东亚构造块体运动模型及其推论

利用地震滑动矢量、转换断层走向和洋中脊扩张速率反演出太平洋、菲律宾、北美、鄂霍茨克、阿穆利亚、南中国和日本本州块体相邻板块间的相对欧拉矢量,该结果与利用最近20年内空间技术实测速度场、国际地球参考架ITRF2000速度场、中国地壳运动GPS监测网以及日本GPS地球观测网(GEONet)的速度场等建立东亚构造块体运动模型基本一致,反映东亚构造块体现今运动特征,基于模型分析东亚构造块体相对运动,进一步揭示东亚构造块体现今运动规律。     

北美科迪勒拉山系加拿大区段的起源、主要构造与生长速率

北美科迪勒拉山系含有数个构造地层地体。它们是新生大陆、科迪勒拉地壳的主要地块,它们起源于:(1)遭受各种再造的小规模早元古宙克拉通岩石(Monashee地体);在克拉通边缘沉积于(?)过渡壳上的碎屑物质,它们源于晚元古宙和古生界克拉通(Kootenay,Yukon-Tanana地体);(3)主要是古生代至侏罗纪时期的增生硅镁质地体(Stikine,Alexander,Wrangellia);(4)形成于且归并于洋壳之上的增生杂岩,它们或者是以中古生代至中生代中期深海沉积为主(cache Creek,Bridge River地体)或源于岛弧和克拉通的晚中     

北美的太古宙省

北美克拉通由七个古微型大陆拼接而成。它们是苏必利尔、怀俄明、斯拉夫、奈恩省,以及新近认识的赫恩省、雷伊省和布尔维尔省。文中评述了这七省的地质特征,简述了北美克拉通的演化情况。     

白垩纪四足动物足印的生物地层学、生物年代学与遗迹相

从全球范围来看,白垩纪四足动物的足印多数是非鸟恐龙与鸟类留下的痕迹;少量足印来自翼龙、鳄鱼、龟、哺乳动物和其他四足动物。白垩纪的足迹化石以东亚(尤其是中国和朝鲜)和北美西部的最为人所知。南美(主要是阿根廷和巴西)也有一定数量广泛分布的足迹化石,欧洲、非洲与澳大利亚的白垩纪足迹组合则鲜为人知。以白垩纪四足动物的足印记录为基础,我们对两个全球足印生物年代重新进行了检查。早白垩世生物年代以蜥脚类与鸟脚类的足迹为特征。晚白垩世生物年代中的蜥脚类足迹较少,但是鸭嘴龙、暴龙和角龙的足迹增多了。另外,白垩纪足印化石的记录中记载了许多重要的生物地层学信息,如北美白垩纪中期蜥脚类恐龙的消失,以及白垩纪末恐龙的绝灭。越来越多来自东亚的白垩纪足印记录使我们对更精细的地方性白垩纪足印生物年代学有了初步印象。因此,以地方性四足恐龙(包括鸟类)遗迹属的地层分布为基础,可以识别出三个或四个足印生物年代。种类丰富并具有地方性特色的东亚的白垩纪鸟类动物的遗迹群,可能指示白垩纪时东亚存在着一个独特而繁盛的鸟类动物群。以足印化石为基础的这一假说有待进一步的验证。     

柏科扁柏属(Chamaecyparis，Cupressaceae)的生物地理演化历史

现生扁柏属(Chamaecyparis)植物仅有5个种零星分布在北美东西部、日本和我国台湾地区,其现代分布区形成的原因一直是植物学家关注的问题。以往的研究利用现代分子生物学方法或化石记录对该属的分布区演化进行过一些探讨,但尚有争议。本文结合扁柏属最新的化石证据以及现代分子生物学的研究结果,对其生物地理演化历史进行了详细的分析。化石证据显示,地史时期该属种类较现在丰富,自早白垩世以来广泛地分布在北半球的中高纬度地区。根据化石记录推测扁柏属植物很可能在早白垩世起源于东亚地区,晚白垩世时已通过白令陆桥传播至北美西部并进一步传播至北美高纬度地区,北美东部目前尚缺少化石记录,该区域的扁柏植物可能是从欧洲或者北美高纬度地区迁徙而来。欧洲扁柏可能在渐新世由北美通过北大西洋陆桥传播而来,或从东亚地区传播而来。新近纪气候持续变冷以及受第四纪冰期的影响,使扁柏属在欧洲、亚洲中西部以及北美中部局部灭绝,东亚大陆的种不断向南迁移至日本岛和台湾岛,最后在亚洲大陆消失,最终形成了该属在北美东西部、日本和台湾局限分布的地理格局。     

