兴蒙造山带中部晚古生代构造格局:来自晚泥盆-早石炭世色日巴彦敖包组碎屑锆石和火山岩岩浆锆石年代学的制约

内蒙古苏尼特左旗地区位于兴蒙造山带中段,是研究古生代俯冲-增生造山作用和地壳生长的关键地区。在苏尼特左旗南部,晚泥盆-早石炭世色日巴彦敖包组角度不整合在早古生代增生楔之上,已有研究对于其沉积环境、盆地属性及区域构造意义一直存在较大分歧。本文对色日巴彦敖包组敖木根呼都格剖面和阿拉塔特剖面碎屑岩和火山岩夹层开展锆石UPb测年及Hf同位素分析,并进行了沉积相分析进一步查明了地层层序、时代及物源特征,并对沉积环境和盆地属性进行了探讨。研究表明,敖木根呼都格剖面色日巴彦敖包组底部含砾粗砂岩最小谐和碎屑锆石年龄为391±5Ma,中下部凝灰质砂岩最小谐和碎屑锆石年龄为338.2±4.3Ma,凝灰岩锆石年龄为336±2Ma、333±3.5Ma,结合古生物化石,表明底部形成于晚泥盆世,中上部地层形成于早石炭世晚期。阿拉塔特剖面中上部安山质火山碎屑岩最小谐和碎屑锆石年龄加权平均值为320.4±6.2Ma,表明其形成于晚石炭世。碎屑锆石年龄谱及Hf同位素组成表明底部及中部砂岩碎屑物主要来自近源的早古生代白音宝力道和二连东乌旗地区弧岩浆岩,少量来自北侧南蒙古弧。结合沉积相分析,推测苏尼特左旗南部色日巴彦敖包组下部为一套形成于弧陆碰撞后被动陆缘滨浅海相沉积建造,中上部为形成于弧前盆地的一套杂砂岩夹火山岩建造。以上资料表明,该区从早石炭世开始转为活动陆缘背景,暗示古亚洲洋中东段在晚古生代仍未封闭。     

内蒙古东乌旗地区格根敖包组火山岩锆石LA-MC-ICP-MSU-Pb年龄及其地质意义

内蒙古东乌珠穆沁旗地区格根敖包组为一套海陆交互相中酸性火山岩、火山碎屑岩以及陆源碎屑岩组合,含有动植物化石。其时代具有争议。本文获得了格根敖包组二段火山岩LA-MC-ICP-MS锆石U-Pb年龄(307.3±0.99)Ma和(311.6±1.3)Ma,表明其形成于晚石炭世。结合前人古生物化石资料,认为格根敖包组上部(三、四、五段)陆源碎屑沉积地层,时代为早二叠世,而火山岩及其以下地层(一段、二段)属于晚石炭世。从而将格根敖包组形成时代限定为晚石炭—早二叠世。格根敖包组下部(一段、二段)地层与邻区宝力高庙组时代一致,同属晚石炭世。     

康西瓦南岔路口地区早石炭世地层化石的发现

本次区调在1:25万岔路口幅向阳峰一带地质填图和实测地层剖面中,在原划中泥盆统落石沟组中采到了大量腕足、珊瑚类化石,经鉴定其形成时代为早石炭世中期.该套地层与西邻<神仙湾>幅区域地层对比,厘定为早石炭世帕斯群.该生物化石的取得,为该套地层时代划分提供了依据,填补了岔路口地区缺失早石炭世地层的空白,为进一步详细研究甜水海微陆块地层层序格架及地层演化,提供了新的基础资料.     

东天山博格达地层小区托斯巴斯陶组地质时代讨论

1∶25万三道岭幅区调项目在东天山博格达地层小区托斯巴斯陶组一段采集到大量腕足化石,其中包含不少晚石炭世常见分子,但该组以往被认为是早石炭世地层。通过对腕足化石的鉴定和区域对比发现:一段下部层位发现了Gigantoproductus、Megachonetes和Syringothyris等早石炭世常见分子,可与北疆地层区阿恰勒河组和美路卡河组等早石炭世晚期地层进行对比;一段上部层位发现了Brachythyria、Cancrinella、Ella和Wellerella等晚石炭世地层常见分子,及晚石炭世特征分子Choristites和北疆地层区晚石炭世早期的地方特色分子Paramuirwoodia。研究认为一段上部发现的腕足化石具北疆地层区Choristites-Paramuirwoodia腕足化石组合带的特征,可与晚石炭世早期地层石钱滩组和祁家沟组等进行广泛的对比。托斯巴斯陶组腕足化石组合具早石炭世晚期—晚石炭世早期时代特征,说明该组上部层位已出现晚石炭世地层。     

