鄂西地区下寒武统牛蹄塘组页岩元素地球化学特征及沉积古环境恢复

目前关于牛蹄塘组页岩沉积古环境及其对有机质富集影响的认识尚显不足。为此,基于总有机碳（TOC）含量测定、XRD矿物组分分析、沉积地球化学分析等方法,以鄂西地区X井和Y井牛蹄塘组页岩为研究对象,揭示了页岩的沉积古环境,并探究了其对页岩有机质富集的影响。研究结果表明牛蹄塘组牛二段下部为富有机质层段,石英含量最高。牛一段页岩的Ca、P富集显著,牛二段以及牛三段页岩的Ca、Fe富集显著,其中牛二段页岩中的氧化还原敏感元素Mo、U富集程度最高。牛蹄塘组页岩无明显的Eu异常,轻稀土元素（LREE）比重稀土元素（HREE）更加富集。硅质页岩沉积于高的古生产力、较低的碎屑输入以及缺氧的底水环境;钙质页岩沉积于较高的古生产力、相对较低的碎屑输入以及贫氧—氧化的底水环境;而黏土质页岩和硅质—黏土质页岩沉积于较低的古生产力、较高的碎屑输入以及氧化的底水环境。此外,Ba_bio、Si_bio、U/Th、C_org/P_tot、Al、Ti/Al等古环境指标在垂向上的变化表明牛蹄塘组从沉积的早期到晚期,水深逐渐变浅,水动力条件变强,沉积底水的氧含量逐渐增加,表层水体的古生产力逐渐降低。缺氧的底水条件是控制牛蹄塘组富有机质页岩发育的关键因素。     

陆相断陷咸化湖盆有机质差异富集因素探讨

我国中、新生代陆相断陷咸化湖盆广泛发育含盐泥页岩,蕴藏着大量页岩油资源。页岩油“甜点”发育与有机质富集密切相关,但含盐泥页岩有机质差异富集主控因素研究相对较少,且存在争议。以渤海湾盆地东濮凹陷为例,针对古近系沙三段泥页岩取芯,开展总有机碳（TOC）、扫描电镜、能谱分析以及主量、微量和稀土元素分析,探讨泥页岩的有机质丰度与古气候、古盐度、沉积速率、古生产力和氧化还原条件的关系。结果表明:沙三段泥页岩的有机质富集主要受控于古生产力、古盐度和沉积速率。古生产力越大,有机质富集程度越高;随古盐度和沉积速率升高,有机质富集程度先增大后减小。氧化还原条件对有机质富集的影响不大,这与泥页岩整体发育于缺氧的还原条件有关。只有在高的古生产力、适当的古盐度和适当的沉积速率背景下,方才利于沉积有机质富集。泥页岩的有机质差异富集是非常规油气沉积学研究的重要内容之一,揭示有机质差异富集主控因素,对我国陆相页岩油勘探开发具有重要意义。     

山东山旺中新世硅藻页岩中的遗迹化石

山东山旺中新世湖相沉积硅藻页岩下部，首次发现无脊椎动物潜穴遗迹化石。本文描述了这一新遗迹属及新遗迹种，定名为硅藻山旺迹讨论了遗迹动物的行为习性和沉积环境。该遗迹化石保存为全浮雕，为觅食迹。新遗迹特征为平直和销弯曲的管状潜穴。潜穴一般可不分枝或二分枝，二分枝时两侧枝近相互平行延伸，潜穴直径２－２．５ｍｍ，沿长度粗细变化不大，估计潜穴动物身体粗细与潜穴相适应，推测可能是由湖生的寡毛动物蠕虫类所形成。     