Elmwood扩区深部密西西比河谷型锌矿体伴生的酶浸析异常

目前,北美已开采或正开采的深部密西西比河谷型矿藏最初都是由钻探发现的。当这类盲矿存在于稳定地台的碳酸盐岩和页岩层序中时,传统的地球化学方法就无力检测出它们。“酶”浸析是一种选择性分析技术,为的是确定土壤中非晶质氧化锰吸收的微量元素。     

东亚大陆构造形变及其意义

东亚内部发育有双曲弧形山系,在边缘发育有“ｙ”型岛弧,它们因受南北双 挤压而形成,而中国大陆及邻区的扇形滑形构造则是在单向推挤下形成的。东亚大陆形变说可解释地震１矿产等多种地质现象。     

东北亚中生代火山岩研究若干问题的思考

东北亚中生代火山岩包括大陆边缘北北东向线型火山岩带,以及大陆内部俄罗斯西伯利亚、蒙古、中国大兴安岭等面型火山岩带。它们是东北亚古亚洲洋构造域向太平洋构造域转换时期深部地幔地球化学过程以及东亚大陆与古太平洋板块相互作用的产物。对它们的研究涉及古生代古亚洲构造域闭合过程的深部地幔的动力学和地球化学演化历史,以及东亚大陆边缘由被动边缘向活动大陆边缘转换历史。古亚洲域大洋岩石圈向地幔深部潜入而引发的热地幔     

中国的小冰期气候及其与全球变化的关系

根据由历史文献资料复原的气候序列和树木年轮、冰芯记录以及冰川、沙漠、湖泊资料,作者认为,我国的小冰期持续至19世纪90年代结束。这期间最寒冷的时段是17世纪20年代—90年代和19世纪20年代—90年代。文中指出小冰期时我国的寒潮、梅雨、尘暴、干旱灾害及降水变率的特点。将我国的资料与欧洲、日本的资料拼图,并与北美的资料对比,可以看出,我国小冰期的气候变化与全球变化一致,其中寒冷时段在欧洲的出现略早于东亚,而我国出现的若干个最寒冷的10年则同时在北美和欧洲出现。     

北半球季节性冻融区与北半球夏季降水关系的研究

针对冻融过程引起的土壤湿度异常与北半球夏季降水的关系, 基于1981 - 2010年ERA5的月降水和土壤湿度资料, 采用奇异值分解（SVD）方法, 分析了北半球季节性冻融区春季土壤湿度和北半球夏季降水的年际变化特征以及它们之间的相关关系。结果表明： 北半球季节性冻融区春季土壤湿度年际变化的大值区与北半球夏季降水年际变化的显著区之间存在较好的对应关系; 季节性冻融区春季土壤湿度与夏季降水之间存在着指数函数变化关系, 在北美西部、 西亚以及东亚的大部分地区, 春季土壤湿度与夏季降水呈显著的正相关, 表明季节性冻融区春季土壤湿度的增加会引起该地区夏季降水的增加。     

Differences between Paleozoic Asia and Paleozoic North America as shown by the distribution of ultrahigh-pressure (UHP) terranes

Numerous UHP suites developed in East Asia during the Paleozoic because subduction occurred in an area of low thermal gradients. By contrast, no Paleozoic UHP suites formed in North America or in terranes accreted to it because all subduction under accreting terranes occurred in an area of high thermal gradients centered in North America. High thermal gradients beneath North America are also demonstrated by an abundance of intracratonic rifts and basins. These differences in thermal gradients between North America and East Asia may have been caused by a very large mantle convection cell, with a rising limb under North America and a descending limb in an oceanic area where East Asia was assembled.     

水洞沟:东西方文化交流的风向标?——兼论华北小石器文化和“石器之路”的假说

水洞沟文化从发现之初便以其所具有的西方旧石器中、晚期特点而引起了学者们的注意,并被后来的很多学者引证为东西方交流的有利证据。但是对于在这一文化现象里所发生的交流模式的探讨依然含糊,或者它不言而喻是一种“西来”的模式。随着对该文化中存在的“勒瓦娄哇石核”技术的揭示,这一观点似乎只会被加强。然而新的研究证据使人们有可能质疑过去的观点,而重新审视水洞沟文化的内涵和意义。文章通过水洞沟文化中“东谷坨石核”的再现,对水洞沟文化在东西方文化交流中的位置提出新的看法,进而探讨华北小石器文化的主导性与传播性,并指出确立旧石器时代早期“华北中心说”和“华北小石器文化自源性”概念的必要性,提出历史时期东西方文化交流中“丝绸之路”的前身应为史前时期即已存在的“石器之路”的假说,认为水洞沟是东西方文化交流与传播的风向标。     

Decoupling of stalagmite-derived Asian summer monsoon records from North Atlantic temperature change during marine oxygen isotope stage 5d