广州地区晚泥盆世至早石炭世地层及植物组合

广州地区晚泥盆世至早石炭世地层发育良好 ,出露地层为上泥盆统金钱岭组、沙水岗组以及下石炭统龙江组、石磴子组、测水组和梓门桥组 ,含有非常丰富的动植物化石 ,其中 ,广州市西北郊出露有陆相晚泥盆世至早石炭世地层的连续剖面 ,是研究陆相泥盆系与石炭系界线的理想剖面。含植物化石的陆相地层沙水岗组、龙江组和测水组中的植物化石可划分为 4个组合 ,自下而上为 :1) L epidodendropsis hirmeri- Sublepidodendron mirabile- H ama-tophyton verticillatum组合 ,代表沉积为沙水岗组 ,时代为晚泥盆世晚期 ;　 2 ) Sublepidodendron mirabile-Rhodeopteridium cf. hsianghsiangense组合 ,代表沉积为龙江组 ,时代为早石炭世杜内期 ;　 3) Cardiopteridiumspetsbergense- Triphyllopteris collombiana- Adiantites gothanii组合 ,代表沉积为测水组下段 ,时代为早石炭世维宪早期 ;　 4) Archaeocalamites scrobiculatus- Cardiopteridium spetsbergense- Paripteris gigantea组合 ,代表沉积为测水组上段 ,时代为早石炭世维宪晚期     

内蒙古苏尼特左旗晚泥盆世弧背前陆盆地的发现及构造意义

兴蒙造山带位于中亚造山带东段,是研究地壳生长与古亚洲洋演化的热点区域。内蒙古中部苏尼特左旗地区位于兴蒙造山带中段,区内分布的上泥盆统色日巴彦敖包组磨拉石建造是古亚洲洋闭合的重要证据之一,前人对其岩石组合、地层层序与沉积环境进行了报道,并指出其属于晚泥盆世的前陆盆地,但未就前陆盆地的属性、分类及其与造山带的空间关系展开详细研究。因此,本研究选择该区东北部的昌特敖包剖面,利用野外实测、锆石U-Pb同位素定年、沉积相分析等方法查明该碎屑沉积的地层层序、形成时代与物质来源,在此基础上补充完善了兴蒙造山带北造山带二级构造单元的划分方案。研究结果表明,昌特敖包剖面碎屑沉积属上泥盆统色日巴彦敖包组,而非前人认为的二叠纪大石寨组地层,其碎屑物质主要来自南部的宝力道岛弧与北部兴安-爱力格庙地块。沉积环境分析表明昌特敖包剖面色日巴彦敖包组主要为冲积扇相沉积,上部过渡到干旱气候火山活动背景下的滨浅海相沉积。综合昌特敖包剖面的沉积、年代、物源及大地构造位置特征,可以推断其代表晚泥盆世造山带的弧背前陆盆地。由此,苏尼特左旗地区北造山带的构造单元在前人划定的前陆变形带、混杂带、周缘前陆盆地、岛弧岩浆岩、同碰撞花岗岩以北,还存在弧背前陆盆地。本研究结果为恢复中亚造山带的构造演化过程提供了关键沉积学证据。     

苏浙皖交境地区下石炭统金陵组孢粉组合和沉积相研究

苏浙皖交境地区沉积了一套岩性比较稳定的早石炭世地层——金陵组 ,保存于该套地层中的生物化石有腕足类和孢粉化石。孢粉组合中的主要分子 Densosporites、Cymbosporites、Dibolisporites、L ycospora通常分布在早石炭世 ,可与我国许多地区 (如新疆准噶尔盆地滴水泉组 )的孢粉组合对比 ,反映该区金陵组属早石炭世杜内期(Toum aisian)沉积物。综合生物化石和岩石学特征 (包括沉积构造、岩石组分等 )的研究 ,金陵组为海陆交互相沉积环境。     