基于岩石薄片分析的介形类化石赋存状态及地质意义——以济阳坳陷始新统泥页岩为例

首次利用岩石薄片观察和统计介形类化石的赋存状态,对济阳坳陷页岩的沉积环境及层序进行了研究。根据介形类化石在层面上的分布特征,将化石分布形式分为均匀分布、零星分布、条带状分布三种,按其保存状况分为双瓣、单瓣、破碎及压扁变形四种类型,化石丰度分为丰富(100瓣/4cm2)、中等(30~100瓣/4cm2)和稀少(30瓣/4cm2)三种。介形类化石的赋存状态与古盐度、岩相、层序及页岩中碳酸盐含量密切相关。研究表明:1济阳坳陷古近系沙河街组四段纯下亚段(Es4cx)——古近系沙河街组三段下亚段(Es3x)沉积期水体环境经历了由咸变淡的过程,盐度变化与化石丰度变化一致;2碳酸盐含量处于50%~60%范围内,最有利于介形类化石的保存;3纹层状灰质泥岩相和纹层状泥质灰岩相化石丰度高,但纹层状构造形成时期沉积速率慢,沉积基底较坚实,不利于介形虫死亡后的埋藏和保存,因此化石多以破碎为主。4介形类化石的盛衰与地层层序关系密切,一个层序内化石丰度呈现为出现-繁盛-衰退三个阶段,分别对应于低位体系域、湖扩展体系域和高位体系域。该方法解决了常规分析中难以观察到的化石原始保存和分布状态的问题,实现化石信息获取的最大化。     

东海陆缘(闽北段)晚第四纪沉积的硅藻学研究

对东海陆缘 (闽北段 )晚第四纪沉积 4口钻井岩心进行系统的硅藻分析研究,获得丰富的硅藻化石,共发现硅藻 117种和变种,分属于 33个属。根据剖面硅藻组合特征变化,结合最优分割法和对应序分法的计算机运算结果,可以详细划分为 12个硅藻带,自下而上为 :1.Cascinodiscusargus-Cos.wittiomus-Cyclotellastriata硅藻带,2.Cos.blandus-Cyclotellastriata硅藻带,3.Cos.excentricus-Trbliepteychuscocconiformis硅藻带,4.Gomphonema-Cos.blandus-Actnolychusralfsii硅藻带,5.Cos.-Cyclotellastriata-Actinocyclusralfsii硅藻带,6.Cos.-Actinolychusralfsii硅藻带,7.贫乏硅藻带,8.Cos.lineatus-Cos.rothii-Actinolyclusralfsii硅藻带,9.Gomphonema-Cyclotellastriata-Cocconeisplacentulavareuglypta硅藻带,10.Cos.rothii-Cyclotellastriata-Actinolychusralfsi,11.Cymbel laaffinis-Cyclotellastriata-Gomphonema硅藻带,12.Coscinodiscuswittinus-Cyclotellastriata-Epithemiahynd manii硅藻带,建立了该区晚第四纪硅藻组合序列,并探讨其相应的古环境演变。     

马里亚纳海沟挑战者深渊南部7000m水深处发现硅藻化石软泥

在马里亚纳海沟"蛟龙号"载人深潜器海试区约7000m水深的海底,发现了硅藻化石软泥沉积物,为中国首次在此大深度船载采集到硅藻化石软泥。室内硅藻化石分析显示,重力柱状样顶部约10cm厚的软泥为大筛盘藻Ethmodiscus rex硅藻软泥。化石主要由大筛盘藻组成,呈碎片状,数量巨大,并伴生有Azpeitia等热带远洋浮游种类。硅藻化石软泥发育表明,本区曾发生过E.rex勃发事件,具有重要的古海洋学和古生物学研究意义。     

花垣民乐锰矿床古构造古地理岩相分析

花垣民乐锰矿床是特大型的碳酸锰矿床。矿体赋存于下震旦统湘锰组下段黑色炭质页岩底部,富含有机炭和藻化石。本文对该锰矿的古构造、古地理环境和沉积相进行了较详细的讨论,认为该矿床基底构造是一个位于古陆边缘的极不对称的盆地,沉积古地理环境是一个靠近古陆边缘的海湾泻湖,属于有障壁岛的海滨浊水沉积。     

泥页岩沉积物理模拟研究进展与发展趋势

泥页岩约占沉积岩三分之二,不仅记录着丰富的地质信息,同时也是化石燃料、金属与非金属等矿产的重要物质来源,但目前它们的沉积过程与形成机理研究仍处于探索阶段。沉积物理模拟实验是模拟沉积物沉积过程、揭示其形成机理的有效手段之一。冲积扇、三角洲、重力流等粗粒沉积物一直是沉积物理模拟的重要研究对象,但随着非常规油气大规模勘探开发,泥页岩等细粒沉积逐渐成为研究热点,相关沉积物理模拟也取得了一些重要进展,主要包括泥页岩沉积机理、砂质纹层沉积机理、透镜状纹层沉积机理和细粒碳酸盐岩沉积机理等四个方面,这些新进展正在改变着传统认识。在此基础上,展望了泥页岩沉积物理模拟发展趋势,未来将大力推动非常规油气沉积学创新发展,并对全球气候变化、岩相古地理、地质资源开发、水利工程建设、生态环境保护和自然灾害防治等领域产生重要影响。     