The Asian monsoon is an important component of the global climate system. Seasonal variations in wind, rainfall, and temperature associated with the Asian monsoon systems affect a vast expanse of tropical and subtropical Asia. Speleothem-derived summer monsoon variation in East Asia was previously found to be closely associated with millennial-scale change in temperature in the North Atlantic region between 75 and 10 ka. New evidence recovered from East Asia, however, suggests that the teleconnection between summer monsoon in East Asia and temperature change in the North Atlantic region may have significantly reduced during 120 to ~ 110 ka, a period directly after the full last interglaciation and corresponding roughly to marine oxygen isotope stage 5d. This reduction may be due to the low ice volume in the North Hemisphere at that time, which makes the millennial-scale change in temperature in the North Atlantic region less effective in influencing the Asian summer monsoon. This is important for investigating the mechanisms controlling the Asian summer monsoon and the paleoclimatic teleconnection between East Asia and the North Atlantic region, and for predicting monsoon-associated precipitation in East Asia under a global-warming trend.     

First Record of Hoplictis(Carnivora,Mustelidae) in East Asia from the Miocene of the Ulungur River Area,Xinjiang,Northwest China

The first unequivocal remains of medium to large-sized mustelids from the middle Miocene Halamagai and Kekemaideng formations have been found in the Ulungur River area, Xinjiang, northwestern China. These new fossils are referred to the hypercarnivorous mustelid Hoplictis Ginsburg, 1961 and denote the first record of the genus in East Asia.We define Hoplictis baihu n. sp., for the mustelid from Tieersihabahe(Halamagai Fm.), which represents the smallest species of the genus. This primitive form is closer to H. florancei and H. noueli than to H. anatolicus and later, larger and more derived Hoplictis spp., from Europe and North America. A large toothless mandible from Duolebulejin(Kekemaiden Fm.) is assigned to Hoplictis cf. helbingi, and it presumably might represent the first record of H. helbingi outside Western Europe. The systematic position of Hoplicitis in relation to Ischyrictis with which it is similar is clarified. The occurrence in East Asia of two species of Hoplictis greatly expands the known distribution and diversity of the genus, and supports a Palaearctic Neogene dispersal event of carnivorans between Europe and Asia during the late Shanwangian–early Tunggurian equivalent to MN5–6 in Europe, and indication of another dispersal event from Europe to North America,through Northwest China during the late Tunggurian, equivalent to MN7–8 in Europe.     

A Review on the Taxonomic, Evolutionary and Phytogeographic Studies of the Lotus Plant (Nelumbonaceae: Nelumbo)

Nelumbo Adans. （Nelumbonaceae） is an important member of the early-diverging eudicots. It contains two extant species： N. nucifera Gaertn. （the Sacred lotus）, distributed in Asia and Australia and N. lutea Willd. （the American lotus）, occurring in North America. This paper reviews the taxonomic, evolutionary and phytogeographic studies of the genus Nelumbo, and also raises scientific questions about it in further paleobotanic research. There are about 30 fossil species of Nelumbo established since the Early Cretaceous. Based on fossil studies, the ancestors of the extant N. nucifera and N. lutea are respectively considered to be N. protospeciosa from the Eocene to Miocene of Eurasia, and N. protolutea from the Eocene of North American. However, molecular systematic studies indicate that N. nucifera and N. lutea are probably split from a common ancestor during the Late Miocene to Early Pliocene, or even the Pleistocene, rather than separate relicts from extinct species on different continents. The characters of lotus stomatal development, seedling morphology as well as its flowering, pollination and fertilization in air reveal that it evolves from the land plants. Fossil data of Nelumbo indicates that the genus first occurs in mid-latitude area of Laurasia in the Early Cretaceous, then becomes widespread in North America and Eurasia and expands into Africa and South America during the Late Cretaceous; the genus probably colonizes the Indian Subcontinent from Asia during the Early Eocene after the collision of India and the Asian plates; the genus becomes extinct in Europe, but survives in Asia and North America during the Quaternary Ice Age, and later forms the present East Asia and North Australia-North America disjunctive distribution.     

