青藏高原沱沱河盆地渐新世湖相叠层石:韵律纹层记录的古气候条件

沱沱河盆地通天河剖面渐新世雅西措群发现一套产于湖泛过程中的柱状叠层石。通过对叠层石纹层形态和显微组构的研究,发现这些叠层石具有典型的富藻纹层和富屑纹层交替的显微结构特征,发育三级生长节律,纹层对之间渐变接触,纹层带之间间断明显。采用激光微区取样的方法,针对4块样品的8个纹层对,系统采集了16对碳氧同位素数据,结果是富藻纹层同位素值整体上均高于富屑纹层,正相关性明显。这表明富藻纹层生长时期气候炎热湿润,富屑纹层生长时期相对寒冷干燥。认为湖相叠层石生长受周期性气候变化的控制,其韵律纹层记录了丰富的古气候信息。     

豫西南上泥盆统叠层石微组构特征及其成因意义

以豫西南淅川地区上泥盆统王冠沟组叠层石为研究对象,从地球生物学角度对叠层石的宏观、显微和超微特征进行了系统分析,结合剖面的沉积学特征,研究发现叠层石在空间上有明显的垂向分带特征,并具有典型的明、暗相间的波纹结构,叠层石纹层中间夹少量但种类丰富的生物碎屑和鲕粒。叠层石亮纹层中发现莓状黄铁矿,其微晶直径500～600 nm,莓状集合体直径2～5μm,微晶为八面体和立方体形状,两者莓状集体直径D和微晶直径d的比值D/d值均小于10;暗纹层则以发育顺层排列的黏土矿物为特征。结合剖面沉积学资料,认为叠层石垂向上形态的变化反映古环境经历了2次海进-海退旋回,水动力条件逐渐减弱,总体表现为海退的特征,表明叠层石发育层位正是生物礁大量衰退和相对海平面快速下降时期,叠层石应形成于F-F事件之后,菌藻类的繁盛和富营养海水条件促进了区域性广布的叠层石的形成。     

湖相叠层石纹层生长节律记录的天文周期信号

对采自青藏高原北部渐新统雅西措组中的叠层石样品进行了研究,通过切面观察和薄片鉴定,确定这些叠层石具有典型的富藻生物纹层和富屑碎屑纹层交替的显微结构特征,纹层生长带呈阶段式波状和柱状产出。采用样品数字图像的灰度值作为计量纹层个数和纹层厚度变化的指标,提取了4件样品的显微纹层厚度变化序列。根据功率谱分析结果,认为叠层石纹层层偶为年际生长纹层,纹层层偶的厚度变化与太阳黑子活动的11年天文周期具有一定的联系,提出湖相环境中叠层石的生长节律记录了太阳活动驱动的气候与环境变化的信息。      

河北承德寒武系凤山组叠层石生物丘中的沉积组构

河北承德路通沟剖面芙蓉统凤山组中部发育厚层块状叠层石生物丘,构成一个淹没不整合型层序的强迫型海退体系域,指示这些叠层石形成于中高能浅海环境。该生物丘宏观上主要由柱状叠层石组成,叠层石内部纹层较粗糙,在构成叠层石的致密泥晶和微亮晶组构中,还见到球粒、底栖鲕粒及凝聚颗粒等多种生物成因颗粒类型,代表着复杂的微生物活动特征,以此而区别于前寒武纪的叠层石。更为重要的是,叠层石生物丘中的致密泥晶基质中发育一些“石松藻(Lithocodium)”状的钙化蓝细菌菌落残余物,以及一些丝状钙化蓝细菌化石,指示了形成叠层石的微生物席为蓝细菌所主导的微生物席。因此,凤山组叠层石生物丘内复杂而特殊的碳酸盐岩沉积组构为研究叠层石形成过程中复杂的微生物代谢活动所产生的钙化作用机制提供了一个宝贵的地质实例。     