西藏申扎地区德日昂玛-下拉剖面：冈瓦纳和特提斯晚石炭世-早二叠世地层和古生物对比的桥梁

西藏北部申扎县永珠地区德日昂玛-下拉剖面中石炭系和二叠系地层发育完整,出露良好,化石丰富。该剖面中查果罗玛组碳酸盐岩地层(泥盆纪—早石炭世)和下拉组(中二叠世)碳酸盐岩地层之间的碎屑岩夹灰岩地层,在沉积上表现为冰海相杂砾岩,在古生物化石面貌上表现为特提斯-冈瓦纳古生物群混生。古生物群混生的现象为石炭纪—二叠纪的特提斯生物区与冈瓦纳生物区之间的地层和古生物对比建立了一座桥梁。永珠组中上部地层中同时产有牙形石和腕足类,牙形石的研究表明其时代为晚石炭世莫斯科期,而腕足类的研究则表明其为早二叠世萨克马尔期。这一矛盾预示着在(亲)冈瓦纳相地区晚石炭世晚期地层缺失的意见需要重新审视。     

康西瓦南岔路口地区早石炭世地层发现的化石

通过岔路口地区向阳峰一带地质填图和实测地层剖面,在原划中泥盆统落石沟组中采到了大量腕足、珊瑚类化石,经鉴定其形成时代为早石炭世中期。该套地层与西邻地区区域地层对比,厘定为早石炭世帕斯群。该生物化石的取得,为该套地层时代划分提供了依据,为进一步分析研究甜水海微陆块地层层序格架及地层演化,提供了新资料。     

西藏北羌塘中部地区晚石炭世的 类动物群

北羌塘中部晚石炭世地层,尤其是晚石炭世晚期地层是否存在,长期以来缺少确凿的古生物化石证据。1∶25万区域地质调查工作对该区石炭系的研究取得了突破,建立了瓦垄山组,划分了6个 类化石带,时代为早石炭世晚期至晚石炭世晚期,但缺少Protriticites与Triticites之间的Montiparus带。针对这一问题,对瓦垄山组命名剖面北侧的剖面进行了测制,发现了丰富的Montiparus属和Triticites属的分子,从而为北羌塘中部晚石炭世晚期地层的存在提供了翔实确切的 类化石证据。     

全球石炭纪-二叠纪植物群的演化和分布特征

在全球范围内，石炭纪和二叠纪植物群可以划分为五个植物群，即早石炭世（杜内期、维宪期和纳缪尔Ａ期）的全球性拟鳞木植物群（Ｌｅｐｉｄｏｄｅｎｄｒｏｐｓｉｓｆｌｏｒａ）和晚石炭世（纳缪尔Ｂ—Ｃ期、威斯发期和斯蒂芬期）至二叠纪的华夏植物群、欧美植物群、安加拉植物群和冈瓦纳植物群。早石炭世拟鳞木植物群广泛分布于世界许多地区，具有全球一致性，以Ｌｅｐｉｄｏｄｅｎｄｒｏｐｓｉｓ，Ｓｕｂ ｌｅｐｉｄｏｄｅｎｄｒｏｎ，Ａｒｃｈａｅｏｓｉｇｉｌａｒｉａ，Ａｒｃｈａｅｏｃａｌａｍｉｔｅｓ，Ｃａｒｄｉｏｐｔｅｒｉｄｉｕｍ，Ｒｈｏｄｅｏｐｔｅｒｉｄｉｕｍ，Ｒｈａ ｃｏｐｔｅｒｉｓ，Ａｄｉａｎｔｉｔｅｓ，Ｔｒｉｐｈｙｌｏｐｔｅｒｉｓ等为特征。拟鳞木植物群逐渐从泥盆纪植物群分离出来，繁盛于早石炭世早期，绝灭于早石炭世末期。在早石炭世和晚石炭世的转换期，全球性气候变化和构造运动导致早石炭世拟鳞木植物群典型分子的绝灭和晚石炭世植物群先驱分子的出现。因此，华夏植物群、欧美植物群、安加拉植物群和冈瓦纳植物群衍生于早石炭世全球一致性拟鳞木植物群，但它们各自发展在不同的环境中。     

