内蒙古锡林浩特宝力根地区哲斯腕足动物群的发现及其生物古地理分区

内蒙古锡林浩特宝力根苏木乌勒吉图剖面哲斯组灰岩中发现大量腕足化石,共计18属23种。该腕足群落以长身贝目、石燕目为主,化石组合面貌具有典型的哲斯动物群特征。可将其由下至上划分为2个组合：ⅠYakovlevia mammata-Anidanthus rugousa组合;ⅡAnidanthus ussuricus-Rhombospirifer zhesiensis组合。其中,组合Ⅰ地质年代为Kungurian期—Roadian期,组合Ⅱ地质年代为Wordian期。通过对腕足冷暖属性特征研究,发现组合Ⅰ属于凉水型-分异型,组合Ⅱ属于凉水型-微渗型。对比其他地区的哲斯腕足动物群可以看出,Kungurian期—Wordian期哲斯腕足动物群由单一的凉水型向混生型演化,造成该变化的原因可能是西伯利亚板块和华北板块间的构造运动和晚古生代冰期作用。     

兴蒙造山带中二叠世哲斯期腕足动物古生物地理归属

两极分布的凉水型分子是古地理一级区划的重要标志之一。根据兴蒙遣山带中二叠世哲斯期的10个腕足动物属(族)的地理分布的特征分析,Yakovlevia等腕足动物的地理分布具有两极分布的特点。是典型的凉水型的腕足动物,并具有亲北极生物的特征,其古生物地理区划应该属于北方大区。     

兴蒙造山带中二叠世哲斯期腕足动物古生物地理归属

两极分布的凉水型分子是古地理一级区划的重要标志之一。根据兴蒙造山带中二叠世哲斯期的10个腕足动物属（族）的地理分布的特征分析，Yakovle via等腕足动物的地理分布具有两极分布的特点，是典型的凉水型的腕足动物，并具有亲北极生物的特征，其古生物地理区划应该属于北方大区。     

新疆柯坪地区晚石炭世-早二叠世腕足动物群

通过对新疆柯坪地区上石炭统-下二叠统康克林组和巴立克立克组腕足动物化石的系统研究,共鉴定出46属82种,根据垂向分布将腕足动物群划分为5个组合,其中康克林组自下而上划分为Avonia-Dictyoclostus组合,Schizophoria-Brachythyrina组合,Orthotetina-Chonetes组合和Compressoproductus-Enteletes组合;巴立克立克组划分为Plicatifera-Liraplecta组合。区域对比表明,研究区晚石炭世-早二叠世腕足动物群生物古地理区属于特提斯大区,混有少量北方大区冷水型分子,早二叠世混生的冷水型分子较晚石炭世明显增加。从Orthotetina-Chonetes组合开始,明显出现早二叠世分子。腕足动物的演化阶段特征表明,腕足动物群对石炭系-二叠系界线的响应明显滞后于牙形刺和类等生物门类,即明显变化发生在康克林组的中下部。     

几种凉水型腕足动物的分布特征

腕足动物的分布主要受温度-纬度控制，凉水型分子的地理分布、迁移与古气候的变化关系十分密切，向赤道方向的进退则代表了古气候的冷暖变化。通过兴蒙造山带中二叠世哲斯几个凉水型腕足动物属的地理分布特征分析，Yak ovlevia具两极分布的特征，为典型凉水分子。     

几种凉水型腕足动物的分布特征

腕足动物的分布主要受温度—纬度控制,凉水型分子的地理分布、迁移与古气候的变化关系十分密切,向赤道方向的进退则代表了古气候的冷暖变化。通过兴蒙造山带中二叠世哲斯几个凉水型腕足动物属的地理分布特征分析,Yakovlevia具两极分布的特征,为典型凉水分子。     

内蒙哲斯腕足动物群混生类型及古气候变化

根据早二叠世中国腕足动物地理分区和哲斯组腕足动物群中各属在世界的分布,筛选出一些典型冷暖属.据其地层产出特点确定了这个动物群的混生类型,并进一步讨论了哲斯期的古气候变化.     