藏南珠峰地区下白垩统发现海底扇沉积

西藏南部珠穆朗玛峰地区在构造古地理上属印度板块的北部,中—新生代期间位于新特提斯洋东段的南侧,构成冈瓦纳大陆的北部边缘。下白垩统在聂拉木古错一带出露最好,在岗巴东山一带次之,是目前研究珠峰地区早白垩世地层和沉积的两个重要地点。古错一带下白垩统厚2400余米,划分为古错一组至古错五组5个岩石地层单位。沉积以黑灰色粉砂质页岩、黑色页岩为主,夹有多层厚层—块状暗黄绿色长石岩屑砂岩,以及少量钙质细砂岩和含岩屑粒泥灰岩。产菊石、少量双壳和遗迹化石,时代从晚侏罗世Tithonian末期至早白垩世Albian期。过去认为这里的下白垩统…     

南海北部陆坡ODP 1144站位第四纪硅藻及其古环境演变

中国南海北部陆坡ODP 1144站位硅藻植物群的研究，建立了西太平洋边缘海一个新的中更新世晚期以来的硅藻生物地层图式，根据硅藻化石中具有指示意义的硅藻种的分布和生态变化（暖水种和冷水种），划分了8个硅藻组合带，其硅藻组合带分别在不同的高低海面环境下形成的，根据ODP1144站位氧同位素（OIS）测定结果，8个硅藻组合带与OIS 1－8期相对应。1、3、5、7硅藻组合带相当于OIS1、3、5、7期，间冰期是以热带和亚热带硅藻占优势，其中冷期出现大量的沿岸硅藻为特征，反映高海平面温暖的气候条件；2、4、6、8硅藻组合带相当于OIS2、4、6、8期，冰期是以亚热带，热带和出现较多冷水硅藻为特征，反映低海平面较冷气候条件，硅藻丰度值的变化与冰期和间冰期有关，可以证实间冰期时期高的海平面和较低的生物生产力以及冰期时低的海平面和高的生物生产力，而生物生产力的变化又与沉积时期沿岸流或上升流的强弱及水团活动有密切关系，进而揭示该区古海洋环境的演化与季风强弱之间的内在关系。     

中国东部中新世山旺古海拔与古气候的定量研究

距今 15 .5～ 17Ma的山旺中新世植物群中有 38科 74属为现存属 ,共存分析研究表明 ,它们的现代分布的共存区间为 2 9～ 32°N ,10 9～ 112°E ,海拔为 80 0～ 15 0 0m。依据共存分布区间的常年气候资料 ,获得山旺古气候参数定量数值 :年均温 7.9～ 15 .3℃ ;年较差 2 1.5～ 2 4 .4℃ ;最冷月均温 - 4 .4～3.9℃ ;最热月均温 2 0 .0～ 2 6 .2℃ ;推测中新世山旺地区为亚热带山地气候 ,山旺古湖的海拔为 80 0～ 15 0 0m     

山东临朐山旺组的再认识

<正> 山东临朐山旺组自杨锺健建立以来,已历50余年沧桑,其间有三次研究高潮。30年代后期发表论文8篇,包括地质、地层、矿产、脊椎动物、硅藻和植物化石。50年代至60年代中期,发表论文11篇,其中孢粉2篇、地层1篇,其余为脊椎动物化石。张席褆教授首     