上震旦统灯影组中非叠层石生态系兰细菌白云岩

上震旦统灯影组 2段和 3段是四川盆地主要天然气储层之一。在浅色白云岩地层中富含炭化的黑色非叠层石生态系兰细菌白云岩。它既可发育于沉积期和胶结作用期 ,也可发育于表生成岩作用期。沉积期发育的非叠层石生态系兰细菌白云岩呈纹层状产出或围绕颗粒的四周生长。这类兰细菌白云岩的单层厚度从 1mm到 >10 cm不等 ,其总厚度约占灯影组 2段和 3段的 1/ 10左右 ,有时也呈不连续的黑色小点发育于白色叠层石生态系兰细菌白云岩的叠层石、层纹石中。胶结作用期 ,二或三个世代亮晶胶结物交替发育“充填”孔隙。表生成岩作用期 ,黑色的兰细菌主要呈多世代的线状纹层与白色纤维状白云石组成多世代的间互纹层充填在岩溶溶洞、溶沟以及扩溶的裂隙中。非叠层石生态系兰细菌主要形态有球形、椭球形和棒形 ,偶有蘑菇形及其它形状。群体呈现为串珠状、草丛状、分叉树枝状和类似于火山喷发状等等。群体的古生态表现为向上生长、围绕颗粒向四周发散生长、粘结颗粒 ,或向原生粒间孔隙、次生溶洞、溶沟中心向心生长。对现代兰细菌的降解实验佐证所讨论的非叠层石生态系兰细菌是灯影组中烃源岩之一。     

东川昆阳群落雪组藻叠层石的环境意义及其与铜矿的关系

云南东川昆阳群落雪组中的藻叠层石按其总的立体形态可分为层状、柱状和球状三类,各类再依据其形态变化细节又分为若干型(表1)。一些研究者认为藻叠层石的形态变化与水动力条件密切相关,即其形态类别具有指示沉积相环境意义。根据东川落雪组的沉积特征,笔者对藻叠层石的形成环境有如下认识:层纹型通常形成于闭塞的潮间带上部且延伸至潮上带碳酸盐泥坪。本区一部分层纹型叠层石产于红色白云岩中,并见石膏晶体伴生,显示是超咸化水域,有暴露标志。     

上震旦统灯影组中非叠层石生态系兰细菌白云岩

上震旦统灯影组2段和3段是四川盆地主要天然气储层之一.在浅色白云岩地层中富含炭化的黑色非叠层石生态系兰细菌白云岩.它既可发育于沉积期和胶结作用期,也可发育于表生成岩作用期.沉积期发育的非叠层石生态系兰细菌白云岩呈纹层状产出或围绕颗粒的四周生长.这类兰细菌白云岩的单层厚度从1mm到＞10cm不等,其总厚度约占灯影组2段和3段的1/10左右,有时也呈不连续的黑色小点发育于白色叠层石生态系兰细菌白云岩的叠层石、层纹石中.胶结作用期,二或三个世代亮晶胶结物交替发育"充填"孔隙.表生成岩作用期,黑色的兰细菌主要呈多世代的线状纹层与白色纤维状白云石组成多世代的间互纹层充填在岩溶溶洞、溶沟以及扩溶的裂隙中.非叠层石生态系兰细菌主要形态有球形、椭球形和棒形,偶有蘑菇形及其它形状.群体呈现为串珠状、草丛状、分叉树枝状和类似于火山喷发状等等.群体的古生态表现为向上生长、围绕颗粒向四周发散生长、粘结颗粒,或向原生粒间孔隙、次生溶洞、溶沟中心向心生长.对现代兰细菌的降解实验佐证所讨论的非叠层石生态系兰细菌是灯影组中烃源岩之一.     