内蒙古西部额济纳旗及邻区中二叠统腕足类动物群的特征和时代

额济纳旗及其邻区中二叠统产丰富的腕足动物群,该动物群具有北方冷水动物和特提斯暖水动物混生的特点,划分为Spiriferella-Kochiproductus-Yakovlevia 组合,称为“哲斯动物群”。在生物古地理分区上,该区为北方生物大区和特提斯生物大区之间的过渡带,称为中蒙生物省。动物群的组成、丰度和分异度等特征在银-额（银根-额济纳旗）盆地的东西部有明显的差异：盆地西部北山地区海水较浅,腕足动物群丰度高,分异度略低,以个体较大、壳体较厚的冷水分子占优势,共生少量的双壳类和珊瑚;东部杭乌拉地区海水略深,腕足动物群丰度稍低,分异度较高,含有大量的小个体腕足,共生冷水型珊瑚和丰富的海百合类,世界广布分子和暖水分子超过一半。说明该腕足动物群在受纬度和温度控制的同时,也受水体深度的影响,在同一海盆的不同环境中表现出不同的特点。通过对该动物群的起源、区域分布特点和共生生物的分析,认为额济纳旗及其邻区的哲斯动物群的时限为罗甸期—孤峰期。     

北山地区早二叠世“哲斯动物群”特征

北山地区下二叠统以碎屑岩为主，夹碳酸盐岩及火山岩，属活动型滨海－浅海沉积。在弱水以东的巴丹吉林地区称为埋汗哈达组和阿其德组，由下而上共识别为４个腕足群落：（１）Ｓｐｉｒｉｆｅｒｅｌｌａ－Ｋｏｃｈｉｐｒｏｄｕｃｔｕｓ群落；（２）Ｅｌｉｖａ－Ａｌｅｘａｎｉａ群落；（３）Ｐａｒａｍａｒｇｉｎｉｆｅｒａ－Ｔｒａｎｓｅｎｎａｔｉａ群落；（４）Ｗａａｇｅｎｏｃｏｎｃｈａ－Ｌｉｎｏｐｒｏｄｕｃｔｕｓ群落。在弱水以西的马鬃山地区，划分为双堡塘组和金塔组，原定菊石滩组可能应归并于双堡塘组，仅上述的第１个Ｓ．－Ｋ．群落较发育。据生物对比，本区下二叠统的沉积时代，大致相当于华南的栖霞期至茅口期。上述群落具“哲斯动物群”特征，但与哲斯地区不同的是，本区缺失科而富含菊石。其总貌仍属北极海冷水型动物群。     

内蒙古哲斯地区早二叠世地层的新认识

通过对内蒙古哲斯地区早二叠世地层剖面沉积构造的观察及珊瑚动物群的研究,认为哲斯剖面是一正常的单斜层序,未发生大规模的倒转;剖面上早二叠世地层均应划归哲斯组,哲斯组可划分三段;哲斯组为冷、暖水交替出现的浅海环境下的沉积。     

内蒙古苏尼特左旗地区二叠纪地层的划分与对比

本文讨论了内蒙古苏尼特左旗地区二叠纪地层单元的划分及其接触关系，认为本区二叠纪地层应包含大石寨组与哲斯组，缺失晚二叠世沉积；描述了代表本区地层序列演化的典型剖面，并对各单位在区域上的延伸及其对比关系进行了简述，认为本区二在纪地层的区域对比应以火山事件沉积为主线，以地层序列演化及生物化石为标志，而不应以岩性相及厚度为主要依据；根据区域地层序列演化分析，认为大石寨组与哲斯组之间的不整合是本区构造事件的代表性界面。     

内蒙古西乌珠穆沁旗哲斯组宏体化石新发现和沉积相分析

详细的沉积相分析表明内蒙古西乌珠穆沁旗南部哲斯组下部为一套滨浅海相地层,上部逐渐向陆相地层转变,代表向上变浅的沉积序列。在西乌珠穆沁旗西南毛登地区前人发现放射虫的哲斯组相同地点和层位发现了宏体的腹足类螺化石及双壳类化石,环境分析表明这些宏体化石应形成于近岸的潮间带或潮下带水体。对中二叠统哲斯组地层进行了横向对比研究,表明哲斯组在内蒙古中东部地区以浅海相和滨浅海相为主体,而非深海洋盆。     

内蒙古索伦地区中二叠统哲斯组碎屑岩成岩作用及其对储层物性的影响

利用薄片确定砂岩类型、扫描电镜观察碎屑岩微观特征并划分成岩阶段以及对岩石储层进行物性测试分析等方法,系统地探究了内蒙古索伦地区中二叠统哲斯组碎屑岩成岩作用及其对储层物性的影响。研究表明该地区砂岩胶结物有钙质胶结物、硅质胶结物、黏土矿物胶结物和凝灰质胶结物,其中钙质胶结物多为方解石,硅质胶结主要表现为石英次生加大,黏土胶结物以伊利石为主,凝灰质胶结物在该地区出现较少。地化数据显示哲斯组泥岩有机质镜质体反射率值(Ro)在2%~4%之间、最高热解温度(T_(max))490℃、伊利石/蒙皂石(I/S)的蒙皂石层15%;薄片镜下观察发现碎屑颗粒间以线接触为主,扫描电镜观察石英次生加大级别为Ⅲ—Ⅳ级。综合分析确定内蒙古索伦地区哲斯组碎屑岩处于晚成岩阶段B期—C期。压实和胶结作用一定程度上降低砂岩的孔隙度和渗透率;而溶蚀溶解作用提高砂岩的孔隙度和渗透率。     

