广西东攀二叠系-三叠系界线剖面基于岩石磁参数的米兰科维奇旋回特征和地层对比

二叠纪-三叠纪之交发生了地质历史上最大的生物集群绝灭。通过对广西东攀二叠系-三叠系界线剖面不同的磁学数据进行频谱分析,其结果均具一致的功率谱峰,对比煤山剖面的同位素年龄将厚度频率35.7∶15.6∶7.7cm/cycle换算为时间周期95∶41.6∶20.5kyr/cycle,分别与米兰科维奇旋回偏心率、斜度、岁差相当,从而将地层研究的精度提高到万年级,为生物绝灭和众多地质事件提供时间上的约束。不同的磁学参数分别受控于不同的天文周期,磁性矿物种类主要受偏心率旋回控制,同时也受斜度周期的影响,而岁差周期则是促使岩石携磁能力高频变化的原因。不同二叠系—三叠系剖面(集中在界线附近)的磁化率曲线具有一致特征,可作为界线点确定的辅助依据。     

旋回年代学及其应用意义—华北地台寒武世碳酸盐岩鲕滩高频旋回的年代学研究

华北地台中寒武世鲕滩碳酸盐岩沉积序列中发育大量分属4－7级的高频层序，依据旋回平均厚度的频率分布、不同级别旋回叠加样式和比率、沉积发育样式和跨越整个地台的可对比等特征认为，它们受控于地球轨道参数变动，是典型的米兰柯维奇旋回，其中Ⅳ、Ⅵ级分别对应于长、短偏心率旋回，时限分别为0．4Ma和0．1Ma。应用轨道旋回规则的周期间隔给出了中寒武世各级层序、地层阶和相应界面的年龄值。     

广西弗拉阶—法门阶之交碳同位素与分子地层对比研究

对广西 7条碳酸盐台地、斜坡和盆地相剖面的碳同位素与分子地层的对比研究表明 ,在牙形石生物地层带或偏心率轨道旋回层建立的等时地层格架内 ,跨越弗拉阶—法门阶 (F—F)之交的碳同位素组成在 1 4Ma内不具一致性 ,表现为正偏、负偏和无偏 3种模式。主要的分子化石包括正构烷烃、类异戊二烯烃、萜类、甾类 ;其母体生物源主要为海源浮游植物、浮游动物、底栖非光合作用的菌类和陆源高等植物。其中浮游植物和浮游动物是构成F—F事件期碳酸盐台地、斜坡和盆地相生物量的主体。分子地层参数及其与碳同位素的关系显示 ,F—F之交广西海域高温、高盐、缺氧、多风 ;Pr Ph与δ1 3C曲线的变化表现为负相关。地层的加积方式 (加积、进积和退积 )、堆积速率、缺氧程度、分子化石类型和丰度是影响广西F—F之交碳同位素组成变化的主要因素。退积序列、快速堆积、缺氧程度和有机质埋藏量增加通常对应δ1 3C值增加。由于分子地层参数能提供生物与环境这两大直接影响碳同位素组成的量化信息 ,因此 ,碳同位素与分子地层的对比研究对正确解释碳同位素的特征和成因具有重要意义     

湖南桃源瓦尔岗剖面层序地层框架下的寒武系第10阶旋回地层学研究

很多地层学与沉积学特征,如显生宙较高的海平面位置以及最高的大气圈二氧化碳含量、全球性温暖的气候(温室效应条件)、后生动物骨骼生物礁的贫乏、三叶虫的主导性、典型的方解石海、SPICE碳同位素事件所代表的大洋缺氧事件和大气圈增氧事件,将寒武纪芙蓉世特征化。经过多年的努力,一个全新的芙蓉统年代地层格架已经得到了系统的确立,芙蓉统可以进一步划分为排碧阶、江山阶和没有得到最后定义的第10阶。湖南桃源县瓦尔岗剖面,以丰富的斜坡相三叶虫的发育著称,是全球寒武系芙蓉统第10阶底界GSSP的候选剖面。为了配合第10阶层型剖面的年代地层学研究,在层序地层学框架内,对该剖面第10期地层为主的地层序列进行了较为系统的旋回地层学研究。基于基本的岩相和沉积相的观察与研究,将该剖面沈家湾组中主要归为第10期的大部分地层归为一个三级沉积层序,并进一步划分为两个四级海平面变化层序;该三级沉积层序大致包含48个准层序级别的六级米级旋回,这些米级旋回常常4个一组构成五级旋回(准层序组)而表现出明显的沉积旋回的1∶4的叠加样式,成为较为典型的米兰柯维奇旋回属性而可以作为代表性的"定时器"。结果表明,第10期地层的形成时限大致为4.80Myr(百万年),稍大于地球化学测年得出的4.10Myr(~495.0-489.5Ma);而且层序界面代表的沉积环境变化要超前于阶的界面代表的生物变化。因此,层序地层学框架内的旋回地层学研究,丰富了瓦尔岗剖面的地层学内容。     

