晚二疊世生物大滅絕事件（EPME）是顯生宙最嚴重的一次生物滅絕事件，導致了超過80%海洋生物種的消失，同時重創(chuàng)了陸地生態(tài)系統(tǒng)。浙江長興縣煤山剖面主要為淺海相-斜坡相生物碎屑灰?guī)r，完整記錄了晚二疊世海相生物滅絕過程；該剖面包括了二疊紀-三疊紀界線（PTB）和長興階-吳家坪階界線兩個“金釘子”（ GSSP）（圖1），因此在國際晚二疊世生物大滅絕研究中至關重要。在過去三十多年，國內(nèi)外學者在煤山剖面做了大量工作，包括高精度CA-ID-TIMS U-Pb定年、磁性地層、化學地層、生物地層以及旋回地層，為全球海相地層對比提供了依據(jù)，深化了對晚二疊世生物大滅絕的認識。

最近，地球與行星物理院重點實驗室地磁場與生物圈演化學科組博士研究生章敏與導師潘永信研究員、何況博士，巖石圈演化國家重點實驗室古地磁學科組秦華峰副研究員、侯祎斐研究生、鄧成龍研究員和朱日祥研究員，與南京大學沈樹忠教授、南京地質(zhì)古生物研究所鄭全峰研究員、長興“金釘子”自然保護區(qū)何燕等合作，對煤山“金釘子”剖面開展高分辨率的磁性地層學研究，建立了煤山剖面可靠的磁極性序列，為晚二疊世長興階-印度階海相地層和陸相地層對比提供新的對比依據(jù)，并為該時期地磁極性年表提供了重要參考。

圖1 A：華南地區(qū)古地理簡圖及煤山剖面的位置；B：煤山剖面露頭；C：煤山剖面綜合巖性地層柱

研究人員在煤山D剖面和C剖面共采集649塊定向古地磁樣品。實驗最大的挑戰(zhàn)在于灰?guī)r的天然剩磁極弱（<1×10-5A/m）。使用古地磁與年代學實驗室最新自主研發(fā)的TD-PGL-100熱退磁爐（爐內(nèi)殘余場<5nT）進行系統(tǒng)熱退磁實驗，利用高靈敏度Rapid 2G低溫超導磁力儀測量剩磁。在煤山剖面長興階和印度階早期共識別5個正極性帶（命名為MS1n~MS5n）和5個負極性帶（命名為MS1r~MS5r）（圖2）。煤山剖面印度階早期由兩個磁極性帶組成，頂部為負極性帶MS5r，底部為正極性帶MS5n；長興階以正極性帶為主，在底部和上部存在四個短期的負極性帶（MS1r~MS4r）。可見，在海相地層中，晚二疊世生物大滅絕事件（EPME）及二疊紀-三疊紀界線（PTB）均位于正極性帶MS5n底部，長興階-吳家坪階界線位于正極性帶MS1n中。

圖2 浙江長興煤山剖面磁性地層結(jié)果

基于煤山剖面高精度的CA-ID-TIMS U-Pb絕對年齡數(shù)據(jù)（S.Z. Shen et al.，2011；Burgess et al.，2014）、牙形石帶（Yuan et al.，2014）以及δ13C（Shen et al.，2011），將煤山剖面磁性地層結(jié)果與全球其他地區(qū)磁性地層結(jié)果進行對比（圖3）。在不同剖面中，EPME及PTB均位于正極性帶的底部，表明多個剖面的研究結(jié)果一致，也表明晚二疊世末期海相、陸相地層中生物大滅絕事件可能基本同時發(fā)生。然而，南非Karoo盆地陸相生物滅絕事件要遠早于海相生物滅絕事件（Viglietti et al.，2021），這可能是由于陸相地層中化石記錄稀缺、不完整所致，有待于更多相關研究。

圖3 晚二疊世煤山剖面與南阿爾卑斯剖面、中歐地區(qū)和南非Karoo盆地磁性地層結(jié)果綜合對比

上述成果發(fā)表在國際知名地學期刊Geology上。（章敏，秦華峰，何況，侯祎斐，鄭全峰，鄧成龍，何燕，沈樹忠*，朱日祥，潘永信*，2021，Magnetostratigraphy across the end-Permian mass extinction event from the Meishan sections, southeastern China: Geology，v49, p. 1289-1294, https://doi.org/10.1130/G49072.1）。