柴达木盆地古近纪—新近纪湖相叠层石与藻礁的沉积组合特征与意义

在柴达木盆地发育了各种类型的渐新世—中新世湖相叠层石，其中丘状叠层石具有重要的地质意义，丘状叠层石直接生长在砾岩上，并向上逐渐演化为藻礁，藻礁向上又重新转化为叠层石沉积。通过对内部纹层特征和沉积组分的研究并结合叠层石的同位素、地球化学以及古生物资料分析表明，微生物自身的钙化作用以及微生物引发的沉淀作用形成了这种具有典型内部纹层的丘状叠层石。较高的温度、炎热和干燥的气候条件、坚硬的基底以及较少的藻类干扰作用是叠层石生成的主要因素。总体上，叠层石形成于较为低能的环境中，与高能环境中所形成的藻礁完全不同，而且两者具有明显的相互竞争作用。因此，与气候和水体条件密切相关的后生生物的生长和真核藻类的发育是叠层石在显生宙迅速衰落的主要因素。     

湖相叠层石纹层的碳氧同位素特征及其生长节律的古环境意义

青藏高原北部渐新统雅西措组湖相地层中的叠层石,具有典型的毫米级暗色富有机质纹层与浅色富碎屑纹层交替的生长节律,纹层形态呈穹窿状产出。为了探索湖湘叠层石纹层的成因和时间意义,我们采用激光微区采样技术分别对单个暗色纹层和浅色纹层进行了碳氧同位素分析。结果表明,每一个共轭纹层对中,暗色纹层相对于浅色纹层明显富集δ18O和δ13C,而且δ18O和δ13C之间具有正向变化关系,即δ18O和δ13C显示同步亏损和富集,反映季节性气候变化是影响纹层同位素信号周期性波动的主要因素,支持叠层石的对偶纹层为年纹层成因,它可以为气候和环境变化研究提供一种高分辨率地质材料。     

塔里木盆地下寒武统台缘带沉积结构特征及其形成过程

目前对于缺乏宏观造礁生物而仅由微生物参与形成的寒武系台缘带沉积结构的沉积学理论研究仍然比较薄弱。塔里木盆地柯坪地区出露下寒武统台缘带地层,对其进行系统的野外调查、剖面分层精细测量和室内薄片镜下分析,刻画了台缘带的沉积结构特征,建立了台缘带的沉积结构模型,阐述了在微生物参与下台缘带的形成过程。研究结果表明,塔里木盆地下寒武统台缘带发育从较深水区向潮间带过渡的水体向上逐渐变浅的沉积演化序列,具有由泥晶沉积、层纹石、微生物丘、颗粒沉积和叠层石等5种沉积类型从下至上分层叠置的沉积结构特征,其中,泥晶沉积、层纹石、颗粒沉积和叠层石在整个台缘带上呈层状展布,而微生物丘在台缘带上的南北向展布宽度仅10 km左右。据此,将台缘带的形成过程划分为泥晶沉积发育阶段、层纹石发育阶段、微生物丘发育阶段、颗粒沉积发育阶段和叠层石发育阶段。微生物丘的发育在台缘带上形成地层局部加厚且向两侧减薄的特点,导致台缘带从微生物丘发育之前具有的沉积厚度从南向北缓慢减薄的缓坡属性转变为从微生物丘发育开始具有的地层局部加厚形成隆起部位的弱镶边属性。上述认识能为确定塔里木盆地下寒武统碳酸盐台地的结构样式和探索台缘带优质碳酸盐岩油气储层的发育规律提供沉积学依据。     

可可西里盆地中新统五道梁群湖相碳酸盐岩岩石学特征与沉积环境分析

湖相碳酸盐岩在可可西里盆地的古、新近纪地层中分布广泛,更是中新统五道梁群沉积的主要组成部分。五道梁群湖相碳酸盐岩分为生物粘结灰岩(叠层石)、泥晶灰岩、颗粒灰岩与泥晶白云岩四大类,反映出沉积环境为一个具有浅水—半深水、高盐度、半封闭—封闭特点的综合湖泊系统。     

Messinian stromatolite-thrombolite associations,Santa Pola,SE Spain: an analogue for the Palaeozoic?

