燕辽地区中、晚元古代宏观藻类化石研究

以蓟县中、上元古界层型剖面所产宏观藻类化石为重点，兼顾京冀辽等邻区，全面总结和系统讨论了该区中、晚元古代宏观藻类化石的研究简史、产出层位、区域分布、化石组合、生物群特征、可能的系统分类，以及国内外对比与地层学意义，初步探讨了宏观藻类植物群在中、新元古代的发生、发展与更迭，追索宏观真核生物起源等。通过对燕辽地区中、新元古代宏观藻类的研究与总结，把显生宙行之有效的生物地层学方法运用于前寒武纪地层研究中，进行国内外前寒武纪地层的对比，显然具有重要的地层学意义。同时，对探讨地球早期生命演化也具有重要的理论意义。     

豫西鲁山洛峪口组宏观藻类的发现及地质意义

本文报道在华北地台南缘豫西鲁山下汤九女洞剖面洛峪群洛峪口组下部灰绿色粉砂质页岩中发现可靠的宏观碳质印膜化石,包括Ｃｈｕａｒｉａ,Ｓｈｏｕｈｓｉｅｎｉａ,Ｔａｗｕｉａ,Ｏｖｉｄｉｓｃｉｎａ等属。通过同国内外已发现的前寒武纪宏观藻类资料广泛对比,并结合其他化石资料的综合分析,对华北地台南缘晚前寒武纪地层对比及新元古代地层格架进行探讨。     

华北克拉通东部新元古代宏体化石生物地层序列

华北克拉通东部是中国晚前寒武纪地层出露最为完整、连续的地区,特别是华北克拉通东缘连续出露了新元古代自老至新的全部地层,是对比和衔接中国南、北方晚前寒武纪地层的关键地区。在该地区所发现和建立的宏体化石群——“龙凤山生物群”、“辽南生物群”和“淮南生物群”可能是新元古代“南华大冰期”前后较为独特的生物群落,其中相当部分可能归属于多细胞后生动物和多细胞藻类,是地球早期生命景观的重要代表。因此,对这些新元古代早期生物群的研究将可能揭示比陡山沱期更早的多细胞后生动植物的演化面貌,在演化生物学上意义重大。近年来,在地调项目的资助下,开展了华北克拉通东部地区的新元古代年代地层及生物地层的研究。本文综合现有资料,详细记述了华北克拉通东部（燕山地区和辽南、徐淮地区）含宏体化石的新元古代地层及其宏体化石特征、组合面貌和生物地层序列。同时,依据宏体化石记录,探讨了中国新元古代地层的对比问题。     

陕西新元古代末期奇异骨骼化石新发现及其意义

陕西宁强新元古代末期灯影组高家山段上部发现与Cloudina,Sinotubulites等管状动物骨骼化石共生的大量微体奇异骨骼化石，其中的一些似与寒武纪早期的小壳化石有一定的亲缘，如形态奇特的铆钉状化石、腹足类化石等，证实寒武纪与前寒武纪生物界之间存在明显的连续性；奇异骨骼与陡山沱期生物也存在一定的相似性，如一些分枝的管状化石，这一化石组合具有承前启后的作用。该组合包含了可能的矿化后生藻类（具各种分枝类型）、矿化的蓝绿藻类化石等。种种迹象表明，在新元古代末期整个生物界发生了一次强烈的生物矿化事件，这一发现弥补了国内外新元古代末期矿化后生植物资料的空缺；磷酸盐化球状化石的研究已成为国内外研究的热点，本文所展示的球状化石由于形态多样，数量众多，内部结构各异，对其进行深入研究，可望在后生动物起源和早期演化研究方面取得突破。     

燕山长城系串岭沟组Parachuaria化石的发现及其意义

在燕山长城系串岭沟组发现的 Parachuaria化石 ,轮廓清晰 ,保存完好。通过浸解法、实体浸解法和岩石磨片法对 Parachuaria化石的研究表明 :化石层中的古片藻 L aminarites可能就是宏观藻类 Parachuaria化石的残体和碎片。除此以外 ,还有许多光面和粗面小球藻及其他多细胞藻类残体碎片。碳质宏观藻类 Parachuaria化石可能是古老的褐藻类多细胞植物。化石的发现 ,其时代层位较老 ,是原始藻类演化发展的一个重要标志 ,代表我国前寒武纪的长城系一个独有的生物组合。由于化石层位稳定 ,从而为长城系的划分和对比提供了新的化石依据。Parachuaria化石的发现不仅丰富了前寒武纪生物地层研究的内容 ,同时也为古藻类演化和特征的研究提供了新资料 ,因此具有重要的生物演化和地层意义。     

