地层划分和对比是地层学也是化学地层学研究的主要任务。中国科学院南京地质古生物研究所王伟研究员团队经过长期探索，提出了化学地层学研究的一种新方法——等时等环境线（Isochronline）研究，用于从混合数据中提取出可全球对比的信息，同时对该方法进行了理论证明，并在二叠系乐平统-瓜达鲁普统界线辅助剖面中进行了验证。研究成果近期发表在国际地学期刊《岛弧》（Island Arc）和《地质学杂志》（Geological Journal）上。
化学地层学是利用沉积物的各种地球化学信号及其在地层中的变化规律，并结合其物源信息和环境意义，对地层进行划分和对比的一种手段。因此，化学地层学通常能够连续采样获得较为完整的信息（生物地层研究中经常会遇到化石缺失的问题），有明确的环境指向，以及完全的定量指标等优势。
然而，化学地层学也同样存在缺陷。任何地方的沉积物均为当地沉积环境、物源区环境和全球事件的混合记录，当进行全球对比的时候，很难知道具体有多少比例的数据是来自当地的，又有多少比例是全球事件叠加的。因此，如何从地方性的环境信息中提取出可以用于全球对比的“纯”信号是关键。
研究团队历经近20年的探索、尝试，提出了“等时等环境线”的研究方法，用于寻找可全球对比的地球化学“纯”信号，并对这些方法进行了沉积学和空间几何方面的证明。
等时等环境线是一组与沉积相无关的化学地层数据，可以通过顺着岩层走向的横向测量或开阔露头的网格化测量（Grid Mapping）等方法获取。与提供沉积环境“混合记录”的传统化学地层数据不同，它可以用来评估全球环境信息。研究团队还介绍了使用哪些分析手段或设备可以简单有效地测量地层剖面、开展样品采集、实现数据可视化，甚至细微到应该采集岩层中的哪个位置的样品。
此外，研究团队还对沉积学和地层学基本原理瓦尔特相律，包括穿时现象等给出了其存在例外的理论证明。此次研究成果给化学地层学研究提供一条新的途径，也在一定程度上给予地层学其他领域一些新的思路。
相关研究得到了中国科学院先导专项B、国家自然科学基金委和科技部等项目资助。
论文参考信息：
(2022). Isochronline in chemostratigraphy for global correlation and an exception of the Walther's law of facies. Island Arc, 31(1), e12470. https://doi.org/10.1111/iar.12470.
Ma, Q., Ye, F., Wang, W*. Sheng, Y., Shu, L., & Chen, X. (2021). Grid mapping revealed hidden geochemical lens and its chemostratigraphic bias in the middle-upper Permian marine carbonate sequence in Laibin, South China. Geological Journal, 56(12), 6088–6101. https://doi.org/10.1002/gj.4156.
图2 网格化地层学研究的模型，各种测量剖面及其和Isochronline之间的关系。
图3 剖面上等时间点和Isochronline及岩石横向展布之间的关系模型。我们都在说地层是穿时的，但如何在一个横向延展的岩层上找到纵向剖面上某个点的等时位置，是我们非常关心的问题。
图4 二叠系乐平统-瓜达鲁普统界线辅助层型剖面地球化学地图。很明显，同一层岩石的地球化学特征各有不同。比如，钙和铁这些与沉积环境和物源有关的指标，基本上顺层分布，但碳同位素组成就出现明显的穿层现象。在一些展布很广的剖面上，这种现象，可能是不同研究人员发表的数据存在差异的原因。
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