Stromatolite-thrombolite associations are the dominant facies forming large portions of the Santa Pola carbonate platform (SE Spain) during deposition of the Terminal Carbonate Complex (TCC). The TCC, the last period of marine sedimentation in the Western Mediterranean associated with the Messinian Salinity Crisis, comprises a NE-SW trending thrombolite reef with occasionally interlayered stromatolite horizons and a predominantply stromatolite and oolite facies in the back-reef area. The stromatolites are mainly dome shaped, but fine-columnar or wavy-undulose forms can occur. The stromatolites form huge bioherms, extending tens to hundreds of metres. They are finely laminated with alternating layers of dolomicrite and dolomicrospar. The dolomicrite layers appear to be a primary dolomite precipitate, whereas the dolomite crystals in the dolomicrospar layers apparently formed around a meta-stable nuclei which was subsequently dissolved or degraded. The low content of sand-sized particles in the stromatolitic layers indicates formation under low-energy conditions, possibly on a tidal flat. As reported from other areas in the Western Mediterranean, deposition of the TCC at Santa Pola was apparently cyclic, whereby stromatolites generally terminate each depositional cycle. Subtidal Conophyton stromatolites, possibly the only known occurrence younger than Palaeozoic, are, however, found on the reef slope at the base of the first TCC depositional cycle. The dolomitic nature of the unadulterated stromatolitic laminations and the association of stromatolites and thrombolites as platform builders were a common feature in the Early Palaeozoic but are unusual in post-Ordovician carbonate facies. We propose that the conditions during TCC deposition were very restricted, possibly reflecting an environment similar to that of the Early Palaeozoic.     

豫西寒武纪叠层石演化特征及其与后生动物的耦合关系

作为微生物席建造物的叠层石记录了大量的古环境和古地理信息,在豫西寒武系出露18层叠层石,以宏观和微观沉积特征为基础,依据各组段叠层石丰度(层厚度)和分异度(形态类型)的演化,将豫西寒武纪叠层石划分为6个演化组合。从叠层石组合的微观纹层、微生物化石及其微生物席演化等方面,结合沉积学和生物化石特征,探讨了豫西寒武纪叠层石的幕式演化,分别为微生物岩-叠层石演化幕和微生物岩-灰岩演化幕。以中寒武世灰岩中微生物岩与遗迹化石的密度关系为例,并从整个寒武纪微生物岩与后生动物化石之间关系的角度分析,认为叠层石微生物岩演化与后生动物之间并非只是简单的“此消彼长”,而是一种动态平衡的耦合关系。     

塔里木盆地苏盖特布拉克地区下寒武统肖尔布拉克组碳酸盐岩微生物建造特征*

塔里木盆地苏盖特布拉克地区下寒武统肖尔布拉克组发育3种类型碳酸盐岩微生物（蓝细菌）建造,即下部微生物丘状和层状建造、中上部微生物礁和顶部叠层石建造。微生物丘状和层状建造的特点是似层状孔洞和纹层结构发育,形成于潮下高能带,与微生物席粘结有关,分布相对稳定。微生物礁是由枝状或丛状微生物骨架生长和微生物席粘结两种方式形成,分布较广,可分为两大期：第1大期发育在海退背景下,呈宏观块状建造特征;第2大期则发育在较大的海侵背景下,呈现两期点礁特征。叠层石建造发育在更大范围的海侵背景下,超覆于点状建造之上,要求的水动力条件相对较强,由微生物粘结作用形成,其中叠层石和核形石是其重要标志,仅分布在研究区北部的苏Ⅱ、苏Ⅲ和苏Ⅳ剖面近顶部。     