扬子地块周缘中元古代末—新元古代主要构造运动梳理与探讨

限于地层年代及地层划分对比的差异,对扬子地块周缘中元古代末—新元古代晋宁与武陵造山运动、甚或雪峰运动的界定,一直存在争议。近年来我国前寒武纪地层年代研究取得众多新的进展与成果,为地层序列建立、划分对比和相关构造运动的研究与限定提供了新的客观依据。本文以扬子地块周缘中—新元古代地层年代研究及地层划分对比成果为基础,对晋宁运动、武陵运动及雪峰运动进行了重新梳理与探讨界定,对深入研究扬子地块周缘中—新元古代地层划分对比、盆地演化及其成矿资源响应具有重要意义。     

华北块体南缘上元古界氧碳同位素特征及其沉积环境意义

完善中国晚前寒武纪地层的标准剖面,使其成为国际地层对比的参考标准,是中国地质学家的追 求。华北蓟县剖面和扬子块体三峡剖面一直被视为中国的标准剖面,多学科的研究、特别是生物地层和雪球事 件地层学的研究取得了突破性进展。笔者试图通过化学地层学研究手段,对华北块体南缘豫西地区中-新元古 代地层中碳酸盐岩进行氧碳同位素地球化学研究,试图建立新的扬子块体与华北块体震旦纪地层对比桥梁。同 时,对华北南缘新元古代碳酸盐岩地层的形成环境进行了分析,解释了华北新元古代冰碛岩的时空关系。     

华北地台东缘新元古代地层对比和宏体化石研究的进展和发展趋势

尽管利用多重地层学方法，对华北地台东缘新元古代地层的划分和对比研究取得了很大的进展，但仍然存在很多争议和问题。今后应在以下几方面展开研究：①寻找新元古代Rodinia超大陆热构造事件和冰川事件的地层学标志，厘定这些标志在地层柱中的位置及其与宏体化石演化阶段的对应关系；②结合碳酸盐岩中C、O和Sr同位素地层学研究，寻找和鉴别新元古代地层中的火山岩和火山碎屑岩，测定其中锆石的U-Pb年龄，解决与华南地区新元古代年代地层的对比问题；③划分“辽南生物群”和“淮南生物群”的不同生物组合，明确各组合的演化历程，深入探讨其谱系归属及与华南地区晚新元古代生物群的关系，完善华北地台东缘新元古代生物地层划分和对比的方案。     

论淮南生物群

淮南生物群 (Huainan Biota)产于安徽淮南地区新元古代淮南群中 ,由宏观藻类 Chuaria- Tawuia组合和蠕形动物 Pararenicola- Paleolina组合组成 ,可与加拿大西北麦肯齐山新元古代小达尔群 (L ittle Dal Group)小达尔生物群 (L ittle Dal Biota)对比 ,为新元古代大冰期前的一个特有生物群落 ,地质时代为前震旦纪 (本文的震旦纪即目前的南华纪至震旦纪 ) ,时限约为 85 0— 75 0 Ma,从而将前人所定淮南生物群为青白口纪至震旦纪的时代结论修订为前震旦纪。这对我国乃至国际上新元古代地层层序的重新划分与对比 ,以及新元古代早期生命演化研究等都具有重大的理论意义和实际价值。文中还着重论述了淮南生物群的组合特征和特定的生物发展阶段 ,而区别于青白口纪和震旦纪的生物群落 ,并通过洲际对比 ,讨论了淮南生物群的地层学意义     

论新元古代生物地层学与后生动物起源

在《论我国新元古地层柱》一文中,作者将中国新元古代地层自下而上划分为青白口系（群）、淮南系（群）和震旦系。按这一地层层序所提供的自然时间顺序,讨论新元古代生物地层学特征具有可靠的基础。现就中国乃至世界范围内的新元古代宏观生物化石组合和宏观动植物群的生...     