华南泥盆-石炭系界线剖面旋回地层学研究

泥盆-石炭纪过渡期是地球演化过程中的一个重要阶段,发生了地球气候系统从温室向冰室转型和生物灭绝等重大事件。准确且高分辨率的年代格架是理解这些事件的基础。本文利用高分辨率磁化率作为古气候替代指标,对贵州省长顺县睦化Ⅱ剖面和大坡上剖面以及广西壮族自治区南丹县度里剖面的泥盆-石炭系界线附近深水沉积序列进行旋回地层学研究。识别出受到短偏心率、斜率和岁差控制的沉积旋回厚度分别为1.092.39、0.290.73、0.180.51 m。利用轨道短偏心率进行天文校准,结果证实泥盆纪晚期短偏心率、斜率、岁差周期分别为约100、32.227.2和20.915 ka。利用大坡上剖面已知的U-Pb放射性同位素年龄和天文校准结果建立高精度浮动天文年代标尺并进行旋回地层对比。确定了泥盆-石炭系界线附近牙形类生物带和Hangenberg生物灭绝事件的持续时间,并计算出泥盆-石炭系界线年龄为(359.58±1.9) Ma。     

泌阳断陷下第三系核三上段高频层序中米兰柯维奇天文旋回信息

古气候是影响陆相层序发育的一个重要因素,其周期性变化是源于天文旋回的驱动力（即米兰柯维奇假说）。米兰柯维奇天文旋回包括偏心率旋回、倾斜率旋回和岁差旋回,这几个轨道参数所驱动的古气候变迁,分别形成了周期为１０万年（或４０万年）、４万年及２万年的高频层序,即小层序组、小层序及小层单元,研究结果表明,泌阳断陷湖盆的高频层序是由地球轨道旋回所驱动的古气候周期性变迁所形成的。     

旋回年代学及其应用意义--华北地台中寒武世碳酸盐岩鲕滩高频旋回的年代学研究

华北地台中寒武世鲕滩碳酸盐岩沉积序列中发育大量分属4～7级的高频层序,依据旋回平均厚度的频率分布、不同级别旋回叠加样式和比率、沉积发育样式和跨越整个地台的可对比等特征认为,它们受控于地球轨道参数变动,是典型的米兰柯维奇旋回,其中Ⅳ、Ⅵ级分别对应于长、短偏心率旋回,时限分别为0.4Ma和0.1Ma.应用轨道旋回规则的周期间隔给出了中寒武世各级层序、地层阶和相应界面的年龄值.     

泥盆系弗拉阶/法门阶之交事件沉积和海平面变化

在华南板块南部被动大陆边缘和西伯利亚板块南部活动大陆边缘弗拉阶/法门阶之交识别出7种物理事件相: 细粒钙屑浊积岩相、钙质角砾岩相、软变形灰岩相、含微球粒的粒泥灰岩相、凝灰质砾岩相、黑色页岩相和火山喷溢相.它们在法门阶下Palmatolepis triangularis带底部和/或上Palmatolepis rhenana带底部具有广泛的分布, 可能是两次陨击事件记录, 是良好的高分辨率年代地层对比标志.弗拉期/法门期之交的海平面变化不具有同步性和一致性, 可分辨出2种型式(阶跃型和渐进型) 和5种状态(弗拉期最末期下降→法门期最初期上升、弗拉期最末期上升→法门期最初期下降、弗拉期最末期上升→法门期最初期上升、弗拉期最末期下降→法门期最初期下降、弗拉期最末期与法门期最初期海平面变化不明显).弗拉阶/法门阶之交生物的阶梯状绝灭可能与从上Palmatolepis rhenana带底部至Palmatolepis crepida带不均匀分布的6次陨击事件密切相关.      