中新世山旺盆地植被演替与环境变迁

山东省临朐县山旺盆地中新世植物群及其研究成果闻名遐迩 ,但是在植物群的研究上依然有以下问题 :(1)在植物分类鉴定方面 ,缺乏解剖学特征研究 ;(2 )在植被演替的研究上 ,缺乏高分辨率的时间尺度 ;(3)在古环境和古气候的分析上 ,缺乏定量化标准 ;(4 )在时间和空间范围上 ,需要拓展性研究。针对上述问题 ,我们首先将山旺组富含化石的硅藻土沉积划分为 19层 ,然后以厘米级间距逐层采集标本和孢粉样品 ,目的是进行高分辨率研究和保证多种材料、多种方法研究结果的可比性。在植物类群研究方面 ,我们已经报道了中国可靠的、国际公认的化石杜仲新记录 ,建立了一个新属(Chaneya) ,而且开展了山旺古果实学的研究。在古植被演替的研究上 ,孢粉学研究表明山旺中新世植被经历了 5个发展阶段。应用特有种气候分析法、共存分析法、叶相分析对山旺中新世的古气候进行定量重建 ,获得诸如年均温、降水量、相对湿度等气象数值。根据国际学术界的最新动向 ,今后有必要在全球变化和亚洲古环境的宏观背景下加强和拓展山旺植物群的研究 ,如 :深入研究植物演化过程和植被演替的规律 ,从地层沉积物和植物化石上提取全球气候变化的信息 ,搜寻东亚季风形成和兴盛的新证据 ,探讨植物对洋流改变和新生代第 3次重大撞击事件的响应     

山东山旺中新世硅藻土的纹层类型及成因

山东临朐山旺地区中新世山旺组硅藻土极为发育。通过对该地区硅藻土纹层的研究,确定其分类和成因,为进一步确立年纹层的存在、利用其进行高分辨率测年、探讨高频古气候旋回奠定基础。山旺组硅藻土的单层纹层厚度一般为100μm左右。依据纹层的物质成分,单层纹层可分为硅藻纹层、有机纹层和粘土纹层三种类型。各类单层纹层组合成为明暗相间的层偶,层偶厚度一般为100～400μm,常常表现为浅色的硅藻纹层逐渐向深色的粘土纹层或有机质纹层渐变过渡。纹层层偶可分为:薄层硅藻纹层-有机质层偶,厚层藻纹层-有机质层偶,薄层粘土纹层-有机质层偶,厚层粘土纹层-有机质层偶和硅藻纹层-粘土纹层层偶。山旺组硅藻土中不同类型的单层纹层以及层偶的形成主要受控于当时湖盆内粘土物质的沉积速率、硅藻的繁盛程度和有机物质的沉积和保存条件。     

临朐山旺古动物群简介

山旺国家自然保护区于1980年国务院批准公布,面积1．2km2,位于临朐县城东22km处,该区为玛珥湖,蕴藏古生物化石丰富,种类繁多,目前已发现10多个门类700多种,形成于新近纪中新世,距今约1800万年。     

山东临朐一带古近——新近纪地层的划分

根据昌乐、临朐一带古近-新近纪地层重点勘查成果及发现的孢粉、微体及腹足类化石等资料,认为昌乐五图组中的煤及油页岩地层年代为古近纪中始新世;临朐牛山七贤店山沟中出露的一套粘土岩、泥岩夹含油泥岩,可与五图组上煤段对比,其地层年代为中始新世晚期;临朐山旺村山沟中出露的一套粘土岩夹硅藻岩等,前人认为地层年代为中新世山旺组．本次勘查获得的孢粉谱对其提供了佐证;柳山坪南头村山顶上出露一套厚层花岗质含砾粗砂岩（底部夹泥煤一层）,平覆在花岗片麻岩山顶,依孢粉谱与山旺组对比,其地层年代要晚于山旺组,可与尧山花岗片麻岩山顶的尧山组相比。地层年代属于上新世尧山组。     

Nature and Evolution of Cenozoic Lithospheric Mantle beneath Shandong Peninsula,Sino-Korean Craton,Eastern China

