六盘山地区下白垩统六盘山群乃家河组核形石形成的环境意义

六盘山寺口子水库下白垩统六盘山群乃家河组中发育了核形石,通过对其外部核心及纹层特征,以及核形石地球化学组分的研究,认为研究区核形石主要产于水动力较强的动荡水环境中,对捕捉和粘附碳酸钙质点作用相当明显,藻类自身的钙化和原地微生物引发的沉淀作用也可能是核形石的成因。经分析得到核形石的Sr/Ba值为4.87,CaO的含量达到了48.18%,总体上,研究区核形石在盐度高、温度较高、气候炎热、蒸发量大的干旱环境条件下形成。这些环境与研究区在该时期受燕山运动的影响,地壳整体抬升,湖盆发生萎缩的构造背景是相符的。     

青藏高原东北缘海原-六盘山断裂带现今地壳应力环境的数值分析

海原-六盘山断裂是青藏高原东北缘的大型边界断裂带,是中国大陆典型的地震危险区。地壳构造加载特征的定量研究有助于分析区域孕震环境,参考青藏高原东北缘GPS形变和岩石圈精细结构等资料,本文建立海原-六盘山断裂带周缘的三维岩石圈分层模型,分析现今构造加载作用下区域地壳形变和应力演化特征。数值计算结果显示:青藏高原东北缘现今处于以北东-南西向的水平挤压为主导和北西-南东向的水平引张的变形特征。青藏高原东北缘中-下地壳流变性质影响上覆脆性地壳应力环境,中地壳较低粘滞系数对应的模型地壳应力计算值与研究区实际地壳应力场相近。海原断裂中-西段构造加载作用显著,具有相对较高的库仑应力积累和最大剪应力分布;而六盘山断裂周缘地壳应力和最大剪应力小于海原断裂带。构造应力积累的空间分布差异说明六盘山断裂具有较弱的构造孕震环境,而研究区走滑型断裂的孕震加载作用显著。尽管六盘山处于较低的应力状态,但仍不能轻易忽视其长期存在的强震空区所暗示的发震潜力。     

六盘山群沉积物磁化率记录的早白垩世气候变化

白垩纪气候环境研究对认识现今全球环境格局的形成具有重要意义,现有的白垩纪环境变化记录均来自海洋沉积物,本文通过对我国中部六盘山地区六盘山群地层沉积与岩石磁化率测量分析,获得了128.15～115.82Ma期间陆相沉积物记录的气候变化信息。结果显示磁化率值总体较低,以125Ma为界大致可以分为前低后高两个阶段;结合岩石磁学测量及沉积相、岩石中铁含量与磁化率变化关系分析,认为岩石磁化率主要与源区磁性矿物的种类及含量有关,据此揭示六盘山地区在该时间段气候总体为干热环境,并可分为128.15～125Ma间气候相对湿热和125～115.82Ma间气候相对温湿两个阶段。磁化率记录的这种气候转变与海洋沉积物记录的全球海平面温度变化趋势一致,但相对海平面温度由升高到降低的转折时间提前约1.7Ma。     

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。     

瓮安埃迪卡拉系灯影组叠层石磷块岩形成环境及成矿机制

瓮安地区埃迪卡拉系灯影组叠层石磷块岩是瓮安-福泉磷矿区新发现的含磷层位。磷块岩以典型的叠层石构造为主 要特征,呈透镜状生物礁（藻礁）形式产于灯影组顶部。叠层石磷块岩的矿物组成主要为磷酸盐矿物及碳酸盐矿物;白色 纹层富含磷酸盐矿物,而暗色纹层磷酸盐矿物含量较低,主要为碳酸盐矿物。通过对叠层石磷块岩矿物学及地球化学特征 进行研究,提出灯影组叠层石磷块岩属于潮下带半局限环境叠层石礁,是大量藻类通过生物或生物化学作用,将海水中磷 质富集-沉淀而形成磷质柱状叠层石礁;磷酸盐的矿化主要发生在沉积物-海水界面弱碱性次氧化环境,藻类在磷块岩形成 过程中起重要作用。     

