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沙特阿拉伯Hantkenina属的发现:揭示巴顿阶-普利亚本阶过渡期的生物地层学与古生态学意义
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年06月19日 来源:Revue de Micropaléontologie 0.7
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本研究首次系统描述了沙特阿拉伯西北部Sirhan-Turayf盆地中-上始新统Rashrashiyah组中的Hantkenina属7个物种,结合浮游有孔虫生物带E13-E14与钙质超微化石带NP17-NP18,建立了精细生物地层框架,揭示了巴顿阶-普利亚本阶过渡期复杂的温度波动(δ18 O和δ13 C证据),挑战了沙特阿拉伯始新世-渐新世存在地层间断的传统认知,为全球古海洋学重建提供关键标志层。
在探索地球历史的关键转折期——始新世至渐新世过渡阶段(Eocene-Oligocene transition),阿拉伯半岛的沉积记录长期存在认知空白。传统观点认为沙特阿拉伯全境缺失上始新统至下渐新统地层,这一假设严重阻碍了区域地层对比与古环境重建。更棘手的是,作为全球重要生物地层标志的Hantkenina属(一种具有独特管状棘突的浮游有孔虫)在该地区从未被报道,使得阿拉伯板块与全球古海洋事件的关联研究陷入困境。
沙特阿拉伯石油矿业大学(KFUPM)的研究团队选择西北部Sirhan-Turayf盆地作为突破口,对Rashrashiyah组展开系统研究。这项发表在《Revue de Micropaléontologie》的工作取得突破性发现:首次鉴定出Hantkenina属7个物种(包括H. dumblei、H. alabamensis等),它们精确分布在浮游有孔虫E13-E14带与钙质超微化石NP17-NP18带,不仅证实沙特阿拉伯存在巴顿阶(Bartonian)-普利亚本阶(Priabonian)连续沉积,更通过δ18
O和δ13
C同位素数据,揭示出该时期经历了"温暖-冷却-再变暖"的三阶段古温度波动。这一发现直接挑战了阿拉伯半岛始新世-渐新世存在地层间断的固有认知,为理解红海裂谷(Red Sea rifting)与叙利亚弧构造活动对沉积记录的影响提供了新证据。
研究团队采用多学科交叉方法:通过显微形态学分析鉴定Hantkenina物种特征;将浮游有孔虫生物带(E13-E14)与钙质超微化石带(NP17-NP18)进行国际对比;对底栖有孔虫壳体开展稳定同位素(δ18
O/δ13
C)测试;结合区域构造演化分析解释地层不整合面成因。所有样本均来自Sirhan-Turayf盆地露头剖面。
Geologic setting部分
Sirhan-Turayf盆地作为早白垩世形成的NW-SE向裂谷盆地,其始新统Rashrashiyah组沉积于红海裂谷与叙利亚弧构造叠加影响的深水环境,这与沙特东部浅海相Rus组形成鲜明对比,为Hantkenina(典型深水浮游生物)的保存提供理想条件。
Systematic paleontology部分
详细描述的7个Hantkenina物种中,H. alabamensis作为模式种具有光滑管状棘突,而H. compressa则显示强烈侧向压缩特征。这些形态差异与已知的全球种分布规律一致,证实阿拉伯半岛与特提斯洋(Tethys Ocean)存在水体交换。
Discussion部分
E13/NP17带中H. dumblei、H. australis和H. longispina的共存指示温暖表层海水,其中部消失对应δ18
O正偏的冷却事件,而上部E14/NP18带再现的H. compressa等物种则反映气候回暖。这种波动模式与全球中-晚始新世气候震荡(如Azolla事件)可对比。Rashrashiyah组与上覆中新统Sirhan组的不整合面,被解释为始新世-渐新世过渡期全球海平面下降(约30-40m)与区域构造抬升共同作用结果。
Conclusions部分
该研究实现三重突破:①建立沙特首个Hantkenina生物地层序列;②确认巴顿阶-普利亚本阶连续沉积,修正区域地层格架;③揭示阿拉伯板块对始新世-渐新世过渡期全球气候事件的响应机制。Hantkenina作为"地质温度计"的应用,为重建特提斯洋古环流与阿拉伯板块古地理位置提供新标尺。
这项研究犹如拼上阿拉伯半岛古环境重建的关键拼图,不仅填补了东特提斯域生物地层空白,更启示我们:传统认为的"沉积缺失"可能需要通过更精细的微体古生物学研究重新审视。随着红海构造研究的深入,Hantkenina记录的气候波动或将成为解读阿拉伯板块与非洲分离过程的新解码器。
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