地球脉动—表现,级别及与古地磁的联系

地球脉动的概念是指地球在其历史中曾发生膨胀和收缩的周期性变化。其根据是构造变动，岩浆活动地磁极倒转以及平面升降等方面，在地球的膨胀和收缩期，均有各种表现。构造－系平面升降在地球收缩期形成海退，在膨胀期形成海侵。在一个地球动旋回的不同时期，地表，海平面和洋底之间的相互关系均有变化，因而形成“层序”的沉积记录。     

35Ma——地质历史上一个重要的自然周期：自然临界的概念及…

在地球过程中存在着３５Ｍａ的旋回周期，它不仅表现在全球性海平面变化，生物集群绝灭，构造运动幕，岩浆旋回以及古气候变化方面，而且也反映在古地磁倒转和陨击事件方面，反映了地球演化的自然阶段，重鄄质事件明显地集中于特定时期，形成自然临界，其可能主天体运行周期的控制，与太阳系穿越银道面有关。     

35Ma地质历史上一个重要的自然周期

在地球发展过程中存在着３５Ｍａ的旋回周期，它不仅表现在全球性海平面变化、生物集群绝灭、构造运动幕、岩浆旋回以及石气候变化方面，而且也反映在古地磁倒转和陨击事件方面，反映了地球演化的自然阶段．重要地质事件明显地集中于特定时期，形成自然临界，其可能主要受天体运动周期的控制，与太阳系穿越银道面有关     

塔里木盆地寒武-奥陶纪海平面升降变化规律研究

利用元素地球化学特征和地震几何构型特征,对塔里木盆地寒武-奥陶纪时期海平面升降变化规律进行了研究,建立了寒武-奥陶纪相对海平面变化曲线。研究发现,塔里木盆地寒武-奥陶纪可划分出3个一级旋回,8个二级旋回,17个三级旋回和多期高频震荡旋回。其中,寒武纪经历了3期二级旋回,早中奥陶世经历了2期旋回。相对于寒武纪,早奥陶世海平面升幅较大。晚奥陶世经历了3期二级旋回：第一期处于海平面低位期,幅度较小;后二期快速上升,直达最高水位状态。海平面相对升降变化控制着盆地的沉积充填和层序的形成演化,其旋回性与盆地沉积作用的旋回性相一致,并可通过沉积相的演变表现出来。     

吕梁－陕北地区马家沟组中小层序特征及其成因

吕梁－陕北地区马家沟组碳酸盐岩－蒸发岩向上变浅层序由一系列小层序垂向叠置而成。本文主要通过小层序特征及其分布规律的研究，认为小层序是由叠加在三级海平面变化旋回上的频繁小级别海平面升降旋圆形成的，这种小级别海平面旋回与地球轨道旋回引起的米兰科维奇旋回有关。     

吕梁－陕北地区马家沟组中小层序特征及其成因

吕梁－陕北地区马家沟组碳酸盐岩－蒸发岩向上变浅层序由一系列小层序垂向叠置而成。本文主要通过小层序特征及其分布规律的研究，认为小层序是由叠加在三级海平面变化旋回上的频繁小级别海平面升降旋圆形成的，这种小级别海平面旋回与地球轨道旋回引起的米兰科维奇旋回有关。     

华南晚二叠世碳酸盐岩碳同位素旋回对海平面变化的响应

华南晚二叠世的碳同位素变化曲线是逐渐降低的,与全球海平面变化趋势相一致。华南晚二叠世碳酸盐岩碳同位素旋回可分为两个三级旋回,与两个三级海平面变化响应,其中吴家坪晚期和长兴期组成了一个三级旋回。华南长兴期识别出了三个四级碳同位素地层旋回可能与四级海平面变化旋回相对应。华南晚二叠世碳同位素旋回记录了全球海平面变化的信息:高值区和高海平面相对应,而低值区和低海平面相对应。     