六盘山晚更新世以来抬升过程沉积响应及环境效应

六盘山构造带夹持于青藏高原与鄂尔多斯地块之间,记录了青藏高原抬升向东北方向推挤的远程效应。关于六盘山抬升过程的研究主要集中在白垩纪及新生代早期,而与人类活动密切相关的晚更新世的研究很少涉及。以盆山响应关系理论为指导,立足于与六盘山相邻的清水河盆地,开展系统的沉积学研究,查明清水河盆地晚更新世的地层序列、沉积充填过程,演绎了六盘山盆地晚更新世以来抬升的过程及其产生的环境效应。研究认为,清水河盆地晚更新世早中期发育2期古湖,以温暖湿润的气候环境为主,晚期由于相邻六盘山的快速抬升,湖水彻底退出了清水河流域,环境逐步开始恶化。晚更新世—全新世清水河流域发育了巨大的六盘山山前冲积扇,该扇体不断沿清水河河谷向东推移,有进一步阻隔清水河形成巨大堰塞湖的趋势。研究成果将为六盘山晚更新世抬升过程研究提供重要依据,为清水河流域的综合治理提供基础地质参考。移动阅读      

六盘山群磁性地层年代

六盘山群磁性地层年代研究是认识鄂尔多斯西缘逆冲带和我国现今构造—环境格局形成的关键途径之一。通过对六盘山盆地中北部火石寨剖面厚730m的沉积地层进行高分辨率的古地磁采样测量,发现了11个长的正极性柱和11个短的负极性柱,可与标准极性柱M3n至M—"3r"段进行很好的对比,并与已有的生物化石资料显示的年代对应,从而获得六盘山群的年代约为127—100Ma。     

叠层石中的海绿石化和黄铁矿化:以天津蓟县中元古界铁岭组为例*

作为微生物碳酸盐岩的主要类型之一,叠层石是微生物席的主要建造物已成为共识。天津蓟县中元古界铁岭组二段叠层石生物礁灰岩发育,其中的细粒叠层石被前人解释为微生物席捕获碳酸盐泥的微生物建造物,使得其既不同于现代叠层石,也不同于显生宙尤其是寒武纪的叠层石。更为特殊的是,这些叠层石中的海绿石和黄铁矿代表着2种特殊的矿化作用,其中研究区普遍产出的黄铁矿,作为硫酸盐还原细菌的产物,是了解古代微生物的窗口;而发育在高能浅海的海绿石,产出环境不同于现代海绿石,不能作为慢速沉积环境的指示矿物,亦不具有沉积间断的地质意义。2种矿化作用表明铁岭组叠层石是由沉淀作用而非捕获碳酸盐泥形成,这为了解中元古代叠层石的形成和特征提供了一些有益的线索。     

六盘山盆地形成和改造历史及构造应力场演化

六盘山盆地夹于鄂尔多斯地块、青藏地块和阿拉善地块之间,在中国大地构造体系中处于独特的构造位置。基于野外变形分析与断层滑动矢量构造应力场反演,初步确定了六盘山盆地形成与构造演化历史。结果表明,六盘山盆地主要经历了早白垩世成盆过程和后期改造过程2个大的阶段。早白垩世早期,受到区域近E-W向引张应力作用而发生断陷,盆内沉积了一套巨厚的河湖相六盘山群;早白垩世晚期在NW-SE向挤压下,断陷盆地发生构造反转,局部地区褶皱回返,六盘山群发生不同程度的断裂和褶皱变形,继而盆地开始了长期的隆升剥蚀作用。晚新生代,受到印度—欧亚大陆碰撞产生的远程效应,六盘山盆地先后经历了NE-SW向和近E-W向挤压应力作用,盆地发生了强烈的褶皱和断裂变形,六盘山快速隆起。六盘山盆地构造应力场演化历史不仅为研究周缘地块的运动学和动力学提供构造地质依据,也对盆地油气勘探具有指导意义。     

