Rodinia超大陆裂解、Sturtian冰期事件和扬子地块东南缘大规模锰成矿作用

扬子地块东南缘是我国南华纪“大塘坡式”沉积型锰矿的重要富集区,南华纪大规模锰矿成矿作用与Rodinia超大陆裂解形成的裂谷盆地、Sturtian冰期-间冰期的气候事件具有密切关系。南华纪裂谷盆地呈北东东向展布,可分为地垒、地堑和次级地垒、地堑,锰矿主要形成于裂谷盆地的地堑区的次级地堑中。Sturtian冰期之后,冰后期经历了小冰期和小间冰期的气候波动,锰矿受这种气候波动影响,推测小冰期的富氧的寒冷海水受温度-密度环流影响进入海底,促使原生氧化锰矿的形成,之后准同生交代形成菱锰矿。冰期(或小冰期)海底的天然气水合物在冰后期(小间冰期)的泄漏促使了菱锰矿的形成。因此华南扬子地块东南缘大规模锰矿成矿作用受原型裂谷盆地和冰期-冰后期气候波动的双重影响。      

桂北下震旦统层序及沉积相特征——以桂北三江震旦系剖面为例

研究区下震旦统发育,出露良好,是扩充和完善我国峡东层型剖面的重要地区之一。依据岩石地层学、气候地层学的方法、及与邻区的对比,本文对桂北地区下震旦统进行了新的划分:由下向上划分为长安组、富禄组、铁丝坳组、大塘坡组和南沱组;在此基础上对区内各组沉积相进行了研究,主要包括冰碛泥石流相、冰筏-正常海洋相、浊流相、滨外陆棚浅滩相、滩间洼地区,并简述了沉积相的时空演化规律。这些研究对解决整个南方震旦纪地层划分对比的统一及沉积相的时空演化具有重要意义。     

山东临朐柳山地区发现早白垩世冰碛砾岩及其意义

20世纪90年代在山东临朐县柳山镇地区的早白垩世莱阳群城山后组底部砾岩中发现具压坑、冰川擦痕、压裂张裂隙、压磨蚀平面的石英岩质、石灰岩质砾石和塑性变形形成的灯盏石、马鞍石石灰岩质砾石,经研究认为其成因属冰碛砾石,组成了冰碛砾岩。并探讨分析该冰川事件形成的古地理和古气候条件,指出为大陆上升局部形成的高山寒冷气候小冰期,形成了大陆型高原山岳山谷冰川。依据古生物和同位素地质年龄推断该小冰期发生在距今128～130Ma早白垩世热河期早期,建议称为临朐柳山小冰期。推断在我国东部地区其分布具一定区域性,应引起广大工作者的关注和研究。     

黔东渝东南地区南华纪沉积序列与沉积环境演变

在南华系钻孔编录与野外剖面观察实测的基础上,结合近年来报道的同位素年龄对渝东南与黔东地区南华系进行了梳理,并对其沉积环境进行了讨论。其中铁丝坳组沉积环境为地堑盆地冰内水道,由数个退积型副层序构成低位体系域沉积。大塘坡组整体为间冰期沉积,一段为二级层序的海侵体系域沉积,见滑塌变形沉积构造,由一系列向上变深的退积型副层序组成;二、三段对应高位体系域,碳质、泥质逐渐减少,砂质含量逐渐增多,发育同沉积变形构造,由一系列向上变浅的进积型副层序组构成。南沱组为冰水沉积,发育滑塌褶皱、滑塌断层,局部见滑塌角砾。大量滑塌构造的发现为研究区南华纪发育一系列北东向的地堑盆地提供了较好的佐证。沉积环境的横向对比表明,研究区存在一个北西向南东倾斜的海底缓坡,为锰矿的沉积提供了良好的储集场所。      

扬子地块东南缘南华系长安组同位素年龄及其意义

长安组为扬子地块东南缘确认的一套冰源相碎屑沉积,其精确沉积时限对于了解华南新元古代冰期的起点时间和演化
历程具有重要意义。以往限于定年技术的精度和测试对象的稀缺,长安组的年龄一直少有报道。最近在湘中新化县碧溪地区发
现长安组下部存在沉凝灰岩夹层,获得了大量岩浆型锆石,对其进行了高精度锆石LA-ICP-MS与SHRIMPU-Pb同位素年代学
对比研究。结果表明,其锆石206Pb/238Pb加权平均年龄分别为(751±5),(764±10)Ma。综合分析相关地层的最新年龄数据可以
确定,长安组可与西北地区同期沉积以及澳大利亚Sturtian冰期的年龄进行比较。沉积旋回分析表明,长安组底部沉积物具有典
型的重力流特征,沉积速率较大。结合相关地质证据分析认为,长安组的底界年龄置于760Ma较为合适。      