天津蓟县剖面前寒武系洪水庄组—铁岭组米兰科维奇旋回

显生宙沉积旋回会受到地球轨道参数偏心率、地轴斜率和岁差的周期性变化(米兰科维奇旋回)的控制,但目前对前寒武系的相关研究较为薄弱。天津蓟县剖面中元古界洪水庄组-铁岭组为一套潟湖-潮坪相沉积,主要呈砂岩-页岩互层的韵律性产出。为探索这种岩性韵律是否与轨道旋回有关,对其进行了高分辨率的岩性刻画,并以磁化率和伽马能谱数据作为古气候-古环境替代性指标,通过频谱分析等方法进行旋回地层学分析。结果表明各指标均记录了完整的米兰科维奇旋回。铁岭组一段下部由短偏心率、斜率和岁差控制的地层旋回厚度分别为1.2~1.5 m、0.4 m和0.17~0.19 m,其中0.1 m的半岁差周期也较明显;洪水庄组二段顶部由长偏心率、短偏心率、斜率和岁差控制的地层旋回厚度分别为1.1~1.8 m、0.34~0.54 m、0.14~0.16 m和0.08~0.09 m。以识别出的稳定长偏心率周期405 ka旋回对洪水庄组进行了天文年代校准,并估计出当时的短偏心率、斜率以及岁差周期分别为100 ka、22~24 ka和15 ka。在洪水庄组中记录的偏心率振幅变化周期为~2 Ma,比现今~2.4 Ma的周期略短。     

广西象州中坪马鞍山剖面上泥盆统弗拉斯阶/法门阶(F/F)界线的研究

笔者在广西象州中坪马鞍山剖面上泥盆统“融县组”中部,首次发现了地层连续、岩性均一、牙形石带齐全的弗拉斯阶/法门阶界线层。这一界线层完全符合国际泥盆纪地层分会(SDS 1983)作出的关于划分弗拉斯阶/法门阶界线条件的决议。并与被誉为盆地相最佳剖面的西德Schmidt剖面(SDS Newsl.1986,no.1,Doc.C)的牙形石序列基本一致。无论是从岩石的均一性或是牙形石生物的连续性上,马鞍山剖面完全可与西德Schmidt剖面媲美,它是目前国内研究弗拉斯阶/法门阶界线的理想剖面之一。本文除了对这一界线进     

四川盆地东北部二叠系层序发育的动力学分析

运用可容空间分析法,在野外剖面岩性、岩相厚度和旋回变化分析的基础上,对川东北地区宣汉县渡口镇羊鼓洞二叠系剖面的旋回层序进行研究,识别出3种类型5种亚类型的高频旋回层序类型,并将剖面中栖霞组、茅口组以及吴家坪组下部划分为118个高频旋回层序。根据测井曲线的旋回变化,将普光4井的长兴组划分出49个高频旋回层序,据此运用Fischer图解绘制了二叠系可容空间变化曲线。将可容空间变化曲线与相对海平面升降曲线之间进行对比发现,二者之间存在着良好的对应关系。采测井曲线的频谱分析,对研究区长兴组进行了米兰科维奇沉积周期进行研究,结果表明:长兴组中广泛地保存着124,44.89,35.11,21.16和17.72ka的米兰科维奇沉积周期;地层中的沉积旋回主要受古气候变化的控制,偏心率、地轴倾角和岁差周期引起的地层旋回厚度变化范围分别为:12.47—13.74m,3.56—5.21m,1.78—2.41m,其中受偏心率周期的影响最大。在构造活动相对较弱的川东北二叠系中,层序发育的动力学因素主要为相对海平面的变化和气候变化两个方面。相对海平面的变化主要是三级层序的控制因素,而气候变化则是高频层序旋回的主要动力。     

印度阶-奥伦尼克阶界线层型候选剖面--安徽巢湖平顶山西剖面地层序列

位于安徽省中部巢湖市郊的平顶山西剖面被推荐为印度阶-奥伦尼克阶界线的全球层型候选剖面。系统记述了该剖面的地层序列,包括岩石地层、生物地层、磁性地层、碳氧同位素地层和旋回地层等方面的最新研究成果。该剖面包括3个岩石地层单元、7个牙形石带、5个菊石带、3个双壳类带;在剖面下段地层中识别出2个正向磁性带和2个反向磁极性带;与地球轨道天文周期相对应的Milankovitch气候沉积旋回也可以明确地辨认;碳氧同位素δ1 3Ccarb演变呈现两次大的旋回。以牙形石N eospathodus waageni首现定义的印度阶-奥伦尼克阶界线在该剖面上位于三叠系第二个主要的正向极性带近顶部,也接近三叠纪碳同位素δ1 3Ccarb首次正向漂移峰值处     