湖北松滋地区下奥陶统叠层石沉积特征

系统性地对湖北松滋地区下奥陶统叠层石特征进行的详细研究。结果显示,叠层石在研究区下奥陶统南津关组、分乡组和红花园组均有分布,在纵向上具有规模、厚度和数量逐渐减小的特征,横向上叠层石类型也发生有规律的变化,由水平层状、波状逐渐变为柱状的类型。新发现并命名了两种叠层石类型,即凝块状叠层石和双锥柱状叠层石。根据几何形态特征,可以将研究区的叠层石分为层状、波状、柱状、丘状以及凝块状五种类型。在对各类型叠层石的沉积特征进行详细阐述基础上,根据叠层石发育的形态类型,结合不同类型叠层石内部的岩性、微相及显微特征,对研究区各类叠层石沉积环境进行了分析,并总结了研究区叠层石的沉积模式。根据中奥陶世初期后生动物的大量增加与叠层石突然减少的对应关系,结合研究区叠层石中发现大量后生底栖食草腹足类Ecculiomphalus化石等现象,认为叠层石的逐渐减少、衰退与后生动物丰度增加有一定关系,食草动物不仅啃食了形成叠层石的菌藻类微生物,造成叠层石数量的不断减少,而且破坏了叠层石的生长状态,并形成了独具研究区特征的凝块状叠层石。此外,研究认为,中奥陶世开始,海平面的快速上升也是研究区叠层石减少直至消失的原因之一。     

六盘山地区早白垩世磁性地层年代及其构造意义

研究六盘山白垩纪盆地演化对于认识中国大陆白垩纪及现今构造-环境格局形成具有重要意义。通过对六盘山地区火石寨剖面的沉积地层进行古地磁采样测量,初步获得六盘山群的磁性地层年代为100～130 Ma。综合古地磁测年结果、盆地沉积演化和构造事件分析,认为白垩纪六盘山盆地具拉张断陷性质,经历了早期拉张裂陷阶段(125.3 ～ 129.6 Ma)、中期扩张-稳定坳陷阶段(109.6 ～125.3 Ma)和晚期湖盆萎缩阶段(102.0～ 109.6 Ma)。盆地早期拉张裂陷和中期扩张坳陷阶段的时限与目前已确认的中国东部构造伸展转折的高峰期(110 ~ 140 Ma)相对应,是对中国东部岩石圈减薄作用和构造体制转变的响应。     

柴达木盆地中新世叠层石成因与古环境研究

柴达木盆地西部干柴沟一带发育了大量湖相叠层石，主要存在于新近纪中新世地层中。柴西地区的叠层石形态各异，成因各具特点，而且部分叠层石与现代叠层石完全不同而是更类似于前寒武时期的对应物，根据国内外叠层石研究的最新成果和成因分类标准，柴西地区主要发育了骨架、凝集和细粒叠层石。对应于不同的分类标准其成因也各不相同，细粒叠层石的形成主要是通过微生物自身的钙化作用和生物膜上过饱和碳酸盐等物质以及微生物的引发的沉淀作用；凝集型叠层石的形成主要与原核生物和真核藻类共同发挥粘附作用有关；骨架型叠层石的形成主要是真核藻类等的钙化与原地碳酸盐的沉淀综合作用的结果。柴达木盆地频繁变化的湖相水体条件和周围的构造运动是叠层石形态多样，成因各异的主要外部和环境因素。对各类叠层石的深入细致研究将对沉积学和环境学的研究提供宝贯的现代对应物。     

叠层石中的海绿石化和黄铁矿化:以天津蓟县中元古界铁岭组为例

作为微生物碳酸盐岩的主要类型之一,叠层石是微生物席的主要建造物已成为共识。天津蓟县中元古界铁岭组二段叠层石生物礁灰岩发育,其中的细粒叠层石被前人解释为微生物席捕获碳酸盐泥的微生物建造物,使得其既不同于现代叠层石,也不同于显生宙尤其是寒武纪的叠层石。更为特殊的是,这些叠层石中的海绿石和黄铁矿代表着2种特殊的矿化作用,其中研究区普遍产出的黄铁矿,作为硫酸盐还原细菌的产物,是了解古代微生物的窗口;而发育在高能浅海的海绿石,产出环境不同于现代海绿石,不能作为慢速沉积环境的指示矿物,亦不具有沉积间断的地质意义。2种矿化作用表明铁岭组叠层石是由沉淀作用而非捕获碳酸盐泥形成,这为了解中元古代叠层石的形成和特征提供了一些有益的线索。     