地球的脉动和现阶段的扩展

脉动理论是本世纪初提出来的，最近该理论又得到了进一步的完善和发展，它可以更好地解释构造，岩浆，海平面变化，沉积作用之间的关系。地球的脉动以下列形式表现：火山作用强度，海进一步海退升，降旋回，挤压与扩展的交替、地磁场特征的变化等。     

华北晚古生代海平面变化研究

本文通过对华北板块沉积层序的研究，认为晚古生代沉积建造形成于一个二级海平面变化周期内，其中包括４个三级海平面变化旋回，分别发育于晚石炭世早期早时，晚石炭世早期晚时至晚石炭世晚期，早二在世和中二在早期至晚二叠世早期。每个三级海平面变化周期内又包含了若干个四级升降旋回。海平面变化具有全球性和等时住，本区的二级和三级海平面变化可与俄罗斯地台和北美地台等对比。     

沉积旋回、复合海平面变化、旋回叠加型式及地层力等级

海平面升降、台地沉降和沉积物的聚集是确定千米级(沉积层序级)和米级(沉积旋回级)地层组合的主要因素。本项研究中特别注意了具有不同频率(定为级)和不同振幅并相互叠加的海平面波动及其在联系旋回地层和层序地层时所起的作用。借助计算机模拟,对阿尔卑斯三叠纪台地碳酸盐地层进行了详细分析,即对低频的第三级(1—10Ma)沉积旋回和组成其中的高频第四级(0.1—1Ma)和第五级(0.01—0.1Ma)旋回之间的关系进行了探讨。在此基础上,发现存在着一个由复合海平面升降所驱动的地层力等级,它导致形成有序的叠加型式。这一型式由典型的高频第四级、第五级浅水碳酸盐旋回组成并受低频的第三级海平面相对变化的影响。层序叠加型式在垂向上的规则变化是由于第三级海平面相对升降阶段可容空间的规律性变化造成的,而且这些规律性变化的存在不受产生高频旋回机制的控制。这一方法对于联系米级旋回地层和地震级层序地层具有重要意义。本文介绍了阿尔卑斯山区三叠纪沉积建造的两个实例,即拉丁期Latemar建造和诺利期的Dolomia Principale单元。它们的规律性的高频旋回叠加存在于第三级层序之中,反映了与地层力驱动等级一致的短期高频海平面升降和长期低频海平面升降之间的相互作用。这一结论通过计算机模拟得到了充分证实。此外还介绍了另一个阿尔卑斯三叠纪实例,即诺利期Lofer旋回层,尽管它存在有复合高频海平面升降变化,但是既没有发现高频旋回叠加型式的规则层序,也没有发现具有复合韵律的地层记录。从上述实例中,笔者认为(1)局部的构造力可以使台地沉积出现短期偏差;(2)不同级次的高频海平面振荡在振幅上的巨大差异是复合韵律缺失的主要原因;(3)对复合海平面相对变化以及地层驱动力等级潜在意义的理解将旋回地层学和层序地层学联系起来了。     

35 Ma－An Important Natural Periodicity in Geological History： Concept of Natural Crisis and Its Possible Cause

３５Ｍａ－ＡｎＩｍｐｏｒｔａｎｔＮａｔｕｒａｌＰｅｒｉｏｄｉｃｉｔｙｉｎＧｅｏｌｏｇｉｃａｌＨｉｓｔｏｒｙ：ＣｏｎｃｅｐｔｏｆＮａｔｕｒａｌ Ｃｒｉｓｉｓ ａｎｄ Ｉｔｓ Ｐｏｓｓｉｂｌｅ ＣａｕｓｅＳｈｉＸｉａｏｙｉｎｇ（ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＧｅｏ?..     

青藏高原隆升的深层原因及其环境后果

根据青藏高原隆升的数值模型,利用最新地磁极性资料重新计算了高原隆升随时间的变化.在高原的隆升史中,先后有3次达到了H≥Hc(凝结高度),这亦是3个典型的季风气候期.地磁极性强正向期对应着高原的强隆升期,同时也对应着低海平面期;长反向期则伴随着高原的夷平期和高海平面期,但海平面变化比地磁场极性转变平均要晚0.8～1.0MaB.P..     