基于米氏旋回的黔西盘县上二叠统煤系高频层序研究

上二叠统记录了地质历史时期最大规模的生物灭绝事件和最深刻的环境变化。对上二叠统的层序地层格架进行精细 描绘，建立高分辨率的地层序列，是深入了解此次事件及其演化的基础和关键。基于钻测井、岩心观测及地球化学分析测 试结果等资料综合分析，并运用小波分析技术，对黔西盘县上二叠统煤系进行了米氏旋回的识别和划分，结果表明，研究 区上二叠统煤系记录了稳定的米兰科维奇旋回，天文轨道周期对其沉积过程具有明显影响，由长、短偏心率、地轴斜率和 岁差周期引起的地层旋回厚度分别为16.06~17.24 m、5.39~5.70 m、2.11~2.15 m、1.12~1.21 m，长偏心率周期对地层中沉积 旋回的控制和影响最强。对长、短偏心率周期进行滤波分析后，建立了上二叠统煤系“浮动”天文年代标尺，为约束同沉 积火山事件层（Tonstein） 的形成及其持续时限提供了年代学依据。以区域等时对比效果明显的长偏心率旋回为标尺，并结 合旋回沉积序列、旋回界面特征等，将上二叠统煤系划分为4个三级层序，并进一步划分为16个四级层序（对应于中期旋 回），建立了研究区高频层序地层格架。     

黔南独山泥盆纪露头层序地层及海平面变化研究

通过独山地区10余条剖面的追踪调查，分析了独地区泥盆系的层序地层。除河湖相沉积的丹林组外，可识别出31个层序，其平均形成时限约1．29Ma,组成4个层序组；在出露较完整的晚泥盆世中可识别出195个副层序，其平均形成时限为102．6ka。层序相当于Ⅲ级T－R旋回，受沉积作用、冰川作用和构造作用等的影响，更明显地受全球性海平面变化的控制，具有全球性对比的意义，副层序，相当于Ⅳ级T－R旋回，与米兰科维奇效应相关。通过生物组合、地质事件和层序地层的对比，下、中统界线应置于海平面明显下降，并且有古风化层的大河口组之上；中、上统界线应置于望地统组第一次最大海泛面，其艾菲尔阶－吉维特阶的界线应置于鸡泡组之下的风化壳，受地壳运动影响、发生于P.varcus带早中期的独山抬升可进行全球对比；泥盆－石炭系界线应置于Cystophrentis-Psudouralina间隔带之中的汤粑沟组第一次最大海侵面，其弗拉斯阶－法门阶界线应置于生物绝灭与复苏的尧梭组四方坡段第一个层序界面。还探讨了该有关矿产矿的形成与海平面变化的联系。     

陆相浅水湖盆米氏沉积速率制约下的高频层序?时间单元定量拾取:以西湖凹陷黄岩区花港组为例

旋回地层学的研究对象由海相地层逐渐转移到陆相深水地层.为了探究通过旋回地层学研究方法在陆相浅水湖盆建立高频层序格架的可能,采用频谱分析、天文调谐、“米氏”沉积速率拾取等手段对东海陆架盆地西湖凹陷黄岩区渐新统坳陷湖盆的岩相敏感曲线-GR数据开展研究.频谱分析结果显示黄岩区花港组受405 ka长偏心率周期（E）、121 ka和97 ka短偏心率周期（e）、28 ka斜率周期（O）以及约22 ka岁差周期（P）的调控.在浅水湖泊环境的富泥区,以La2004天文解决方案给出的65°N平均日照序列为参照进行天文调谐,建立了浮动天文年代标尺;在浅水三角洲环境的富砂区,通过滑动窗口频谱分析得到“米氏”沉积速率曲线,结合锆石铀铅测年资料的校验和岩石组合类型联合约束,完成高频层序格架划分.研究表明:黄岩区花港组持续时间约为10.9 Ma,可识别出27个405 ka长偏心率周期,根据偏心率滤波曲线和日照量各级次包络面的对应关系共划分11个四级层序,27个五级层序,分别对应着0.8~1.6 Ma和0.4 Ma的基准面旋回,每个旋回在沉积速率曲线上表现为高?低?高的特征.本次研究提供了一种利用“米氏”沉积速率进行高频层序格架搭建及层序?时间单元拾取的新方法,拓宽了旋回地层学的应用范围.      