黔西南地区早-中三叠世沉积岩相与Ladinian-Carnian期大海侵

扬子地块主体在中三叠世晚期出现了一次大规模的海退(即著名的拉丁期大海退),但是位于扬子地块西南缘的黔西南地区在同期却出现了一次大规模的海侵,与之对应的沉积岩相也由以杨柳井组为代表的浅水碳酸盐岩沉积变为以竹竿坡组为代表的一套富含大量浮游生物和游泳生物的深水瘤状暗色灰泥岩和代表最大海泛面的瓦窑组黑色页岩和深海灰岩沉积。之后,扬子台地被一套深水陆源硅质碎屑浊积岩和一套巨厚的陆相含煤碎屑沉积岩覆盖,从此结束了其自晚元古代以来长达630Ma的碳酸盐岩台地生长演化历史。对比分析表明,黔西南地区这次大规模海侵与全球海平面变化同步,相当于全球海平面变化曲线的一级旋回UpperAbsaroka旋回(megacycle)的第三个二级超级旋回中的第一个三级旋回,具有全球对比性。     

辽宁的大理冰期

迄今为止,省内发现披毛犀(Coelodontaantiquitatis,Blumenbach)、猛犸象(Mammu-thus Primigenius Blumenbach)化石埋藏地点近20处。披毛犀、猛犸象是40 000—12 000年前大理冰期全北区和古北区披毛犀—猛犸象动物群的典型分子,省内产有该二分子的冰碛、冰水积物的地层,无疑是大理冰期冰川活动的产物。大理冰期的确定,对辽宁第四纪冰期的划分、更新世晚期地层的划分与对比、古地理古气候的恢复,乃至哺乳动物的迁徙、演化等均有非常重要的意义。     

黔西南地区早-中三叠世沉积岩相与Ladinian-Carnian期大海侵

扬子地块主体在中三叠世晚期出现了一次大规模的海退(即著名的拉丁期大海退)，但是位于扬子地块西南缘的黔西南地区在同期却出现了一次大规模的海侵，与之对应的沉积岩相也由以杨柳井组为代表的浅水碳酸盐岩沉积变为以竹竿坡组为代表的-套富含大量浮游生物和游泳生物的深水瘤状暗色灰泥岩和代表最大海泛面的瓦窑组黑色页岩和深海灰岩沉积。之后，扬子台地被一套深水陆源硅质碎屑浊积岩和一套巨厚的陆相含煤碎屑沉积岩覆盖，从此结束了其自晚元古代以来长达630Ma的碳酸盐岩台地生长演化历史。对比分析表明，黔西南地区这次大规模海侵与全球海平面变化同步，相当于全球海平面变化曲线的一级旋回Upper Absaroka旋回(megaeycle)的第三个二级超级旋回中的第一个三级旋回，具有全球对比性。     

西秦岭文县地区关家沟组海底扇沉积体系

对西秦岭南部文县地区关家沟组的成因,学者之间的认识存在较大分歧,长期以来被看作是可与南沱组对比的冰碛层.关家沟组形成于新元古代末期(晚震旦世),沿扬子板块西北边缘分布.根据地层剖面和扇地质体的平面填图研究表明,关家沟组存在两种沉积体系--海底扇沉积体系和盆地沉积体系;海底扇沉积体系中发育大量的各种类型的粒序层理及鲍玛层序;扇体的剖面结构相似于Walker(1979)提出的海底扇反旋回沉积序列,层理类型与Winn和Dott(1979)提出的海底扇的层理类型类似;扇体的平面结构(填图追索圈定)清楚地显示了海底扇砂砾岩与盆地相页岩、硅质岩之间的穿插相变关系.其剖面结构可划分出4个级别的不对称它旋回性韵律,显示出扇体向盆地推进和相对海平面的降低.研究表明关家沟组砂砾岩为海底扇沉积体系,而非冰碛层.     