The Earth’s magnetic field history for the past 400 Myr

Published and new data on the Earth’s past magnetic field have been interpreted in terms of its links with the frequency of magnetic polarity reversals and with tectonic events such as plume-related eruptions and rifting. The paleointensity and reversal frequency variations show an antiphase correlation between 0 and 160 Ma, and the same tendency likely holds for the past 400 Myr. The geomagnetic field intensity averaged over geological ages (stages) appears to evolve in a linearly increasing trend while its variations increase proportionally in amplitude and change in structure. Both paleointensity and reversal frequency patterns correlate with rifting and eruption events. In periods of high rifting activity, the geomagnetic field increases (15 to 30%) and the reversals become about 40% less frequent. Large eruption events between 0 and 150 Ma have been preceded by notable changes in magnetic intensity which decreases and then increases, the lead being most often within a few million years.     

地球磁极倒转的分形混沌研究

地球磁场多次发生南北(正负)磁极位置的变换,这已为大家所公认。但造成这种异常现象的原因,则是迄今未能很好解答的一个难题。应用分形混沌理论对地球磁极倒转进行了分析,认为发生地球磁极倒转时间段在时间轴上具有分形分布的性质;地球磁场系统通过不断与外界交换物质和能量,维持一种空间或时间的有序结构。地球磁场极性的随机倒转具有混沌运动的自逆转特性,混沌理论给地磁极性倒转提出了一个简明的动力机制解释。     

High-frequency cycles in the upper Aptian carbonates of the Organyà basin,NE spain

High-frequency cycles in Upper Aptian carbonates have been studied on the carbonate ramp of Organyà (southeastern Pyrenees). The depositional area comprises a shallow marine to deeper marine transect. A detailed facies model is developed subdividing the transect into an inner ramp area (above fairweather wave base), a mid-ramp area (between fairweather wave base and storm wave base) and an outer ramp area (below storm wave base). Based on microfacies analysis a cyclostratigraphic and sequence stratigraphic interpretation is established. Variations of the sedimentary patterns within different sections of the homoclinal ramp are due mainly to sea level changes. Sea level changes of third and fourth order are reflected by the shifting of the shallow subtidal facies belts up and down the ramp. The study of fifth-order sea level changes is based on statistical methods (quantitative facies analysis and principal component analysis). The ratio of the fourth- and fifth-order cycles is very similar to the well-known ratio of the eccentricity (100 ka) and the precession (18.6/22.5 ka). The absolute age values derived from the cyclostratigraphy fit into the biostratigraphic framework. Thus, a global eustatic control is assumed to be responsible for the cycles of higher frequency. The lower frequency third-order sequences, however, were considerably influenced by local tectonic processes.     

Geomagmatism, pulsations of the Earth, and Phanerozoic minerageny

Discontinuity and periodicity of tectonic processes, eustatic fluctuations of the ocean level, volcanic and metallogenic activity, and some other global processes in the Earth’s history are indicative of the pulsatory nature of the Earth’s evolution. Correlation of geomagnetic field variations with global geological processes shows the geomagnetic field polarity to be an indicator of pulsations. The phases of the Earth’s expansion correspond to normal (present-day) polarity, and the planet’s contraction to epochs of reversed polarity. In terms of the concept of geopulsations, the diversity of basic geodynamic regimes of continents is determined by the combination of three factors: the phases of the Earth’s evolution (contraction-expansion), the effects of deep fluid and heat flows (plumes), and the state of the asthenosphere (its depth, thickness, and degree of heating). The general evolution of Phanerozoic ore deposition and the specific metallogenic features of tectonomagmatic cycles may be considered in a new light in view of the Earth’s pulsatory history.     