内蒙古索伦地区晚古生代沉积构造背景——来自上二叠统哲斯组碎屑锆石年代学的制约

上二叠统哲斯组广泛出露于东北地区南部,主要由砂岩、泥岩、灰岩、页岩组成,含腕足、苔藓虫和腹足化石. 对内蒙古索伦地区的哲斯组中粗粒长石岩屑砂岩和中细粒长石砂岩样品进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb测年,数据记录了4个年龄区间：（265±2）~（348±8）Ma,峰值年龄为（272±2）Ma;（358±3）~（453±4）Ma,峰值年龄（403±3）Ma;（470±6）~（555±4）Ma,峰值年龄为（511±3）Ma;剩余的前寒武纪锆石（693±7）Ma,（834±9）Ma,（854±6）Ma,（886±5）Ma,（1 175±7）Ma,（1 440±8）Ma,（1 748±17）Ma和（2 150±13）Ma. 其中峰值年龄为272 Ma的锆石年龄占绝对优势（达到51%）,并与大石寨组火山岩和北侧的岛弧岩浆岩一致,403 Ma和511 Ma峰值年龄为东北地区泛非期变质杂岩的年龄范围,其余古老年龄也均为大兴安岭变质基底的年龄范围. 上述年龄特征显示,哲斯组物源主要来自相邻地区分布的早古生代岛弧火山岩,少量来自东北相邻地块的变质基底. 鉴于东北地区哲斯组分布范围广,岩性多为碳酸岩和碎屑岩,古生物化石保存完整,沉积环境稳定,证明哲斯组应为大陆边缘沉积.     

Combination Features, Paleobiogeographic Affinity and Mass Extinction of the Latest Ordovician （Hirnantian） Rugosan Fauna from Northern Guizhou, China

The rugosan fauna from the Guanyinqiao Bed （latest Ordovician, Hirnantian） of northern Guizhou, China is known to belong to the cold or cool-water type corals. The components of the fauna are solitary corals only, and corallite septa are generally strongly dilated, especially the streptelasmatid corals are dominant comprising 98% of the whole fauna. The Guanyinqiao Bed is rich in rugosans of 18 genera, which are streptelasnmtid Streptelasma （=Helicelasma）, Brachyelasma, Amplexobrachyelasma, Salvadorea, Grewingkia, Borelasma, CrassUasma, Leolasma, KenophyUum, UUernelasma, Paramplexoides, Siphonolasma, Pycnactoides, Dalmanophyllum, Bodophyllum, Axiphoria, Lambeophyllum and cystiphyllid Sinkiangolasma. Although this fauna was fairly abundant in a confined area （northern-northeastern Guizhou, southern Sichuan） during the Hirnantian age, the rugosan mass extinction （generic extinction rate 81%） happened at the end of the Hirnantian Stage. It is conduded that the mass extinction is related to the ending of maximum glaciation and ice cap melting in Gondwana in the southern hemisphere in the latest Hirnantian, resulting in rapid global sea-level rise in the earliest Silurian. In the Upper Yangtze Basin, the sea bottom environments were replaced by anoxic and warmer water during that time, so that the cool-water type rugosan became extinct. The present paper attempts to revise some already described rugose coral genera and species （He, 1978, 1985） and to supplement a few new forms from the Guanyinqiao Bed. Fourteen species of 12 genera are re-described and illustrated, of which one species- Grewingkia latifossulata is new. As a whole, the rugosan fauna of the Guanyinqiao Bed may be correlated with those contemporaneous of North Europe, Estonia and North America, indicating a dose biogeographic affinity to North Europe.     

