云南晋宁梅树村剖面前寒武系—寒武系界线的深入研究

本文简要报道了1987—1988年间对梅树村剖面在岩石地层、生物地层及年代地层学等方面深入研究所取得的最新成果。重点对产于梅树村阶顶部的拉普渥斯壳(Lapworthella)进行了显微结构研究,特别是在中谊村段发现具有对比意义的遗迹化石Phycodes pedum Seilacher,玉案山段发现激江动物群的蠕形动物,水母和节肢动物.对梅树村阶的化石带作了补充。根据同位素年龄测定的最新结果,提出前寒武系-寒武系界线年龄值为597Ma。进一步讨论了“B”点仍是划分前寒武系—寒武系界线的最佳选择。     

云南梅树村前寒武系—寒武系界线部面硅同位素研究

云南梅树村前寒武秒－寒武系界线剖面是研究前寒武系－寒武系界线层型最重要的国际候选剖面之一。本文首次系统地研究硅同位素在剖面中的变化规律，指出“Ｃ”点附近“界线粘土层”为火山成因，“Ｂ”点至“Ｃ”点之间有海底喷气活动；“Ｃ”点附近的δ＾１３Ｃ，δ＾１８Ｏ负异常与生物大量活动有关，而非“灾变”所致。     

浙江江山震旦系碳同位素异常及其地质意义

碳同位素已成为研究震旦纪地质事件的重要手段之一,其特征主要与古海洋生物产率、有机质埋藏量及其氧化程度有关,具体表现为生物产率、有机质埋藏量升高和(或)有机质氧化程度降低,δ13C值增大;反之,δ13C值减小。浙江江山位于扬子地台东南缘,东南以江山-绍兴断裂为界与华夏古陆毗邻。江山震旦系地层出露齐全,顶底完整。通过分析其中48个碳同位素数值特征发现,该区震旦系碳同位素特征有四处异常,这些异常出现在地质界线(系、组、段的分界线)附近,是地质事件的反映,即陡山沱组底部碳同位素负异常是“雪球地球”事件的反映;陡山沱组中部碳同位素负漂移是海平面下降和(或)洋流翻转的反映;陡山沱组顶部与灯影组底部交界附近的碳同位素负异常是海平面下降的反映;灯影组顶部的碳同位素异常是震旦系与寒武系边界时期古气候、古环境强烈变化的反映。     

古生物大量绝灭——地质历史发展阶段划分的基本标志

显生宇中最重要的三个地层界线是前寒武系—寒武系界线、二叠系—三叠系界线和白垩系—第三系界线。对中国和世界上这三条界线的研究表明,它们具有下列相似特征:许多生物门类大量绝灭、铂族元素的正异常、稳定同位素(δ~(13)C)的突然变化等。这些观象很可能是由于地外的稀罕事件造成的。因此,上述三次生物大量绝灭可看成为显生出地质历史阶段划分的基本标志。     

华南二叠系长兴阶灰岩的碳同位素地层对比

以浙江长兴煤山长兴阶层型剖面、江西上高七宝山剖面、陕西汉中梁山剖面为代表的华南长兴阶碳酸盐岩碳同位素地层,清楚地显示出长兴阶顶、底为碳同位素低值区,其中Ｐ－Ｔ界线附近的碳同位素出现强烈负异常事件。在长兴阶内部两次碳同位素低值异常区,将长兴阶碳同位素演化曲线由下至上明显分为３个旋回,其中长兴阶顶,也即Ｐ－Ｔ界线,碳同位素强烈负异常与生物绝灭事件有关,时间短,变化幅度大,是全球界线对比的重要标志。而其它碳同位素负漂移和由此构成的３个旋回,在华南可以追踪对比。上旋回与长兴阶上段煤山段相当;而中、下旋回则与下段葆青段相当,并将其两分。碳同位素地层对比表明江西上高地区长兴组的中、上部可能属长兴阶,而下部厚约９０ｍ的含Ｇａｌｏｗａｙｉｎｅｌａ灰岩可能属吴家坪晚期。     