准噶尔西北部塔尔巴哈台组早石炭世植物和遗迹化石的发现及其古地理意义*

首次在准噶尔西北部塔尔巴哈台组上部发现了早石炭世维宪期植物化石 Archaeocalamites scrobiculatus,Sublepidodendron grabaui,S. mirabile,S. cf. mirabile,Sublepidodendron sp., Lepidodendropsis sp., Mesocalamites sp., Sigillaria sp., Rhodiopteridium?sp.,Knorria sp.,证实了该组的时代可延续到早石炭世。根据研究区塔尔巴哈台组和上覆黑山头组的生物组合面貌及二者的接触关系,论证了塔尔巴哈台组顶部和黑山头组在准噶尔西北部具有明显的穿时性,前者从杜内期延续到维宪期,后者从杜内期延续到谢尔普霍夫期。与植物化石共同保存的深水相遗迹化石指示了塔尔巴哈台地区在早石炭世早中期为半深海-深海沉积环境,不同于东部吉木乃地区同期的滨浅海沉积环境,说明准噶尔西北部在早石炭世存在着不同的沉积体系。北疆地区早石炭世广泛的海侵活动以及额尔齐斯-斋桑洋向南侧哈萨克斯坦板块俯冲是造成这种沉积差异的主控因素,同时也造成了塔尔巴哈台组和黑山头组在区域上具穿时性。     

贺兰山北段石炭纪和二叠纪植物群

贺兰山北段石炭纪和二叠纪植物化石经鉴定,计有39属104种。讨论了植物群的性质,划分了5个组合,即(1)晚石炭世早期Bothrodendroncirculare—Mesocalamitescistiformis组合;(2)晚石炭世中期Lepidodendronsubrhombicum—Conchophyllumrichthofenii组合;(3)晚石炭世晚期Lepidodendronszeianum—Neuropterisovata组合;(4)早二叠世早期Lepido dendronposthumii—Callipteridiumkoraiense组合和(5)早二叠世晚期Caulopteriswudaensis—Paratingiadatongensis组合。这5个组合的代表岩组分别为红土洼组、羊虎沟组、太原组下部、太原组中上部和山西组。其地质时代大致相当于纳缪尔B—C期、维斯发期、斯蒂芬期、阿赛尔期、萨克马尔期和阿丁斯克期。植物群含有大量的华夏型分子,为典型的华夏植物群。此外还讨论了植物群的演化。     

滇西保山地块下石炭统的新发现及特征

在区域地质调查过程中在保山地块的东部发现了一套与原下石炭统明显不同的沉积组合,定为下石炭统张家田组,岩石以出现较多碎屑岩、凝灰岩及夹两层蚀变玄武岩为重要特征,产丰富的牙形石化石,可分为三个生物带,时代为早石炭世岩关期一大塘早期。     

新疆准噶尔盆地西北缘石炭纪深水沉积的发现及其沉积特征

准噶尔盆地西北缘石炭纪地层主要由碎屑岩组成,沉积厚度达5000-7000米,前人认为属浅海沉积环境,然而,笔者在这套地层中首次发现了大量包括浊流在内的重力流沉积和其它一些深水沉积标志。它们集中出现于下石炭统(不包括底部)和中石炭统,该深水沉积标志除重力流沉积外,尚发现了平流岩、产于泥岩和硅岩中的硅质放射虫、多种深水遗迹化石以及与深水环境有关的沉积构造序列等。     

贺兰山北段晚石炭世和早二叠世植物群古生态研究

对贺兰山北段呼鲁斯太和沙巴台地区晚石炭世和早二叠世植物化石进行了研究，共鉴定植物化石２０属４０种，讨论了植物群的性质和时代。在研究植物群特征基础上，分析了植物化石埋藏类型，论证了植物群的古生态特征，划分了５个植物群落：（１）Ｂｏｔｈｒｏｄｅｎｄｒｏｎｃｉｒｃｕｌａｒｅ群落；（２）Ｌｅｐｉｄｏｄｅｎｄｒｏｎｓｕｂｒｈｏｍｂｉｃｕｍ群落；（３）Ｌｅｐｉｄｏｄｅｎｄｒｏｎｓｚｅｉａｎｕｍ群落；（４）Ｔａｅ－ｎｉｏｐｔｅｒｉｓｍｕｃｒｏｎａｔａ群落；（５）Ｐｅｃｏｐｔｅｒｉｓｏｒｉｅｎｔａｌｉｓ群落。这５个植物群落的时代分别相当于晚石炭世早期、晚石炭世中期、晚石炭世晚期、早二叠世早期和早二叠世晚期。石松类植物在晚石炭世沼泽环境最为丰富，以华夏植物区大量的特有种为特征。而蕨类植物和种子蕨类植物在早二叠世的泥炭沼泽和泛滥平原环境占优势。这些植物群落在晚石炭世和早二叠世广泛分布在不同演化阶段的泥炭沼泽和碎屑低地环境，指示温暖潮湿的气候条件。     