重庆秀山南华纪大塘坡期沉积相分析与锰矿成矿

摘 要:作为一种沉积型矿床,锰矿的形成受沉积相的控制。重庆秀山南华系大塘坡组下部炭质页岩中赋存菱锰矿矿床,为研究沉积相对菱锰矿矿床的控矿作用提供了新的材料。详细的宏观露头和岩心观察及镜下显微特征的分析表现,研究区内大塘坡组主要形成于裂谷盆地环境,裂谷盆地又分次级地堑盆地区、次级地垒区。在地堑盆地区识别出盆地中心、盆地边缘、斜坡3种沉积亚相。通过对剖面或钻孔沉积相、含矿性统计表明,菱锰矿主要赋存在盆地中心亚相,其次为盆地边缘亚相。菱锰矿的形成与盆地相的缺氧-贫氧条件密切相关,这种氧化-还原状态的波动为菱锰矿的沉积和成矿提供了有利的地球化学环境。      

中扬子地区上奥陶统-下志留统五峰组-龙马溪组页岩纵向非均质性及主控因素

中扬子地区上奥陶统-下志留统五峰组-龙马溪组页岩在纵向上具有较强的非均质性, 影响着页岩储层含气性以及后期的可压裂性。本研究综合测井曲线、钻井岩心、薄片观察、有机碳测试、X衍射矿物测试以及主微量元素测试, 在建立研究区页岩等时地层层序格架的基础上, 剖析该套页岩在有机质丰度、矿物组分、页岩岩相等方面的非均质性特征, 结合恢复的古气候和古环境信息, 揭示控制非均质性的主控因素。研究结果表明: 五峰组-龙马溪组一段页岩识别出2个三级层序, 其中五峰组划分出海侵体系域(TST1)和高位体系域(HST), 龙马溪组一段划分出海侵体系域(TST2)和早期高位体系域(EHST)。海侵期页岩硅质含量高, 黏土含量较低, 有机碳含量高, 主要发育硅质页岩相和含黏土硅质页岩相; 早期高位域期, 页岩发育粉砂质条带和透镜状层理, 黏土含量较高, 有机碳含量较低, 主要发育含硅黏土质页岩相。古气候指标(CIA、Rb/Sr)、古生产力指标(Cu/Al、P/Al)、氧化还原条件指标(Mo_EF、U_EF)以及陆源输入(Ti)指标在垂向上的变化表明研究区在海侵期具有较高古生产力, 缺氧的沉积环境、低陆源输入以及相对干燥寒冷的气候条件, 而高位体系域期, 研究区表现为古生产力较低、弱还原-氧化的沉积环境、高陆源输入以及相对温暖潮湿的气候条件。火山活动、底流作用、古气候、古生产力、氧化还原条件以及陆源输入是研究区五峰组-龙马溪一段页岩纵向非均质性的主控因素。最后通过与上扬子地区页岩层段参数对比, 发现研究区主要具有埋藏深度较深、富机质页岩层段明显偏薄、含气量偏低, 脆性矿物含量偏多等特征。      

富县地区末次间冰期以来古气候环境的演变

研究剖面位于洛川源北部的富县县城东郊。剖面由第一层古土壤(S_1)、马兰黄土(L_1)和全新世古土壤(S_0)组成。孢粉分析结果表明,黄土地层中孢粉非常丰富,为恢复古植被与古气候提供了可靠依据。S_1的植被是以榛、菊、蒿为主的疏林草原,有亚热带树种出现,反映了末次冰期的温湿气候。L_1时主要为菊、蒿干草原,气候冷干,其间有四次乔木增多期,反映了末次间冰期中有四次间冰阶的相对温湿气候波动。近代耕土中为以松、藜、中华卷柏为主的森林草原,反映了全新世某个时期比较温凉干旱的气候。     

西伯利亚雅库特地区岩石圈地幔特征

西伯利亚克拉通是世界上典型的稳定克拉通之一。雅库特地区位于西伯利亚克拉通东北部,有大量的金伯利岩产出,也是世界上金刚石的重要产出地之一。前人研究表明该地区仅在年龄为360 Ma的金伯利岩中有金刚石的产出,而在年龄为160 Ma的金伯利岩中没有金刚石的产出,暗示着雅库特地区岩石圈地幔的性质在160~360 Ma之间可能发生了变化。总结并对比了雅库特地区不同时代喷发的金伯利岩中橄榄岩包体的岩石学、矿物学、地球化学及年代学特征,确定了该地区360 Ma与160Ma的岩石圈地幔在时代与厚度上有很大的不同。这一不同可能与西伯利亚克拉通1.9Ga碰撞拼合事件有关,而与西南部约250 Ma的超级地幔柱事件无关。     