内蒙古苏尼特左旗下二叠统哲斯组沉积组合类型及沉积序列演化

通过岩相类型、沉积组合、垂向序列分析等方面的研究，对内蒙古苏尼特左旗地区下二叠统哲斯组的沉积环境及沉积演化序列进行了讨论。认为哲斯组下段主要为冲积扇－辫状河沉积以及泻湖－水下扇重力流沉积；哲斯组上段主要为滨岸（潮坪）沉积、泻湖－水下重力流沉积以及浅海沉积。哲斯组由下段的陆相砂砾岩、砂泥岩转变为上段海陆交互相的碎屑岩夹少量碳酸盐岩反映了一个小的海侵过程。     

内蒙古克什克腾旗哲斯组沉积学和年代学研究及其古地理意义

为了重建西拉木伦河北部晚古生代沉积古地理格局并探讨古亚洲洋的闭合过程,本研究对克什克腾旗西部的哲斯组地层进行了详细的沉积环境与沉积相分析、锆石U-Pb年代学研究。来自哲斯组的凝灰质砂岩与安山岩样品的最年轻锆石组的谐和年龄为262±1Ma和258±17Ma,限定研究区内地层沉积下限为中晚二叠世。前人认为哲斯组地层为深海环境下的浊流沉积,本文研究表明哲斯组以近源快速堆积、快速沉降为特征,沉积环境为三角洲前缘相与前三角洲相的多次交替,同时受到火山活动的影响。通过详细的沉积岩野外剖面观察,区内地层并没有发现以单调的递变层理为特征的连续鲍马序列层序,而是出现从砂岩到粉砂岩或泥岩的不规则截然互层层序,并与巨厚层的滑塌堆积交替发育,表明研究区中二叠世古地理格局并不具备深海浊积扇的发育条件,也暗示中二叠世不存在向南发育的广阔大陆边缘;另一方面,结合古流向恢复和物源分析,哲斯组的沉积物应主要来自于南部的华北克拉通以及南造山带陆缘弧,说明研究区在中二叠世已与华北板块连通,并没有类似大洋俯冲带的阻隔作用。因此,研究区中二叠世古地理格局并不具备深海远源浊积扇的发育条件,而是处于近源快速堆积的伸展环境,中二叠世既不存在向南发育的广阔大陆边缘,也不存在代表板块边界的俯冲带。     

内蒙古索伦地区中二叠统哲斯组有机质的拉曼光谱特征及地质意义

笔者研究了内蒙古索伦地区中二叠统哲斯组泥质岩石中有机质的激光拉曼光谱特征,并探讨了拉曼光谱参数对有机质热演化程度的表征。研究区样品D1谱带吸收峰平均值位于1 350.55 cm~(-1)附近,G谱带吸收峰平均值位于1 602.55 cm~(-1)附近,G谱带与D1谱带的位置差变化于252.00±;G谱带与D1谱带的面积比集中在0.52附近,表明有机质经历的热演化温度约为250℃。应用拉曼光谱地质温度计估算了有机质的热演化温度,其平均温度为265℃;采用镜质体反射率地质温度计估算的有机质热演化平均温度为273℃,两者吻合。综合分析部分估算温度偏高的原因,结合无机矿物的成因标志,揭示研究区中二叠统哲斯组地层经历的极低级变质温度可能250℃。     

大兴安岭索伦地区哲斯组碎屑岩地球化学特征和锆石U-Pb年龄对沉积物源属性约束

本文以内蒙古索伦地区好仁镇出露良好的中二叠世哲斯组碎屑岩为研究对象,利用碎屑岩地球化学特征和锆石年代学等示踪技术分析哲斯组沉积物源的年代和性质。测年结果显示,哲斯组砂岩碎屑锆石U-Pb年龄分为6组：282~244、352~294、468~379、513~482、802~580、2 500~1 800 Ma。碎屑岩地球化学具有高SiO₂和低Fe₂O₃、FeO、MgO质量分数的特点,说明其母岩为长英质岩石。稀土、微量元素特征及其构造图解显示,哲斯组沉积物源区多具有大陆岛弧型和活动大陆边缘型的特点,少量反映被动大陆边缘的特点。对比研究显示,沉积物源区所反映的大陆岛弧型和活动大陆边缘型的构造环境是不同时期佳-蒙地块拼合碰撞和古亚洲洋南支北向俯冲的结果,少量所反映的被动大陆边缘环境可能是部分基底岩石形成时构造环境的响应。鉴于研究区位于兴安地块东南部,远离华北地块,且哲斯组碎屑岩多为长石岩屑砂岩、岩屑长石砂岩、岩屑砂岩,其结构成熟度和成分成熟度较低,显示近源沉积的特点,与其同期的火成岩均显示岛弧或活动大陆边缘的构造背景,据此推测哲斯组应形成于古亚洲洋南支向佳-蒙地块俯冲形成的弧后或弧间盆地环境,物源主要来自于佳-蒙地块南缘与岛弧或活动大陆边缘有关的火成岩,少量来自于佳-蒙地块的古老基底。