论海南岛地区志留系

海南岛志留系以往被划分为上、中、下三个统。志留系之上是南好组 ,其层位以往被确定为下石炭统岩关阶 ,并认为它与其下的上志留统足赛岭组呈不整合接触。最近在南好组选层型剖面发现早志留世特里奇期晚期(L ate Telychian)的 Xinanospirifer腕足动物群和三叶虫 L atiproetus cf.latilimbatus (Grabau) ,重新论证了以往被确认为中志留统靠亲山组所产的腕足类、三叶虫和珊瑚化石其实都是特里奇期早至中期的分子。现在以无可争辩的事实证明了久归于下石炭统岩关阶南好组 ,以及其下的、以往被确定为上志留统足赛岭组、中志留统靠亲山组等所谓两个构造层的地层都应改归于下志留统 (L landovery Series)。北区下志留统仅有鲁丹期中期至爱隆期早期的黑色碳质页岩相和泥页岩相沉积 ,未发现任何大化石。南区下志留统发育较全 ,为细至中粗粒碎屑岩相夹碳酸盐岩相沉积 ,产丰富介壳相各门类化石 ;当时该区所生存的动物群与扬子区早志留世的关系非常密切 ,并在早志留世末期与扬子区大部分地区一样上升为陆 ,表明海南岛地区在当时属于扬子地台区范畴。     

黔桂地区石炭纪层序地层格架及古地理演化

黔桂地区的石炭系可划分为下统和上统,其中下统又划分为岩关阶、大塘阶和德坞阶,上统划分为罗苏阶、滑石板阶、达拉阶和逍遥阶。多年来一直作为石炭系的马平组则成为一个跨系的岩石地层单位,因此石炭系最顶部的地层与下二叠统一起构成1个三级层序。从石炭系到下二叠统构成1个二级层序,其底面为紫云运动主幕产生的不整合面,顶界面为黔桂运动产生的不整合面,包含6个三级沉积层序,分别简称为SQ14,SQ15,SQ16,SQ17,SQ18,SQ19。研究区范围内从连陆台地到孤立台地乃至台沟背景,沉积特征明显不同,连陆台地上发育煤系地层并且发育较多的白云岩地层,孤立台地上则以大套碳酸盐岩地层为特征,台沟背景中以暗色细粒沉积为主。所以,尽管三级层序的相序特征在空间上变化较大,但它们所代表的相对海平面变化过程基本上是同步的。在前人大量的古生物学研究成果的基础上,系列层序地层格架栅状图以及相应的古地理图较为清楚地反映了研究区石炭纪至二叠纪船山世复杂而有序的时间相变与空间相变。     

小顾脱贝属在下石炭统阿克沙克组的发现及其意义

Kutorginella产于苏联莫斯科盆地上石炭统下部卡西莫夫阶(Caks)和中石炭统莫斯科阶顶部(C_2m)及乌拉尔的中—上石炭统及二叠系.在我国贵洲、湖北及新疆乌鲁木齐东南等地该属产于中—上石炭统.Kutorginella akeshakensis sp.nov.产于新疆昭苏县阿克沙克沟下石炭统阿克沙克组上亚组上部,与Gigantoproductus striatosulcatus,G.rectestrius,Striatifera Striata.Fluctuaria undata,Megachonetes zimmermanni.Semiplanus mikhailovensis,S.semiplanus及Lithostrotion,Diphyphyllum,Arachnolasma,GangamophyllumSiphonophyllia,Palaeosmilia,Yuanophyllum和Eostaffella等共生、它们是早石炭世晚期的典型分子.因此,该属从早石炭世晚期就开始出现.