辽东半岛南部中新元古界地层的重新厘定

近年来,燕山地区原青白口系下马岭组的年代学研究取得了突破性进展(其年龄为1368±12 Ma,1370±11 Ma,1366±9 Ma);在研究区金州大和尚山侵入于“桥头组”辉绿岩也获得新元古代锆石U-Pb年龄(904±15 Ma~1125±38 Ma).这些年代数据使我们认为对于辽南地区前人所划“震旦系”地层的划分与对比应进行重新考虑.本文以岩石地层和旋回地层为实际材料,生物地层和事件地层以及年代地层为手段,从长岭子组能否作为标志层入手,对辽南地区中-新元古界进行了系统研究,否定了长岭子组在地层对比中的标志层意义,首次提出葛屯组才是金县地区与复县地区进行地层对比的标志,并将复县地区的五行山群置于金县群之上,从而将辽南地区“震旦系”由老到新重新厘定为中元古界旅大群、革镇堡群和金县群与新元古界永宁群、细河群和五行山群.以碎屑岩为主要特征的岩石组合与海底火山喷发事件,将辽东半岛南部旅大群与蓟县剖面长城系进行了对比;以碳酸盐岩为主要特征并含丰富的叠层石Paraconophyton-Conophyton-Baicalia-Chihsienia等组合的革镇堡群与蓟县剖面蓟县系对比;富含叠层石Linella-Gymnosolen-Katavia-Cuijiatunia-Xingmincunella组合的金县群可与下马岭组对比,从而将金县群首次置于中元古界上部.含宏观藻类化石Chuaria-Tawuia-Longfengshania组合和蠕形类化石Pararenicola-Paleolina组合的永宁群-细河群-五行山群与加拿大新元古界小达尔群-含铜白云岩对比,永宁群-五行山群的时代应为新元古代早期.据此,笔者全面调整了徐淮胶辽吉中-新元古界的地层划分与对比,为在我国建立中-新元古界系一级的地层单元打下良好的基础,具有重要的地层学和年代学意义.同时,由于对该区中-新元古界重新进行了划分与对比,确认了大连上升是中元古界与新元古界的分界面,并大体相当于北美格林威尔运动在华北地块上的响应,为探讨燕山地区与徐淮胶辽吉中-新元古代的沉积特征,海水进退归程,构造运动以及重建Rodinia超大陆提供了地层资料,具有重要的古地理学和古构造学理论意义     

东北地区中元古代地层划分与对比研究

根据全国地层委员会中国中新元古代地层年表的新方案和近年的来新研究成果,对东北地区中元古代地层岩性、同位索年龄、叠层石以及地层接触关系等进行了研究,对区内中元古界岩石地层单位进行了核实,辽宁的长城系(1.8～1.6 Ga)包括常州沟组、串岭沟组、团山子组、大红峪组,蓟县系(1.6～1.4 Ga)包括高于庄组、杨庄组、雾迷...     

辽宁兴城地区前寒武纪地层序列和不整合

辽宁兴城地区位于华北克拉通中、新元古代燕山裂陷槽盆地（燕辽海盆）的东南边缘,地层序列和沉积特征与同属盆地边缘区的河北滦县、北京南口、以及太行山区等地类似。研究区新太古代花岗岩之上沉积了长城系（常州沟组、串岭沟组、团山子组、大红峪组）,蓟县系（高于庄组、杨庄组、雾迷山组）,以及青白口系（长龙山组、景儿峪组）。与天津蓟县中、新元古界标准剖面相比,本区地层厚度较薄、长城系碳酸盐岩较少、碎屑物粒度较粗、部分层位（铁岭组、洪水庄组、下马岭组？）缺失,几大沉积层序的底界超覆明显,体现了典型的古陆边缘特征。中元古界常州沟组至团山子组为一套局限分布的滨、浅海相海进至海退旋回沉积,常州沟组滨海相砂岩与下伏新太古代花岗岩沉积接触;大红峪组沉积时期广泛海侵,以石英砂岩和粉砂质页岩为主,下部发育复成分角砾岩和石英砂岩质砾岩,与下伏地质体有沉积接触（非整合）、角度不整合、微角度不整合、岩溶不整合等多种接触关系,说明大红峪组沉积之前发生过沉积间断和地层褶皱变形,“兴城运动”所指的不整合并非单纯的海进超覆成因;蓟县系高于庄组下部为一套海侵陆源碎屑岩序列,不整合在大红峪组和新太古代花岗岩之上,中、上部为碳酸盐岩台地沉积;蓟县系杨庄组和雾迷山组总体为碳酸盐岩,仅含少量陆源碎屑成分或薄层;新元古界青白口系长龙山组为又一套陆源碎屑岩海进序列,平行不整合在蓟县系雾迷山组或待建系下马岭组？角砾状含燧石白云质灰岩之上,指示了芹峪上升和蔚县上升影响期间的岩溶平原发育历史;寒武系昌平组角砾状白云质灰岩平行不整合在景儿峪组中、薄层白云质灰岩之上。上述不整合及地层建造特征还说明山海关古陆长期存在并对辽西南部的沉积古地理有明显影响。此外,大红峪组的沉积在区内具有承前启后的意义,自大红峪组沉积开始本区与燕辽海盆完全连通,整个盆地的演化也从强烈断陷向稳定沉降转变。     