小壳化石最早出现的时限—在伊朗观察所得

研究前寒武系—寒武系过渡生物事件的大多数学者认为,小壳化石最早出现在Chua-ria—Vendotaenia带之上。 90年6-7月,笔者应邀观察了伊朗北部Alborz山区Valir-abad剖面,确认在Soltanyeh组下页岩下部Chuaria-Vendotaenia带上限之下约50米处最早出现小壳化石。经采样、鉴定,有:Rugatotheca typica He,Cambrotubulus sp.,Coleolella billingsi(Syss.),Hyolithellus tenuis Miss.,H.vladimiovae Miss., Olivooides blandes Jiang.这是迄今知道最早出现的小壳化石,对探讨带壳生物演化初期历史具有重要意义。     

云南梅树村前寒武系-寒武系界线剖面硅同位素研究

云南梅树村前寒武系-寒武系界线剖面是研究前寒武系-寒武系界线层型最重要的国际候选剖面之一。本文首次系统地研究了硅同位素在剖面中的变化规律,指出“C”点附近“界线粘土层”为火山成因,“B”点至“C”点之间有海底喷气活动;“C”点附近的δ~(13)C,δ~(18)O负异常与生物大量活动有关,而非“灾变”所致。     

山东莱芜黄羊山晚寒武世牙形石组合及寒武系与奥陶系界线的确定

通过实测莱芜黄羊山晚寒武世地层剖面,利用牙形石确定了寒武系与奥陶系的界线;对长山阶的碳氧同位素曲线特征进行了分析,并与我国华南及哈萨克斯坦等国的寒武系芙蓉统底部的碳同位素曲线进行对比,建立了莱芜地区上寒武统与华南以及国外上寒武统的对比关系。     

贵州早寒武世早期黑色页岩中生物化石保存及生态学研究

早寒武世早期黑色页岩中以前只发现少量的海绵骨针,但随着研究的深入,各类动物化石被发现。最近,贵州早寒武世早期黑色页岩中发现碳质和薄膜型化石,它们包括大量的简单线状遗迹、碳质膜状高肌虫、完整海绵动物、管虫、薄壳双壳动物、碳质膜状软舌螺以及一些圆形膜状化石等。通过对黑色页岩的粘土矿物定量和定性分析,结合地球化学特征,认为早寒武世早期小壳动物繁盛期之上有一个大型动物繁盛期,随后由于地壳拉张作用,大规模的海底热液和火山喷发作用的加强,海洋环境变成酸性环境,不利于生物生存,发生生物绝灭作用,随后海洋环境逐渐趋于碱性,大量的生物又开始繁盛。     

贵州遵义松林寒武系底部热液喷口及与喷口相关生物群特征

贵州遵义寒武系底部黑色页岩中含Mo、Ni、U等重金属的富集层，它们一直被认为与热水沉积作用有关。本文通过对贵州遵义松林小竹一带的寒武系底部地层的系统的岩石、矿物、地球化学研究，认为遵义松林小竹一带寒武系底部黑色页岩中富含Mo、Ni、U等重金属层属于热液（水）喷流沉积，主要依据有：①含大量的黄铁矿、针镍矿、硫钼矿及较多的锑硫镍矿、黄铜矿、闪锌矿、重晶石、石英、石膏等矿物；②具有大量的同生砾屑，砾屑成分为黑色碳质体和碎屑状黄铁矿、针镍矿、硫钼矿等矿石，它们堆积成层状结构，碎屑呈被撕裂状、棱角状、熔蚀港湾状等结构，球状、脸盆状、枕头状等构造，它们类似海底喷流沉积；③硅同位素、锶同位素、Re／Os值、Th／Sc值、Th／U值都表明有深部物质加入；④黑色岩系中夹碳酸盐岩透镜体，碳同位素具有强烈负异常特征，表明有热液作用；⑤超强富集元素Mo、As、Se、Re和T1都属于典型的气相迁移元素，而钼是典型的高温气相迁移元素，暗示了可能存在火山射气作用；而强富集的Ni、U、Au、Ag、PGE元素组合是超基性岩浆活动的产物，表明有热液活动。研究发现在热液（水）喷流沉积形成的富集Mo、Ni、U等重金属硫化物层之上，产出丰度大、分异度低、含大型海绵类、双壳类、菌藻类和少量大型蠕虫化石的生物群，它的特征与现代太平洋海底热喷口附近的生物群类似，因此认为遵义小竹一带寒武系底部生物群属于与海底热喷口相关生物群，这一新发现对研究寒武纪生态和生物爆发具有重要意义。