湘鄂西地区晚埃迪卡拉世-早寒武世硅质岩成因及其页岩气地质意义

湖北宜昌地区在寒武系水井沱组取得页岩气重大突破后，中扬子地区下寒武统富有机质页岩受到了更加广泛的关注。为了查明这套富有机质页岩的成因及其与下伏硅质岩之间的内在联系，系统采集了鄂西宜昌地区鄂宜地2井岩家河组和湘西桃源、张家界地区留茶坡组-牛蹄塘组的硅质岩，利用主量元素和稀土元素数据分析了硅质岩成因，并探讨了不同地区、不同沉积模式及其对下寒武统富有机质页岩形成的意义。结果表明:①鄂宜地2井岩家河组硅质岩的Al/(Al+Fe+Mn)值介于0.30~0.68，在Al-Fe-Mn三角判别图和Fe/Ti-Al/(Al+Fe+Mn)图解上集中分布在沉积成因区；稀土元素Eu异常不明显，配分曲线为平坦模式，且(La/Yb)_N介于1.01~1.81，指示岩家河组硅质岩为沉积成因。②湘西桃源和张家界地区的硅质岩明显分为两种成因。留茶坡组硅质岩Al/(Al+Fe+Mn)值介于0.03~0.19，在Al-Fe-Mn三角图上靠近Fe一端，稀土元素表现明显的Eu正异常，且配分曲线以重稀土元素相对富集的左倾斜为主，指示明显的热液成因；牛蹄塘组硅质岩则表现相反，指示沉积成因。③埃迪卡拉纪末期，湘西斜坡地区靠近热液喷流中心，因此留茶坡组硅质岩以热液成因为主，而宜昌地区位于局限台地附近，富硅热液因受到阻隔而无法进入，因此硅质岩为沉积成因；至寒武纪早期，随着气候变暖、海平面上升，湘西和鄂西地区海水连通，因此该时期硅质岩均为沉积成因。埃迪卡拉纪末期的热液活动为海洋生物的繁盛提供了大量的磷等无机营养元素，对下寒武统水井沱组/牛蹄塘组富有机质页岩的形成具有重要的意义。沉积成因的硅质页岩相很可能是页岩气的有利相带，这或许能为页岩气勘探提供一个新的思路。      

三峡地区前寒武纪-寒武纪转折期黑色页岩地球化学特征及其环境意义

通过对三峡地区秭归滚石坳前寒武纪—寒武纪界线(PC-C)剖面黑色页岩稀土元素、微量元素的地球化学组合特征的分析,对这一特殊转换时期的古海洋演化特征展开了研究,并就岩家河组硅质岩成因做了初步探讨。研究结果表明:岩家河组Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ层样品具不同程度的LREE亏损,Ce负异常和Eu正异常;水井沱组样品呈轻微LREE亏损,Ce未见明显异常,Eu具轻微正异常。整个剖面样品稀土元素总量∑REE明显低于PAAS中的含量,其中硅质岩样品的∑REE含量更低,表明硅质对稀土元素含量有稀释作用。样品的氧化还原敏感元素富集系数及V/(V+Ni)、U/Th比值演化趋势显示岩家河组沉积早期(埃迪卡拉纪晚期),海水呈现强烈分层的还原硫化环境,随后到早寒武世Nemakit Daldynian期水体的还原程度及分层状态有逐渐减弱的趋势;水井沱组沉积早期(早寒武世Tommotian早期),广泛的海侵使得水体环境又恢复到分层不强的缺氧甚至硫化环境,到早寒武世Tommotian晚期至Atdabanian期,水体含氧量又逐渐上升,过渡到弱还原-弱氧化或贫氧状态,暗示了这一特殊时期古海水物理化学特征的不稳定性。岩家河组全岩样品Ce负异常可能与海水分层和氧化还原界面波动对区域环境变化的影响有关,而水井沱组全岩样品由前者的Ce负异常迅速上升变为Ce异常不明显,则可能与这一时期陆源碎屑物质对该地区水井沱组细粒沉积物Ce异常起正反馈作用有关。三峡地区PC-C界线附近岩家河组硅质岩地球化学特征显示本期硅质岩具明显热液成因特征。      

辽北上前寒武系殷屯组冰碛砾岩地质特征

辽宁北部殷屯组不整合于长城系和蓟县系之上。根据岩石特征划分三个岩性段。在上段的灰绿色块状杂砾岩或似层状杂砾岩及纹层状板岩应为冰成岩。根据冰成岩颜色,结构构造、砾石含量及分造可划分为马耳山式块状杂砾岩;殷屯式(Ⅰ)似层状杂砾岩;殷屯式(Ⅱ)纹层状板岩夹砂岩。上述三种类型冰成岩的冰碛特征明显。殷屯组层位大体相当于辽东半岛南部永宁群和吉南白房子组,可与青白口系景儿峪组对比,属长安冰期。     