开展华北地台古元古代早期微古植物群与真核生物研究

深入开展古元古代早期 (2 5 0 0～ 180 0Ma)微古植物化石研究 ,查清其产出层位、种属组成、组合特征、时空分布规律等 ,在古元古代晚期长城系层位之下建立一个目前世界上时代最老、层位最低的真核生物的微古植物化石组合 ,这是在国内外该时期生物地层学研究中一个全新的课题和极待解决的问题。通过比较形态学、分子古生物学和古生态学研究 ,查清微古植物群中真核生物的生物学属性 ,追索真核生物产出的最低层位 ,探索真核生物的起源 ,为探讨地球早期生命演化提供直接的化石证据。开展古元古代早期微古植物群研究和探讨真核生物的起源 ,不但具有地层划分与对比的实际价值 ,而且在生物学研究上具有重大的理论意义     

侵入下马岭组的基性岩床的锆石和斜锆石U-Pb精确定年——对华北中元古界地层划分方案的制约

华北克拉通马兰峪隆起北侧的下马岭组页岩中广泛发育辉绿岩床。分别利用高灵敏度、高精度的离子探针质谱法和同位素稀释热电离质谱法,测定了辉绿岩中锆石和斜锆石的U-Pb同位素年龄,获得了辉绿岩的侵位年龄1320Ma±6Ma。该年龄数据的获得制约了下马岭组的上限年龄不老于1320Ma。将下马岭组置于1400~1350Ma的区间内。综合已有的测年成果,对华北克拉通燕辽裂陷槽内中元古界的划分方案进行了厘定,提出了一个新的中元古界划分方案。建议方案中长城系包括常州沟组、串岭沟组、团山子组和大红峪组,时限为1800~1600Ma;蓟县系包括高于庄组、杨庄组、雾迷山组、洪水庄组和铁岭组,时限为1600~1400Ma;蓟县系之上1400~1000Ma期间的地层为待建系,亟需进一步研究。     

华北北部中、上元古界的大陆裂谷模式和地层划分

华北北部中、上元古界具大陆裂谷沉积特征，地层自下而上分三种沉积类型，反映大陆裂谷的三个发展阶段。１．碎屑岩一火山岩活动沉积类型，反映裂谷早期拉张和火山活动阶段的沉积特征，包括常州沟组、串岭沟组、团山子组、大红峪组。２．碳酸盐岩活动沉积类型，反映裂谷强烈下陷、拓宽、广泛海侵阶段的沉积特征，包括高于庄组、杨庄组、雾迷山组。３．碎屑岩一碳酸盐岩稳定沉积类型，反映裂谷活动期后，稳定残余凹陷的沉积特征，包括洪水庄组、铁岭组、下马岭组、龙山组和景儿峪组。根据裂谷发展阶段及其沉积类型，华北北部中、上元古界可划分为：长城群（常州沟组、串岭沟组、团山子组、大红峪组）；蓟县群（高于庄组、杨庄组、雾迷山组）；青白口群（洪水庄组、铁岭组、下马岭组、龙山组、景儿峪组）。     