扬子克拉通北缘中元古界神农架群乱石沟组叠层石类型及其沉积学意义*

扬子克拉通北缘神农架地区中元古界神农架群叠层石十分发育。该群下部乱石沟组中叠层石类型丰富,根据形态可分为柱状、穹状、层状叠层石以及锥状、层柱状、包心菜状、墙状叠层石和叠层石丘等。研究区叠层石以中小型为主,少数为大型和巨型;多数无壁,部分具单层壁;对称性和继承性由好到一般,部分较差。研究表明,叠层石的形态和规模,与水动力条件、水体深度及陆源组分含量关系密切,其中层状叠层石主要发育于潮间带上部,柱状叠层石产于潮间带下部和浅潮下带,穹状叠层石出现在潮间带和潮下带,锥状叠层石多见于潮间带下部和潮下带,层柱状、锥柱状叠层石则集中于潮间带,叠层石丘位于潮间带和潮下带。依据各类型叠层石宏观和微观特征、垂向组合类型、沉积构造及沉积岩相相互关系,并结合碳、氧同位素测试结果,综合研究认为: 虽然叠层石的形成受生物和环境等多重因素影响,但生物因素主要影响叠层石的微观组构,水动力条件则控制叠层石的宏观形态类型,水体深度影响叠层石的规模;另外,生物繁盛、陆源物质供给少的环境更有利于叠层石发育。     

宁夏六盘山盆地早白垩世六盘山群原型盆地特征

六盘山盆地是近南北向狭长的中新生代断陷沉积盆地,位于秦岭、祁连加里东褶皱带与鄂尔多斯盆地西缘断褶带之间,华北古板块南部边缘,为河西走廊东延部分。通过六盘山盆地六盘山群底部砾岩砾石特征、古水流等分析,探讨下白垩统沉积时期的物源特征。从露头观察结果看,三桥组沉积的粗粒砂砾岩具有分选性和磨圆度差的特点,反映结构成熟度低及离物源近的特点。早白垩世初期,六盘山盆地受晚侏罗世挤压构造的影响,盆地周缘山体为剥蚀区,西南缘沉积了一套以粗碎屑为主的冲积扇,向盆地内部过渡为辫状河;早白垩世晚期,受伸展构造的影响,盆地边界向外扩展,坳陷一并向西部扩展,随着气候的干旱-湿润交替出现,发育冲积扇、河流、三角洲及浅湖、咸化湖沉积。     

扬子克拉通北缘中元古界神农架群乱石沟组叠层石类型及其沉积学意义

扬子克拉通北缘神农架地区中元古界神农架群叠层石十分发育。该群下部乱石沟组中叠层石类型丰富,根据形态可分为柱状、穹状、层状叠层石以及锥状、层柱状、包心菜状、墙状叠层石和叠层石丘等。研究区叠层石以中小型为主,少数为大型和巨型;多数无壁,部分具单层壁;对称性和继承性由好到一般,部分较差。研究表明,叠层石的形态和规模,与水动力条件、水体深度及陆源组分含量关系密切,其中层状叠层石主要发育于潮间带上部,柱状叠层石产于潮间带下部和浅潮下带,穹状叠层石出现在潮间带和潮下带,锥状叠层石多见于潮间带下部和潮下带,层柱状、锥柱状叠层石则集中于潮间带,叠层石丘位于潮间带和潮下带。依据各类型叠层石宏观和微观特征、垂向组合类型、沉积构造及沉积岩相相互关系,并结合碳、氧同位素测试结果,综合研究认为:虽然叠层石的形成受生物和环境等多重因素影响,但生物因素主要影响叠层石的微观组构,水动力条件则控制叠层石的宏观形态类型,水体深度影响叠层石的规模;另外,生物繁盛、陆源物质供给少的环境更有利于叠层石发育。     