利用采样定理与沉积速率确定旋回分析最佳采样间隔

旋回地层学方法近年来被成功应用于年代确定及重大地质事件天文影响因素的判别.采样是旋回分析中最重要的一步, 目前大多使用地球物理、地球化学替代性指标, 采样频率过高, 会大大增加测量和计算的工作量, 同时也会增加随机干扰或其他非气候因素的干扰; 采样频率过低, 可能识别不出其中所包含的米兰柯维奇旋回成分.为确定一个最佳的采样间隔, 通过对80~100 Ma理论日照量曲线及两个实测剖面3种采样间隔(密集采样间隔与约等于一个岁差周期沉积厚度四分之一和一半的采样间隔)数据分别进行谱估计并比较谱估计结果.发现在满足采样定理的前提下, 以一个岁差周期沉积厚度的约一半作为采样间隔, 既可以分析出全部的米兰柯维奇旋回信号, 又具有最少的工作量, 是旋回分析的最佳采样间隔.实际采样中需根据平均沉积速率来确定这个最佳采样间隔.      

广西六景泥盆系弗拉斯阶-法门阶界线层牙形石生物地层及碳同位素组成

广西六景泥盆系剖面是中国泥盆系标准剖面之一,通过对其弗拉斯阶-法门阶(F-F)界线附近地层进行详细的牙形石生物地层研究,自下而上识别出3个牙形石带:晚rhenana带、linguiformis带和triangularis带。F-F界线位于融县组下部(第7号层与第8号层之间),在谷闭组顶界之上3.32,m处。碳同位素的分析结果表明,F-F之交δ13C具有显著正偏移,增幅为2.0‰,与湖南老江冲、广西垌村和杨堤以及欧洲、美洲、非洲和澳洲等地的F-F界线附近的碳同位素记录一致,且具有相近的变化幅度。δ13C正异常与F-F界线上的生物灭绝有关,由于食微生物的高等生物灭绝,微生物大量繁盛,诱导海水缺氧,导致海洋有机碳埋藏速率增加,从而形成δ13C的正偏。F-F界线层发育一套以碎屑灰岩为特色的事件沉积,该事件沉积在广西乃至全球具有等时性,可能与小行星碰撞地球引起的全球性海啸有关。     

广西全州地区晚泥盆世牙形石和腕足类生物地层

广西东北部泥盆系发育良好,化石丰富,对研究中国华南地区泥盆纪生物地层具有重要意义。对广西全州地区东山剖面上泥盆统佘田桥组、锡矿山组和孟公坳组进行了系统的化石采集及室内分析,共获得104枚牙形石化石和34件腕足类化石。经鉴定,牙形石共21属19种,腕足类化石共6属9种。根据化石种属在东山剖面上的分布,自下而上可划分出8个牙形石带:Icriodus brecis带,Schmidtognathus hermanni-Polygnathus cristatus带,Schmidtognatus wittekindtii带,Palmatolepis linguiformis带,Palmatolepis triangularis带,Palmatolepis rhomboidea带,Icriodus cornutus带和Palmatolepis gracilis manca-Rhodalepis polylophodontiformis带,指示研究区内佘田桥组、锡矿山组、孟公坳组分别对应国际年代地层单位的弗拉斯阶上部、法门阶下部和法门阶中上部,并通过Palmatolepis triangularis的首现确立了该地区弗拉斯阶和法门阶(F-F)的界线;在东山剖面共划分出2个腕足类组合带:弓石燕(Cyrtospirifer)组合带和云南贝(Yunnanella)-帐幕石燕(Tenticosififer)组合带,它们分别与东山剖面中牙形石Palmatolepis falsiovalis-Palmatolepis linguiformis带、Palmatolepis rhomboidea-Palmatolepis marginifera带对应。     

黔西上二叠统长兴组米兰科维奇旋回研究

选择黔西地区盘1井、威宁1井、纳雍1井和织金1井,对长兴组自然伽马测井数据进行频谱分析,识别出其中的米兰科维奇周期,并采用滤波手段提取出其中的稳定周期,进行连井对比。结果表明频谱峰值与米兰科维奇周期存在良好的对应关系,研究区长兴组地层中保存着123. 0 ka的偏心率周期、45. 0 ka和35. 6 ka的斜率周期、21. 2 ka和17. 7 ka的岁差周期,各级周期的旋回厚度分别为4. 59~5. 73 m、1. 37~2. 15 m和0. 66~0. 98 m;各井的短偏心率旋回曲线显示研究区长兴组地层记录了约18个短偏心率旋回,据此估计出长兴组沉积时限约为2. 21 Ma;通过短偏心率旋回层和所计算沉积速率的连井对比,发现地层中海相标志岩层段等时性对比效果明显,反映了区域快速海侵的过程,而沉积速率的变化可能受到了海平面变化和物源供应的共同影响。     

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。