天津蓟县中元古界高于庄组“球形臼齿状构造”新解——1400 Ma以前球形或似球形实体宏观藻类化石的细胞显微结构

天津蓟县剖面高于庄组,组成一个复杂而特别的叠层石—非叠层石碳酸盐岩沉积序列,其中,第三段构成一个特征迥异的非叠层石碳酸盐岩沉积序列。在该非叠层石序列上部的均一石灰岩(隐晶质泥晶灰岩)中普遍发育大小不等的带状臼齿状构造,与臼齿状构造共同产出的是一些数毫米乃至厘米级的球形体或似球形体。这些球形体或似球形体,曾经被解释为球形臼齿状构造,也被解释为灰岩结核、燧石结核或凝灰岩结核。岩石薄片的显微镜观察表明,这些球形体或似球形体的内部,显示出较为明显但又较为原始的多细胞组织,如分生组织和类似于薄壁组织的成熟组织,其中一些成熟细胞还保留着较为明显的细胞显微结构,表明这些球形体或似球形体的内部结构明显不同于臼齿状构造的特殊填充物——等粒状微亮晶方解石。因此,这些球形体或似球形体应该归为丘尔藻或拟丘尔藻之类的宏观藻类化石,而不是球形臼齿状构造。尽管前人在前寒武纪地层之中描述了若干宏观藻类化石,但多以碳质压型的形式保存在泥岩之类的细粒沉积之中。发现于天津蓟县剖面高于庄组灰岩中的实体球形或似球形宏观藻类化石,以其较老的地质年代(大于1400Ma)、较为明显而又原始的多细胞组织和一些成熟细胞的可能细胞显微结构,表明该球形实体化石具明显的多细胞真核生物属性。这些初步研究和发现为探讨真核生物的起源演变、揭示宏观藻类化石的生物学属性提供了罕见的实际材料,因而具有重要的意义。     

Detrital Zircon Dating of Meso- and Neoproterozoic Rocks in North China and Its Implications

New dates from Meso- and Neoproterozoic strata contribute to the recently defined Precambrian stratigraphical timescale of China agreed by the Subcommission on the Precambrian System, and the National Commission on Stratigraphy of China on Nov. 24, 2009. First, the age range of the Changcheng System, including the Changzhougou, Chuanlinggou, Tuanshanzi and Dahongyu formations has been constrained to 1.8–1.6 Ga. Second, the Jixian System including the Gaoyuzhuang, Yangzhuang, Wumishan, Hongshuizhuang and Tieling formations has been constrained to 1.6–1.4 Ga. Third, an as-yet unnamed (undefined) system (1.4–1.0 Ga) is only developed in the Xiamaling Formation at the Jixian section, Tianjing. Fourth, the Qingbaikou System, including the Luotuoling and Jing’eryu formations has been constrained to 1.0–0.78 Ga. Fifth, the Nanhuan System ranges between 780–635 Ma, and the Sinian System is within 635–542 Ma. However, according to a series of SHRIMP U-Pb dates from the late Precambrian in the Jiangnan Orogen Belt in South China Platform, the constrained strata will be redefined as in the upper part of the Qingbaikou System. To aid global geodynamics, it is useful to denote a late Precambrian section with unified, precise and high-precision chronological dating; this is here defined in North China Block and Jiaoliao-Korean Block. However, the Neoproterozoic Qingbaikou study in North China will be influence in whole Meso- and Neoproterozoic in the Jiangnan Orogenic Belt in between the Yangtze Block and the Cathaysia Block in South China.     

蓟县中上元古界典型剖面锶同位素组成特征及其地层意义

笔者在地矿部同位素开放研究实验室资助下，对长城系、蓟县系、青白口系等各系界线及各地层组之间，进行了锶同位素组成测定，并探讨地层剖面系级之间及层内87Sr/86Sr 同位素组成可能的变化及其地层意义。为追朔地层形成时间和演化历史，乃至为全球元古宙地层划分对比提供新的依据，填被我国在锶同位素地层学研究领导域的空白。     

京津地区长城系下伏变质岩系变质年龄及长城系底界年龄的厘定

长城系属中元古宇底部,其底界年龄一直存在争议。国内发表的数据在2000-1640Ma之间。通过分析以往数据,并据近年新资料,认为长城系底界年龄划在(1700±20)Ma是比较合理的。