东北亚南区中—新生代大地构造轮廓

东北亚南区是西太平洋构造带、北美大陆板块(或鄂霍次克板块)与中亚造山带、中朝、扬子板块等交汇部位,在泛大陆(Pangaea)拼合、裂解的宏观背景下中—新生代以来经历了多次构造事件的叠加,构造面貌比较复杂。包括朝鲜半岛在内,许多中—小型陆块的构造归属长期以来一直存在着争议,笔者根据近年来SHRIMP测年信息、生物古地理和相邻构造带的延伸,认为朝鲜半岛、日本飞驒—隐歧地块古生代应该归属于中朝板块;萨哈林岛—日本北海道归属于北美板块;布列亚—佳木斯—兴凯地块古生代归属于西伯利亚板块。20世纪80年代以来绝大多数学者都把本区中生代以来的构造发展同西太平洋壳向东北亚大陆的俯冲联系在一起,然而近年相当多学者从东亚大陆本身的陆-陆碰撞-挤出-扩张来寻求晚中生代以来地壳-岩石圈减薄的地球动力学原因。本区经历了晚海西—印支期古亚洲洋消亡和晚燕山期(晚侏罗—早白垩世)南北大陆的陆-陆碰撞汇聚两个时期,使中亚造山带扩展到中朝板块北缘的阴山—燕山地区,使地壳增厚,形成与现今青藏高原类似的高原地貌;早白垩世晚期—古近纪本区地壳-岩石圈减薄,出现大规模伸展型盆-山结构,郯—庐断裂北延,出现左行走滑错移,东部陆缘俯冲增生、太平洋板块运动转向,引起的挤压变形,以及古近纪晚期大面积准平原化,黑龙江、吉林古近纪隆起边缘断陷盆地中的许多重、贵金属砂矿矿床也多半形成在此期;新近纪本区地壳-岩石圈进一步减薄,大陆裂谷扩展为东亚—西太平洋裂谷带,形成NNE向伸展型盆-山结构,日本海打开,西太平洋岛弧形成,早更新世末初步形成地形阶梯,晚更新世以后才形成了控制着地热与水系分布的现今地貌格架。     

全球显生宙碳酸盐岩时空分布规律及其控制因素

世界上约60%的油气产自碳酸盐岩。全球哪些地区、哪些时代碳酸盐岩发育？其时空分布受哪些因素控制？弄清这些问题,不仅对我国海外油气勘探战略选区有指导作用,而且可为了解全球古地理环境演化提供重要信息。根据全球179个碳酸盐岩盆地的数据统计分析,对全球显生宙碳酸盐岩时空分布规律进行了研究,并探讨了其控制因素。在显生宙的各个地质时期,碳酸盐岩均有分布,但不同时期,碳酸盐岩发育程度不同。在泥盆纪、白垩纪和古近纪,碳酸盐岩分布广泛,而在志留纪、二叠纪、三叠纪和侏罗纪,分布局限。不同时期,碳酸盐岩发育地区不同。寒武纪-奥陶纪,碳酸盐岩主要分布于俄罗斯、中国、北美洲、澳大利亚;三叠纪以后,碳酸盐岩发育区域转移至中东、北欧、北非、南美洲;至古近纪和新近纪,碳酸盐岩发育区主要分布于中东、北非、南亚地区。研究表明,全球碳酸盐岩时空分布受大陆漂移和全球海平面变化控制。古生代,古劳亚大陆、西伯利亚、中国华南地区、澳大利亚均位于赤道附近温暖浅海地带,碳酸盐岩发育,上述地区是这一时期碳酸盐岩分布主要区域;冈瓦纳大陆在古生代位于高纬度区,碳酸盐岩少。中生代,古劳亚大陆漂移至高纬度区,碳酸盐岩减少;冈瓦纳大陆解体为南美板块、非洲板块并漂移至低纬度区,发育碳酸盐岩。新生代,碳酸盐岩在南亚地区的增多,这也和板块的位置相印证。另外,当全球海平面上升时,海侵形成广阔的陆表海,碳酸盐岩广泛发育;当全球海平面下降时,海退形成陆缘海,碳酸盐岩发育面积减小。     

动力地形控制下的大河水系演化

大河既是人类文明的发源地,也是大陆地貌乃至地球表层系统中最重要的组成部分。大河水系形成与演化的决定性因素是大陆构造演化引起地形的改变。传统观念认为,大河水系的演化主要受板块构造的影响即“构造地形”,但越来越多的证据表明,地球地形并非单纯由板块水平运动塑造,还包括由地幔对流造成的“动力地形”的影响。从深部地幔对流控制下的动力地形与地貌演化模型两方面,分别介绍了其概念,模拟计算以及模型验证。并以北美、澳大利亚、南美以及非洲的大河水系演化为例,阐明了大河水系的演化与长波长动力地形之间存在的耦合关系,相对于构造作用的局部影响,长波长动力地形能影响甚至改变大陆尺度上的水系演化模式。最后简要综述了亚洲的构造背景及动力地形研究进展,亚洲特别是东亚地区从侏罗世开始就受到了多阶段板块汇聚与俯冲的影响,动力地形情况复杂,但最近的研究表明东亚地区的水系演化与动力地形之间存在相应联系,这对亚洲地区的构造—沉积演化研究具有重要的指示意义。