深海锰结核—核形石的新类型

对东太平洋深海锰结核用偏光显微镜、扫描电镜和透射电镜进行了研究。结果表明其由核心和叠层石包壳组成,具有核形石特有的结构和构造。因此,深海锰结核是一种锰质核形石。根据包壳中叠层石的种类,东太平洋锰质核形石可分为两种类型:一种表面光滑,内部致密,包壳主要由微小叠层石组成;另一种表面呈瘤状,内部疏松,包壳主要由奇异叠层石组成。透射电镜研究表明,锰质核形石的建造者是纳米级超微生物。其中微小叠层石(Minima)是由中华微放线菌(Miniactinomyces chinensis sp.nov.)建造的;奇异叠层石(Admirabilis)是由太平洋螺球孢菌(Spirisosphaerospora pacifica sp.nov.)建造的。     

Precambrian stromatolite and other structures in the Rajpura-Dariba polymetallic ore deposit,Rajasthan, India

Intimate association of 2 billion years old stromatolite with pyritic lead-zinc ores in the Precambrian polymetallic deposit at Rajpura-Dariba in Rajasthan, which hitherto remained unreported, provides an additional documentation of the syn(-dia)-genetic mineralization. The growth form and petrography of the stromatolite structure have been described and an explanation sought regarding the concentration of sulfides along the siliceous and carbonaceous laminations, as well as in the intercolumnar regions. Consideration of the geologic features noted in the mineralized zone and surrounding region suggests that the stratiform ores were deposited in a near-shore shallow marine environment, developed on basement highs and associated with euxinic conditions. Later, the ores were metamorphosed under conditions reaching upto amphibolite facies during a three-stage deformational history of their enclosing rocks. Some salient features of the secondary structures in the ores have been discussed in relation to this deformation history.     

柴东盆地五道梁地区航放异常特征及成因分析

本文着重分析了柴达木盆地东部五道梁地区航放异常的展布特征、异常性质、产出位置 ,异常区铀、镭含量及铀镭平衡状态。认为该航放异常系镭异常 ,具有点源、深源性质 ,与五道梁断裂密切相关     

五台山古元古代巨型叠层石的结构特征及成因意义

山西省五台山地区的古元古代滹沱群地层中发育大量各种形态和大小的叠层石,最近在东冶亚群地层中发现体量巨大的叠层石。本文在对其进行形态学分析、显微结构分析、地质剖面实测以及生长环境特征分析研究后认为,这一宏观上的穹窿形叠层石是由柱状叠层石组成的生物岩礁,柱体在底质基础上放射状生长,其表面圆形、长条形的凸起为叠层石柱体顶部横断面及斜切面形态。通过标本切片,镜下观察到组成柱体并充填柱间的均为泥晶方解石,并发现纤细的丝状微生物遗迹,这些丝状体相互交织构成暗层的重要组分。叠层石体量巨大,需要较长时间内相对稳定的深水环境;泥晶方解石结晶较好,指示水动力条件相对较弱、沉积速率较快的温暖浅海环境,可能形成于潮下带。     

The role of endolithic cyanobacteria in the formation of lithified laminae in Bahamian stromatolites

The microboring activity of endolithic cyanobacteria plays a major role in the formation of the dominant lithified laminae in modern marine stromatolites in the Exuma Cays, Bahamas. These stromatolites are composed primarily of fine-grained carbonate sand that is trapped and bound by the filamentous cyanobacteria Schizothrix sp.. Periodic introduction of coccoid endolithic cyanobacteria Solentia sp. during hiatuses in stromatolite growth associated with very low rates of sedimentation results in the formation of lithified horizons, 200–1000 μm thick. These layers consist of micritized grains that are welded together at point contacts. The micritization is caused by extensive microboring and carbonate precipitation within boreholes concurrent with endolithic activity. Grain welding occurs when boreholes cross from one grain to another at point contacts. Thus, microboring destroys original grain textures but, at the same time, plays a constructional role in stromatolite growth by forming lithified layers of welded grains. These lateral bands of fused carbonate grains help to stabilize and preserve the stromatolite deposits.