. Pendant cet intervalle de temps, le système climatique de la Terre a subi de graves perturbations, caractérisé par une baisse drastique du CO atmosphérique 2 concentration, et transition progressive de la Terre serre silurienne à la Terre glacière permo-carbonifère. Le modèle complexe du changement climatique du Dévonien a été contrôlé par de multiples facteurs à différentes échelles de temps, et induit 25 événements mondiaux caractérisés par une élévation et une baisse du niveau de la mer, événements anoxiques/hypoxiques océaniques, et/ou des extinctions/renouvellements biologiques. La détermination de la stratigraphie intégrative du Dévonien à haute résolution et du cadre d'échelle de temps est essentielle pour les études sur les interactions complexes océan-terre-atmosphère au cours du Dévonien à différentes échelles temporelles et spatiales.

    Un article de synthèse de Qie et al. (2018) a été publié récemment dans Science Chine :Sciences de la Terre . Basé sur une bio- et chronostratigraphie bien étudiée du Dévonien dans le sud de la Chine et les zones adjacentes, en combinaison avec des réalisations récentes en stratigraphie isotopique du carbone, stratigraphie des événements et âges des isotopes radioactifs, cet article résume l'historique de la recherche et l'état actuel de la chronostratigraphie dévonienne de la Chine, et pour la première fois introduit le cadre de stratigraphie intégrative dévonienne de la Chine.

    En 1985, l'échelle chronostratigraphique globale du Dévonien a été formellement définie et subdivisée en trois séries, le plus bas, milieu et haut, et contient sept étapes globales. Jusqu'en 1996, les GSSP des sept stades du Dévonien ont été formellement définis et ratifiés. Le conodonte est un taxon clé dans la recherche biostratigraphique du Dévonien. Six des sept étages mondiaux du Dévonien, à l'exception de la limite dévonienne basale, sont marqués par le DCP de certaines espèces de conodontes.

    En résumant la taxonomie et la biostratigraphie des conodontes en Chine, Wang (2018) a confirmé 58 zones de conodontes du Dévonien dans des faciès pélagiques, parmi lesquelles les biozones de l'Emsien au Famennien peuvent être précisément corrélées aux zones internationales standard de conodontes. Les bases de l'Emsien et de la limite Dévonien-Carbonifère (DCB) ont été définies par le FAD des conodontes Polygnathus kitabicus et Siphonodella sulcata. Cependant, l'acceptation des GSSP pour les bases de l'Emsian et du DCB ont fait l'objet de vives critiques depuis le tout début de leur ratification, et en 2008, la Sous-commission sur la stratigraphie dévonienne (SDS) et la Sous-commission sur la stratigraphie carbonifère (SCCS) ont décidé de redéfinir les critères et les niveaux des limites, qui sont toujours en cours d'enquête. En plus de la biostratigraphie des conodontes, des progrès importants dans la recherche biostratigraphique de la graptolite, ostracodes, brachiopodes, coraux rugueux, ainsi que les spores et les plantes sont introduits avec insistance dans cet article.

    Chronostratigraphie dévonienne et biozonations dans les faciès pélagiques en Chine. Crédit :Science China Press

    Quant à la chimiostratigraphie, les enregistrements isotopiques du carbone et du strontium du sud de la Chine montrent une tendance similaire avec les coupes Euramerica, et ont des significations de corrélation globales. Les valeurs δ13C montrent des décalages positifs majeurs dans la limite Silurien-Dévonien, Kačák, Frasne, Kellwasser inférieur et supérieur, ainsi que les événements Hangenberg, suggérant une perturbation du cycle global du carbone pendant ces intervalles de temps critiques. Dans la région de Longmenshan, Les valeurs 87Sr/86Sr sont 0,70788-0,70868, et sa tendance à long terme est en accord avec une ligne ajustée moyenne LOWESS publiée. Après un déclin progressif depuis le début du Dévonien, Les ratios 87Sr/86Sr atteignent les valeurs du nadir et restent stables au Dévonien moyen, puis commencer à augmenter au Frasnien et définir un plateau tout au long du Famennien. Les rapports 87Sr/86Sr peuvent être utilisés comme un outil pour une corrélation et une datation stratigraphiques précises. Cet article donne également une introduction détaillée à la stratigraphie des événements du Dévonien, cyclostratigraphie, chronologie géologique, et la corrélation stratigraphique entre les principaux domaines paléobiogéographiques en Chine.

    Maintenant, les principales tâches des chercheurs du Dévonien de Chine comprennent :(1) l'établissement d'une échelle de temps astronomique continue et la datation des isotopes radioactifs à haute résolution; (2) une subdivision supplémentaire de la chronostratigraphie régionale chinoise; (3) la stratigraphie isotopique du soufre et de l'oxygène du Dévonien; (4) études stratigraphiques intégrées sur le système dévonien dans d'autres régions stratigraphiques à l'exception de la région de la Chine méridionale.

    Stratigraphie généralisée des isotopes du carbone et du strontium du Dévonien, stratigraphie événementielle en Chine. Crédit :Science China Press




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