西秦岭关家沟组地层时代、物源及其构造响应

在西秦岭关家沟组贾昌沟砂板岩所夹的硅质岩层中发现晚石炭世和晚二叠世的古生物化石;在关家沟组砾岩中所采的花岗质和火山质砾石,利用氩-氩(40Ar/39Ar)法测年所获得的年龄为晚三叠世。对关家沟组物源及其古水流分析,其古水流方向230°~356°,其物源主要来自南东侧活动大陆边缘的碧口岛弧,且秦岭全面碰撞造山期为早中生代。由此,初步推测关家沟组形成时代可能与秦岭全面碰撞造山为同期——早中生代。     

吉林省南部震旦系八道江组叠层石组合及其地层意义

本文介绍了吉林省南部三统河、浑江、鸭绿江等盆地,广泛发育的八道江组叠层石组合特征。并根据微古植物化石、同位素年龄、区域地层对比资料,认为八道江组所含第六叠层石组合,它与我国南方震旦系陡山沱组和灯影组大致相当,其时代属晚震旦世。     

浙江唐家坞组西湖组的微古植物及其地层划分对比

对唐家坞组所发现的大量微古植物化石进行了统计、分析和对比,建立唐家坞组Moyeria cabotti—Leiospharidium wenlockia微古植物组合带,该组合带包含14属22种。将唐家坞组时代置于中志留世(温洛克期Wenlockian);西湖组发现的大量微古植物化石含30属70种,经研究对比,提出西湖组时代为晚泥盆世晚期(法门期Famennia)。     

西秦岭关家沟组晚奥陶世苔藓植物孢子和陆生维管束植物小孢子化石

西秦岭文县东峪口—关家沟一带分布的关家沟组为一套粗碎屑流和浊流沉积组合,因缺乏古生物化石,其形成时代长期存在争议。在文县关家沟滴水岩剖面中、下部4件灰色粉砂质板岩样品中分离并鉴定出了晚奥陶世苔藓植物孢子(隐孢子)(cryptospores)和陆生维管束植物小孢子(miospores)化石8属18种(包括未定种)、疑源类(acritarchs)8属10种、几丁虫(chitinozoa)3属4种和虫颚(scolecodonts)3属3种,这些微体化石的地质时代相当于西欧Carodoc-Ashgill阶。在这些样品中发现苔藓植物孢子和早期陆生维管束植物小孢子,不仅是中国奥陶纪地层中首次发现和报道,而且也为研究早期陆生植物演化提供新的直接依据。     

西秦岭关家沟组的沉积环境及其物源

西秦岭关家沟组地层中碎屑颗粒的总体粒度呈现向上变粗的韵律性旋回:下段为以泥质岩、砂岩互层为主的典型浊流沉积组合;中段的碎屑颗粒有向上变粗、砾岩层加厚的趋势;上段以厚层砾岩为主,夹薄层块状砂岩,砾岩中砾石含量、粒度大小分别表现出向上增加、增大的趋势。化石组合表明关家沟组为海相地层,进一步推断关家沟组可能为海底扇浊流沉积体系。对关家沟组杂砂岩组分进行了碎屑颗粒百分含量统计及粉砂岩、板岩的地球化学分析,结果表明稀土元素w(La)、w(Ce)、w(ΣREE)和δ（Eu）等特征值与大陆岛弧构造环境的相似。以本区地层斜层理产状及砾石优选方位为依据,结合砾石颗粒大小在横向上的变化,对关家沟组岩层古水流方向综合分析,推测其古水流方向为230°～356°,以北西向为主;砾石的优选方位在228°～338°之间,以北北西向为主。砾石的统计资料表明,由南向北关家沟组砾石具有颗粒由大逐渐变小、磨圆度由差→较好、优选方位由杂乱→较好的变化趋势。结合前人成果,关家沟组处于碧口弧前盆地系统内,推测关家沟组沉积物主要来自南东向的岛弧。     

西秦岭关家沟组物源分析

西南秦岭摩天岭地区关家沟组的时代、沉积环境及构造背景一直是争论的焦点。对关家沟组粉砂岩、板岩进行了常量、微量及稀土元素地球化学分析表明关家沟组物源主要来自活动大陆边缘的岛弧环境。以本区地层斜层理产状及砾石优选方位为依据,对关家沟组岩层古水流方向综合分析,推测其古水流方向为230°~356°,以北西向为主;砾石的优选方位在228°~338°之间,以北北西向为主;砾石分布特征由南向北颗粒由大逐渐变小、磨圆度由差至较好、优选方位由杂乱到较好的变化趋势。结合前人成果,关家沟组应属于碧口弧前盆地系统内,推测关家沟组内的沉积物主要来自南东向的岛弧。     