浙江石浦下白垩统石浦群沉积相、层序及相对海平面变化

通过对浙江石浦下白垩统石浦群的野外和镜下分析,划分出19个岩石微相,进一步细分出14个碎屑岩岩石微相和5个碳酸盐岩岩石微相。综合相关沉积构造特征,岩石微相横纵向组合特征,以及对沉积过程的推测,识别出3个主要的沉积相:扇三角洲相、潮坪相和滨海-浅海相。根据剖面上发育的4个不整合面,以及1个沉积趋势由向上变浅到向上变深转换的突变面识别出5个层序界面,结合各层序内部特征,将石浦剖面划分出5个发育海侵体系域和海退体系域的T-R层序,以及1个仅发育海退体系域的层序。根据各层序内沉积相类型的变化特征、体系域叠置方式初步重建石浦地区早白垩世相对海平面升降曲线。发现阿普特阶-阿尔必阶,该地区相对海平面在四级旋回多次波动叠加的基础上,在三级旋回尺度上呈现逐渐上升的趋势。结合前人在该剖面建立的同位素年龄格架以及全球海平面变化,发现石浦剖面的相对海平面变化和全球海平面变化高度耦合,仅在119~116 Ma和104~100 Ma存在差异。结合石浦剖面火山岩的发育特征,以及出现海平面变化差异的时间段与大规模火山岩发育的时间段耦合,推测全球海平面变化和区域构造是影响石浦地区相对海平面变化的两个主要因素。     

A Scheme of the Hierarchy for Sequence Stratigraphy

Inthelasttwodecades,sequenCestratigraphyhasbecomethecornerstoneofmodernstratigraphyandhasbeenwidelyusedbothintheexplorationofoilandgasandinthestudyofregionalgeology.Assequencestratigraphyhasextendedfromundergroundinvestigationsbyseismicmethodstooutcropstudiesbyordinary$tratigraphicapproaches,andasithasgrownintoamoreorlessmaturebranchofstratigraphicaldisciplines,theestablishmentofarelevanthierarchyofthesequencestratigraphictntSseemstohavebecomeoneoftheurgefltrequire~,especiallyasthereexistsomec…     

Nonlinear Dynamic Study on Geomagnetic Polarity Reversal and Cretaceous Normal Superchron

It is generally acknowledged that geomagnetic polarity has reversed many times in geological history and an abnormal geologic phenomenon is the Cretaceous normal superchron. However, the causes have been unknown up to now. The nonlinear theory has been applied to analyze the phenomenon in geomagnetic polarity reversal and the Cretaceous normal superchron. The Cretaceous normal superchron implies that interaction of the Earth’s core-mantle and liquid movement in the outer core may be the lowest energy state and the system of Earth magnetic field maintains a sort of temporal or spatial order structure by exchanging substance and energy in the outside continuously. During 121-83 Ma, there was no impact of a celestial body that would result in a geomagnetic polarity reversal, which may be a cause for occurrence of the Cretaceous normal superchron.The randomness of geomagnetic polarity reversal has the self-reversion characteristic of chaos and the chaos theory gives a simple and clear explanation for the dynamic cause of the geomagnetic polarity reversal.     

地球的节律与大陆动力学的思考

地球的节律可能是地质作用在地球发展中普遍存在的规律，既有不同的类别，又有时限不同的级别。节律具有突发性和旋回性或周期性，总的构成不同的发展阶段。地球节律可能最终受到天文因素背景的控制。节律现象因受到地区性因素以及一些非线性因素的叠加和干扰，形成不同程度的耦合和偏离，表现十分复杂。文中讨论了较长周期的沉积旋回周期和构造岩浆旋回周期。大陆地质是地球动力学的信息库。文中讨论了陆壳形成、大陆在地史中的聚散演变；讨论了联合古陆和超级大陆的周期，也涉及板块运动、大陆聚散及其受深部过程的控制和驱动力问题；最后论述了地球阶段性有限膨胀的可能性及其初步检验情况。