记黄海、渤海海底发现的原始牛新亚种

本文记述的渤海,黄海海底发现的原始牛角心化石(3件),根据形态特征将其定名为Bos primigenius dalianensis subsp.nov.(原始牛大连亚种)。时代屆新生代第四纪晚更新世。这是我国首次于海底发现的原始牛化石。它的发现为探讨晚更新世时期黄海、渤海古地理环境,古气候条件,海水进退,冰期与间冰期的更替,哺乳动物的演化和迁徙提供了新的资料。     

渤海湾盆地黄骅坳陷上古生界暗色泥岩地球化学特征及其发育机制

上古生界暗色泥岩是渤海湾盆地黄骅坳陷主力烃源岩之一,具有重要的勘探价值。为进一步明确黄骅坳陷上古生界暗色泥岩有机质富集环境与形成机制,开展了岩石学、元素地球化学、有机地球化学分析。结果表明：渤海湾盆地黄骅坳陷上古生界暗色泥岩具有近源沉积特点,沉积时处于炎热潮湿向温暖湿润气候转换期,整体处于中高风化程度,沉积分选与再循环作用较弱,较好地保存了物源信息,且源岩为长英质岩石;暗色泥岩从太原组沉积期到下石盒子组沉积期,有机质的富集不是由单一因素所控制的,而是氧化-还原条件、古生产力、古气候、沉积速率等多个要素共同控制与相互耦合的结果;太原组沉积期,表层水具有较高的生产力和相对还原-硫化的水底环境,有利于有机质富集和保存;山西组沉积期,在炎热潮湿的气候条件下表层水体也保持较高的初级生产力,同时较高的沉积速率有利于有机质的保存;下石盒子组沉积期,温暖湿润的气候有利于有机质的富集,但较低的沉积速率导致有机质被黏土矿物以及其他无机矿物稀释,相对较难保存。     

秭归盆地峡口剖面中侏罗统千佛崖组古气候演化的地球化学记录

通过对秭归盆地峡口剖面千佛崖组细碎屑岩样品的元素地球化学分析，恢复了区域内中侏罗世早期古气候的演化历程。结果显示:样品的化学风化指数 （ＣＩＡ）校正值的变化可分为２个阶段，在千佛崖组底部和中上部其平均值分别为８２和６４，微量元素风化指标 Ｒｂ／Ｓｒ和古气候指Ｓｒ／Ｃｕ（２．３，７．９）和 Ｃ值（１．１３，０．５２）也有相同的反映，，这指示了沉积物源区发生过由古气候转变导致的化学风化强度的减弱。利用 Ｐ元素含量与 Ｆｅ／Ｍｎ的变化特征，重建了区域古温度和古湿度的演化趋势。多元地球化学指标综合指示了研究区在中侏罗世早期为温暖、潮湿气候类型，而在中侏罗世中晚期区域内的干热化事件，使得气候转变为温暖、干旱的半潮湿气候类型，随着干热化趋势的不断加剧，最终气候过渡为干旱、炎热的半干旱气候类型，这与前人基于古植物研究得出的古气候变化过程相吻合，为盆地内中侏罗世早期古气候演化的进一步研究提供了地球化学方面的证据和参考。      

山东蒙山全新世冰川遗迹的发现及确认——来自宇生核素年龄证据

针对山东蒙山发育的第四纪冰川遗迹,采用光释光的测年方法,获得了8.2ka冰期年龄值,以此为基础建立了拦马冰期,属于全新世早期。为了能够获得其他测年成果的相互验证,该次研究采用了宇生核素的测年方法,获得了3个年龄值:7.01ka,8.57ka,9.95ka,均属于全新世早期,与光释光方法获得的年龄值具有较高的一致性。在海拔752m的清荣峡谷内的冰碛表面,获得了5.27ka的全新世中期的年龄,对应冰碛建立了清荣冰期。通过该项研究,结合蒙山冰川遗迹的特征及其风化程度,反映了冰川遗迹、测年数据与环境气候之间的吻合性,综合确认了我国东部全新世早期拦马冰期、全新世中期清荣冰期的存在,也证明了全新世,在山东蒙山及我国东部中低山区受到东亚冷槽的影响,曾经存在冰川作用。