豫西宜阳上二叠统孙家沟组孢粉组合及其地质意义*

豫西宜阳上二叠统孙家沟组为一套陆相碎屑岩,在该组中部土门段砂泥互层中发现大量的植物化石碎片和孢粉化石。文中依据孙家沟组沉积特征及孢粉组合区域对比,厘定了土门段的地质时代,并依据孢粉化石的亲缘植物关系和信息函数,结合微量元素Sr/Cu值指标,定性和半定量分析了宜阳地区的古气候特征。结果显示: 土门段共发现52属孢粉化石,以裸子植物花粉占优势,与华北地区晚二叠世孢粉组合特征有很大的相似性,推测其地质时代相当于晚二叠世长兴期。孢粉化石属种的植物亲缘关系与欧美镁灰岩统植物成分类似,表明整体上为较炎热的半干旱古气候。该成果可为华北地区晚二叠世晚期的陆相沉积环境、古植物背景以及古气候演化研究提供参考依据。     

豫西宜阳上二叠统孙家沟组孢粉组合及其地质意义

豫西宜阳上二叠统孙家沟组为一套陆相碎屑岩,在该组中部土门段砂泥互层中发现大量的植物化石碎片和孢粉化石。文中依据孙家沟组沉积特征及孢粉组合区域对比,厘定了土门段的地质时代,并依据孢粉化石的亲缘植物关系和信息函数,结合微量元素Sr/Cu值指标,定性和半定量分析了宜阳地区的古气候特征。结果显示:土门段共发现52属孢粉化石,以裸子植物花粉占优势,与华北地区晚二叠世孢粉组合特征有很大的相似性,推测其地质时代相当于晚二叠世长兴期。孢粉化石属种的植物亲缘关系与欧美镁灰岩统植物成分类似,表明整体上为较炎热的半干旱古气候。该成果可为华北地区晚二叠世晚期的陆相沉积环境、古植物背景以及古气候演化研究提供参考依据。     

兰州阿干镇及其外围中生代地层

兰州阿干镇及其外围中生代地层有大西沟组、阿干镇组、铁冶沟组和河口群。我们在这四个地层单位中采到了不同丰富程度的孢粉,并在前二组中采到了丰富的植物化石。本文报道的孢粉是这一地区内的首次报道。 大西沟组 孢子以Osmundacidites Wellmanii为主,混有少量繁盛于晚三叠世的Taeniae-sporites sp.;植物属我国北方Coniopteris-Phoenicopsis植物群早期组合。时代为早侏罗世。 阿干镇组 孢粉中Cyathidites minor和Cycadopites typicus含量丰富;植物属我国北方Coniopteris phoenicopsis植物群晚期组合。时代属中侏罗世,并大致属Bathonian期。 铁冶沟群 下部的孢粉以Cycthidites minor居优势,上部没见化石。整个铁冶沟群的时代暂定为中—晚侏罗世。 河口群 下岩组内海金砂科的孢子多见,Cicatricosisporites sp.、Schinaeoisporites sp.仅少量存在。时代为早白垩世。 经过研究,我们在验证前人对四个地层单位时代归宿的同时,进一步认为阿干镇组可大致属于Bathonian期。     

宁夏海原地区震旦系的发现及其特征

在宁夏海原地区首次发现震旦纪地层,已采获微古植物和遗迹化石证据。作者将这套地层命名为文常山群,并自下而上划分为二个组。下部墩墩梁组,由块状至厚层状细—粗粒角砾岩组成,厚度9～80m,它以角度不整合覆于蓟县系西华山群之上。上部曹家山组以砂岩,粉砂岩为主,厚度16～46.5m,含丰富的微古植物化石,共计有10属26种,其中的许多属、种是晚震旦世的特征分子,其层位相当华中区的陡山沱组一灯影组。     

辽北震旦系殷屯组层位归属及其区域对比问题探讨

辽北殷屯组分布于铁岭大甸子盆地西部,角度不整合于长城-蓟县系不同层位之上.该组以发育冰碛砾岩为其特征,相当于“南沱冰期”形成的产物,其岩性组合基本可以与鄂西峡东地区南华系南沱组对比.本文将殷屯组时代置于南华纪.     

南华冰期的底界讨论:来自沉积学与同位素年代学证据

目前国内对于我国新元古代南华系划分的分歧很大,主要原因之一在于对板溪群及其相当层位地层的构造属性及其上限年龄的认识存在较大差异,为此,在详细的沉积学调查的基础上,对湘黔桂地区典型丹州群和下江群(与板溪群相当)有关剖面上顶部地层沉凝灰岩开展了锆石年代学研究.沉积学调查表明,板溪期沉积地层与上覆南华冰期沉积地层之间的转换界面清晰,界面上下岩性、结构、构造、沉积相特征迥异,显示板溪群和上覆南华纪冰期沉积期间存在明显的沉积—构造转换过程.而板溪晚期沉凝灰岩的锆石U-Pb同位素年代学研究则表明,板溪群及其相当层位的上限年龄均趋向于720 Ma,这与Sturtian冰期的启动年龄718 Ma接近.因此,基于沉积盆地演化的阶段性、全球性重要古气候演化的区域可对比性以及同位素年代学分析,将南华冰期启动年龄设定为720 Ma是恰当的,将我国南华系底界置于江口冰期沉积层系之底也是合理的,这为我国南华系底界GSSP的选定提供了重要的年代学和沉积学约束.     