The Shanwang and Qixia basalts lie within the North China block and were erupted in Miocene to Pliocene time (18.1 to 4.3 Ma) and Pliocene time (6.4 to 5.9 Ma), respectively. The Shanwang area lies astride the Tancheng-Lujiang (Tanlu) fault zone, a major lithospheric fault, whereas the Qixia area lies east of the fault zone. The basaltic rocks (alkali olivine basalts, basanites, nephelinites) carry abundant deep-seated xenoliths including spinel lherzolite (dominant), dunite, and pyroxenite, and a megacryst suite including augite, anorthoclase, phlogopite, ilmenite, and garnet. Xenoliths with coarse-grained microstructures are common in the Qixia xenolith suite, but are absent in Shanwang. Reconstructed bulk compositions of the lherzolites range from relatively depleted (<3% modal diopside) to fertile (>12% modal diopside). Equilibration temperatures of 850° to 1020°C indicate entrainment of these lherzolites from depths ≤45 km, within the lithosphere; the geotherm may have been higher beneath Shanwang. The Shanwang suite contains less-depleted lherzolites, and more pyroxenites, than the Qixia suite. The chondrite-normalized REE patterns in clinopyroxenes of the Shandong xenoliths vary from LREE depleted, through concave shaped, to LREE enriched; spidergrams for the clinopyroxenes can be divided into depleted, fertile, and metasomatic types. Progressive depletion in Na and Al is accompanied by depletion in moderately incompatible elements such as Y, Yb, and Zr, and an increase in Mg#. Ti and Zr in clinopyroxenes have not been affected by the metasomatic process, and MREE have been little disturbed, whereas the light rare-earth elements, Nb, and Sr have been strongly enriched during metasomatism; this suggests that carbonate-rich fluids/melts were the metasomatic agent. The mantle beneath the Shandong Peninsula sampled by these basalts is dominantly Phanerozoic in character rather than Archean or Proterozoic lithospheric mantle. This mantle probably represents a mixture of older lithospheric mantle and newly accreted material that replaced the Archean lithospheric keel through extension, thermal erosion, and fluid/melt metasomatism. The differences in micro-structures, chemistry, temperature, and fluid/melt activity between Shanwang and Qixia are ascribed to their spatial relationships to the Tanlu fault, which is a major translithospheric suture that hasplayed an important role in the Cenozoic replacement of the pre-existing Archean lithospheric mantle.     

山旺盆地山旺组层序地层格架

山旺盆地山旺组沉积发育持续时间大致相当于一个经典三级层序的持续时间。山旺组地层可以划分为一个三级层序 ,这个层序内部又可以划分出低位体系域、湖侵体系域和高位体系域等三个体系域。山旺组层序中不同体系域的发育特征可能受火山活动控制 ,与郯庐断裂活动有关的火山活动决定了层序发育的各个阶段。在相同构造背景下 ,山旺盆地、包家河盆地和青山盆地的中新世对应层位的层序发育特征具有可比性。     

浙东新近纪一种栎属植物化石微细特征及其古环境指示

归于壳斗科栎属的一种植物化石黄毛青冈(亲缘种)Quercusaff.delavayi Franch采于浙江天台中新统下南山组。该化石不仅具有与现生黄毛青冈Quercus delavayi Franch相似的叶形态结构,而且两者表皮微细构造亦颇为一致,宏观和微观特征表明,当前材料与现生黄毛青冈具有一定的亲缘关系。通过研究不同时间、不同地点现生黄毛青冈的表皮微细特征,发现黄毛青冈毛基的个体发育重演了青冈亚属毛基的系统演化。进一步比较化石与现生材料的毛基参数及其他表皮特征,推论浙江天台中新世的古气候较现在温暖湿润,根据现生与化石黄毛青冈气孔比率计算出浙江天台中新世古大气CO2体积分数为(395.22±5.61)×10-6。     

A New Species of Tsuga (Pinaceae) based on Lignified Wood from the Late Miocene of Central Yunnan, China, and Its Paleoenvironmental Implications

A new species, Tsuga nanfengensis sp. nov. (Pinaceae), is described on the basis of lignified fossil wood from the late Miocene of the Xianfeng Basin, central Yunnan, southwestern China. Detailed observation of the fossil wood specimens show the following characteristics: distinct growth rings, absence of resin canals, uniseriate bordered pits in the radial wall of tracheids, ray tracheids and piceoid and cupressoid cross-field pits. These features indicate similarities to the wood of extant Tsuga canadensis, T. chinensis, and T. dumosa. According to the fossil record, Tsuga was present in Xundian County during the Miocene. Today Tsuga is drought intolerant, preferring wet conditions with no extant species growing naturally in Xundian County. The presence of Tsuga in the Miocene of Xundian County indicates a humid climate consistent with previous palaeoclimatic reconstructions showing a wetter and probably shorter dry season in the Miocene, relative to the present day. Therefore, the change in the local climate such as increasing aridity through the Miocene might explain the local extinction of Tsuga from central Yunnan.