六盘山东麓泾河上游河流阶地的形成年代及新构造运动意义

六盘山是研究青藏高原东北缘隆升与构造变形的关键部位,其东麓泾河河流阶地是第四纪以来六盘山构造隆升的地貌载体。通过对泾河上游河流阶地的剖面实测,厘定了河流阶地的级序,泾河上游主要发育5级河流阶地T5-T1,不同地段阶地的形态类型不同,柳树沟T5、T4和T3为堆积阶地,T2和T1为基座阶地,高家山均为侵蚀或基座阶地;利用光释光(OSL)、电子自旋共振(ESR)测年并与黄土-古土壤序列进行对比,建立了河流阶地的年代格架,T5-T1年代分别为541 ka B.P.、477 ka B.P.、279 ka B.P.、60 ka B.P.和8 ka B.P。阶地的形态类型、形成年代与气候阶段的对应关系研究表明,泾河上游河流阶地以构造隆升驱动为主,气候变化影响为辅;541~279 ka B.P.期间柳树沟地区为堆积区,堆积速率为0.31 m/ka,而高家山为构造隆升区,河流下切速率为0.37 m/ka,堆积速率与侵蚀速率基本一致,说明T5、T4和T3阶面上较厚的砾石层是六盘山隆升的相关沉积;279 ka B.P.时期由于六盘山快速隆升驱使山前柳树沟地区由堆积区转为侵蚀区,河流侵蚀作用加强造成T2、T1平均下切速率增大为1.13 m/ka,这次地貌转换事件是在青藏高原扩展隆升的背景下六盘山向东挤出隆升的结果。研究结果为青藏高原东北缘以面积和体积扩张的观点提供了新的依据。     

湖北松滋刘家场地区寒武系叠层石沉积特征及其古环境意义

湖北松滋刘家场地区寒武系覃家庙组三段发育层状、不规则层状和柱状叠层石,三游洞组发育柱状和半球状叠层石。从层状、不规则层状、柱状到半球状叠层石,内部灰泥含量不断减少,纹层特征从明显到断续,反映了水动力条件加强的变化环境。从沉积岩石学角度与叠层石分类观点讨论得出,研究区不同沉积环境的叠层石组合类型有所差异,不同类型的叠层石主要沉积相带不同:潮上带主要分布层状(包括不规则层状)和柱状叠层石,潮间带主要分布柱状、半球状叠层石;层状叠层石主要分布于水动力条件较弱的潮上带,而柱状和半球状叠层石主要分布于水动力条件较强的潮间带下部。部分后生动物的大量灭绝导致叠层石微生物生长繁殖是松滋寒武系叠层石发育的主要原因。     

宁夏六盘山地区早白垩世恐龙足迹研究

本文记述了发现于宁夏六盘山地区的恐龙足迹化石。共计5个化石点,分别位于宁夏六盘山地区固原市隆德县和泾源县,赋存地层为下白垩统六盘山群和尚铺组、李洼峡组和马东山组,包括蜥脚类和鸟脚类恐龙足迹化石,其中以蜥脚类为主。足迹可识别的有4条行迹,其中,隆德县香水镇行迹所代表的恐龙个体较小,臀高仅1.44m,其余3组行迹代表的恐龙较大,臀高在2.79～3.27m之间;鸟脚类恐龙臀高约为0.48 m,为小型鸟脚类恐龙。采用Alexander的速度计算方法对造迹恐龙的速度进行研究,表明六盘山地区蜥脚类造迹恐龙速度为0.34～1.41m/s之间,复步长与臀高的比值小于2,均为正常行走状态。足迹保存层面岩性主要为粉砂质泥岩、细砂岩,具水平层理、波痕、泥裂、雨雹痕等沉积构造,含植物碎片化石,并发育有大量的无脊椎动物潜穴化石。根据岩性及沉积构造判断,造迹恐龙活动环境为离湖岸较近的浅水地带。     

山东平邑盆地古近系湖相微生物碳酸盐岩形成机理*

微生物碳酸盐岩是当前沉积学的研究热点之一,但关于古近系湖相微生物碳酸盐岩的报道还非常少。为探讨山东平邑盆地古近系官庄组中段湖相微生物碳酸盐岩的形成机理,笔者进行了野外实测以及室内偏光显微镜和扫描电镜观察。研究结果认为：（1）研究区微生物碳酸盐岩主要有核形石、叠层石和凝块石;（2）在核形石、叠层石和凝块石内部均发现了球状微生物化石、席状体和凝块状泥晶等微生物成因的显微组构,表明了它们形成过程中共同的生长、粘结和钙化等微生物作用;（3）微生物作用对环境变化比较敏感,水体较小、变化频繁的湖泊环境,对微生物碳酸盐岩结构和形态的发育有很大影响;核形石、叠层石和凝块石的形成环境大致呈现出水动力依次减弱、陆源碎屑物质依次减少、水深依次加大的规律;（4）提出了研究区微生物碳酸盐岩的成因模式,认为这3种微生物碳酸盐岩正是以微生物活动为共同基础,在不同的环境条件下形成的。