鄂西走马地区南华纪古城期-南沱早期古气候和古氧相演化：来自细碎屑岩元素地球化学的证据

新元古代后期地球经历了至少两次全球规模的冰川期,分别为Sturtian冰期和Marinoan冰期。鄂西走马地区南华系古城组与南沱组分别属于Sturtian和Marinoan冰期沉积,大塘坡组代表间冰期沉积,同时,大塘坡期是我国重要的成锰时期。本文通过对走马地区ZK702钻孔岩心古城组、大塘坡组、南沱组底部细碎屑岩样品元素地球化学的研究,计算了CIA、CIW、PIA、Al/Ca、Rb/Sr、V/Cr、U/Th等特征值,探讨了该区南华纪冰期至间冰期的古气候和古氧相演化过程,结合岩石学证据认为：古城冰期气候寒冷干燥(CIA值从底部的69. 2过渡至57. 8,均值为62. 2),大塘坡间冰期早期气候依然寒冷(CIA值介于54. 3～62. 7,均值59. 7),大塘坡中晚期气候恢复温暖湿润并趋于稳定(CIA值介于70. 2～81. 1,均值75. 8),南沱冰期气候又转向寒冷干燥(CIA值由78. 6降低至61. 9),CIW、PIA、Rb/Sr值等指标反映的古气候演化过程与CIA值反映一致,Al/Ca值的变化也反映了陆源碎屑输入量随着古气候波动;V/Cr、U/Th、Ni/Co等比值反映出研究区古海洋古城期-南沱早期总体处于氧化环境,其中大塘坡早期处于弱氧化环境,古城期、大塘坡中晚期和南沱早期处于氧化环境;研究区大塘坡锰矿形成于间冰期早期寒冷气候下的弱氧化环境,气候转暖后锰矿停止沉积,锰矿成矿与古气候和古氧相具有耦合关系。     

南秦岭勉略构造带火神庙地区关家沟组变质沉积岩系碎屑锆石U-Pb年龄及地质意义

南秦岭勉略构造带南缘的略阳火神庙地区发育一套灰绿色绢云绿泥石英千枚岩、灰白色绢云钠长石英千枚岩和灰色黑云石英千枚岩的岩石组合.该套变质沉积岩系被前人划归关家沟组,但其原岩成岩时代和形成的构造环境都存在争议.采用LA-ICP-MS锆石U-Pb测年方法对从略阳火神庙地区关家沟组变质沉积岩中获得的碎屑锆石进行了研究,结果表明碎屑锆石的年龄介于932~723 Ma,主要年龄谱分别为727~723 Ma、760~758 Ma、897~809 Ma和932 Ma,主要峰值年龄为848 Ma,次要峰值年龄为725 Ma、758 Ma和932 Ma,最年轻的一组年龄为723~727 Ma（平均年龄为725 Ma）,表明该地层的沉积时代应不早于南华纪.结合区域地质资料认为其碎屑物质的来源比较明确,主要来自勉略构造带和南侧碧口微地块内的岩浆岩,扬子板块北缘汉南地区出露的岩浆岩也为该地层提供了有限的物质.此次获得的碎屑锆石年龄较为集中,反映的皆为青白口纪到南华纪的年龄信息,结合前人对该区沉积地层的研究资料,认为其可能为一套裂谷环境的沉积地层.      

扬子地块东缘新元古代造山后构造转化:瓮安穹隆构造岩石与年代学限定

扬子地块Rodinian造山后向伸展作用转化的过程与时间,一直是扬子地块新元古代构造演化的重要科学问题。扬子地块东南瓮安穹隆保存了新元古界板溪群至南华系的完整地层层序与角度不整合接触关系,是回答和理解新元古代造山后构造转化问题的理想区域。对新元古代浅变质板溪群沉积岩和南华纪南沱组沉积层序进行了调查,并采取系列样品进行碎屑锆石U-Pb定年分析和岩石地球化学分析。野外调查表明,南华纪南沱组角度不整合于板溪群之上;年代学分析结果表明,板溪群的沉积时代应在772 Ma之前,而南华纪南沱组沉积时代晚于691 Ma。瓮安穹隆新元古代板溪群沉积岩SiO₂含量中等,SiO₂/Al₂O₃平均值为5.53,K₂O/Na₂O平均值为7.14,TFeO+MgO平均值为3.47%。板溪群物源可能来自上地壳,原岩以长英质物源为主,为活动大陆边缘构造背景,其物源主要来自扬子地块西缘。南沱组沉积岩样品SiO₂含量中等,SiO₂/Al₂O₃平均值为4.69,K₂O/Na₂O平均值为20.41,TFeO+MgO含量平均值为6.64%;碎屑沉积岩稀土元素球粒陨石标准化曲线与上陆壳相似,以轻稀土富集、显著的铕负异常和重稀土平坦为特征。南沱组沉积岩物源可能来自上地壳,原岩以长英质物源为主,有少量中性岩混入,具有裂谷背景特征。综上所述,认为瓮安穹隆板溪群—南沱组地层层序代表了从造山作用向造山后伸展裂谷转化过程,其中板溪群可能与碰撞造山作用对应,主体约在772 Ma结束,而造山后裂谷的形成在691 Ma之后,因此,从造山作用向造山后伸展转化的时间大约为772~691 Ma。     

峡东南华系南沱组底部冰川底碛沉积特征及其意义

峡东地区是我国原震旦系标准剖面所在地,该地区南沱组直接覆盖莲沱组之上,中间缺失下冰期和间冰期地层,究其原因尚不清楚.通过聚焦南沱组与莲沱组接触层位,利用现代冰川沉积物研究方法开展系统沉积学研究,结果表明:九龙湾周缘南沱组和莲沱组之间存在一层紫红色混合杂砾岩层,其内部砾石定向性、形态、磨圆、岩性以及显微构造与之上南沱组典型灰绿色杂砾岩区别明显,青林口剖面南沱组底部发育微观尺度上的变形沉积构造.表明南沱组底部与莲沱组接触层位为冰川底碛成因,而南沱组主体为冰海沉积成因.证明峡东地区南沱组与莲沱组之间地层缺失是由盛冰期的冰川剥蚀所致,南沱组可能仅代表了盛冰期之后冰消期的沉积记录.      

贵州威宁金钟二叠系-三叠系界线剖面生物地层及其对比

二叠纪—三叠纪之交发生了显生宙最大的生物灭绝事件,同时发生了复杂的环境变化.由于陆相二叠系-三叠系界线附近生物化石记录没有海相记录完整,同时也缺乏其他可靠的年代地层标志,所以如何标定陆相剖面的二叠纪—三叠纪界线一直是研究热点和难点.贵州威宁金钟地区二叠纪—三叠纪之交位于康滇古陆的东侧,毗邻海陆过渡相区,可以与同期的浅海碎屑岩相、海陆过渡相、陆相剖面进行由海到陆“追索式”的生物地层对比,是我国研究海、陆相二叠系-三叠系界线及对比的关键研究区之一.研究区的金钟二叠系-三叠系界线剖面中化石丰富,共发现双壳类化石4属6种,叶肢介2属4种,植物化石9属及腕足类化石1属,为海、陆相地层对比提供了桥梁.依据叶肢介Euestheria gutta-Palaeolimnadia xuanweiensis组合、植物Annalepis-Peltaspermum组合以及双壳类Pteria ussurica variabilis-Neoschizodus orbicularis组合的生物化石时代归属讨论,识别出金钟剖面的二叠系-三叠系界线应该在卡以头组下部.通过与邻区不同相剖面的对比,提出双壳类Pteria ussurica variabilis-Neoschizodus orbicularis组合以及陆相的叶肢介Euestheria gutta-Palaeolimnadia xuanweiensis组合可以作为三叠纪最早期的识别和对比标志.      

峡东地区成冰系南沱组新认识

前人普遍认为峡东地区成冰系仅发育南沱组,缺失古城冰期和大塘坡间冰期相应地层。笔者发现峡东地区青林口剖面原先划定的南沱组包含上、下两套冰碛岩及之间的页岩夹含锰灰岩,应解体为古城组、大塘坡组和南沱组。本文在剖面实测的基础上,对比了青林口剖面含锰灰岩与长阳古城村剖面菱锰矿层的岩石学特征和稀土元素特征,分析了CIA、CIW和PIA等化学风化强度指标的垂向演化。结果表明,青林口剖面和古城村剖面成冰系均由两套冰期地层夹一套间冰期地层组成;青林口剖面大塘坡组含锰灰岩与古城村剖面大塘坡组菱锰矿具有相似的岩石学和稀土元素特征,指示两者应为同时期地质作用的产物;青林口剖面与古城村剖面大塘坡组在形成过程中所遭受的化学风化强度显著高于冰碛岩地层。因此,峡东青林口剖面成冰系包含成冰纪古城冰期、大塘坡间冰期及南沱冰期的沉积记录,为完整的成冰纪地层序列。