中朝板块旋回层序、事件和形成演化

通过十余年来对中朝板块旋四层序、事件及构造演化的调查研究和综合分析,笔者编制了中朝板块旋四层序、事件和形成演化综合图。深刻地认识到地质科学是复杂性的科学体系。复杂系统研究要求重组现有的科学划分,实现跨越岩石矿物学、古生物学、层序地层学、地质地球化学、磁性地层学、古地理学、古构造学、天文学、海洋学及矿床学等不同学科的协同,从而促进学科的交叉和融合,以求学科体系理论和方法论的深刻变革,以推动地质科学的发展。这就是笔者提出以宇地系统观来综合研究地球、层序、事件和演化的基本思路。依据宇地系统作用原理,研究了中朝板块从元古宙     

岩溶工作者的良师益友——《中朝板块层序·事件·演化》读后感

由孟祥化和葛铭教授撰写的《中朝板块层序·事件·演化》一书受国家自然科学基金优秀成果专著出版基金和中国地质大学“211建设工程”资助,于2004年由科学出版社出版。该书全面阐述了中朝板块从中元古代至第四纪的旋回层序、重大地质事件、沉积古地理、沉积地球化学和古构造演化。德高望重的杨遵仪院士称它是沉积学和古地理学方面的一本里程碑著作。岩溶学的任务是研究可溶性岩石在后生和风化阶段的演变情况,可溶岩沉积学顺理成章地成为其主要的基础地质知识之一。该书用翔实的基础地质资料提出并论证天文周期观沉积地质学新理论,融汇和发展…     

沉积盆地的层序和沉积充填结构及过程响应

现代层序地层学的理论发展,把沉积过程纳入到地质演化的时空框架中并与地球的多旋回或节律演化结合研究,形成了一套带有革命性的、在等时地层格架中研究沉积作用的新方法,成为了油气资源等沉积矿产预测勘探的重要工具。沉积盆地的沉积充填可划分出与各级沉积旋回相对应的层序地层单元。追踪对比由不整合面或不整合面及其对应的整合面为界的高级别层序地层单元建立的区域性等时地层格架,对盆地构造古地理再造和油气勘探战略性研究至关重要;追踪四、五级等低级别层序地层单元和体系域建立的高精度层序地层格架,可为重点区域或区带的沉积体系和储集体的沉积构成和分布等的解剖提供精细的地层对比基础。依据沉积基准面的变化,从层序内水进到水退的沉积旋回中可划分出正常水退沉积、强制性水退沉积、水进沉积及垂向加积等成因沉积类型。海相或湖相盆地中三级层序地层单元内均可较好地划分出低位、水进、高位及下降体系域。盆地构造作用、气候变化、海、湖平面升降过程对层序发育的控制作用及沉积响应研究,一直是层序地层学或沉积地质分析领域的研究热点。沉积盆地的层序地层序列演化是盆地地球动力学过程的总体响应。层序地层学把盆地古构造、古地理的变迁纳入到统一的地球演化系统中研究,形成了与区域地球演化史或盆地动力学演化相结合的重要研究领域。多旋回盆地或叠合盆地中多期次的构造变革导致了多个区域性不整合面所分隔的多个构造层序的叠加。注重构造—层序地层的结合分析,揭示盆地的层序地层序列与多期盆地构造作用的成因联系,是构造活动盆地或大型叠合盆地沉积地质演化和油气聚集规律研究的关键。盆地构造作用,如前陆盆地多期次的逆冲挠曲沉降和回弹隆起的构造作用、多幕裂陷过程、多期构造反转等与重要不整合及区域性沉积旋回或层序的形成密切相关;而由气候变化引起的海或湖平面变化是控制高频沉积旋回或低级别层序发育的主要因素。在构造活动盆地中,构造坡折带对沉积体系域和沉积相的发育分布具重要控制作用。     

层序岩相古地理编图在岩相古地理分析中的应用

岩相古地理图既是记录和说明地质作用过程中构造演化和沉积历史的重要图件，又是反映沉积学研究现状的标志之一。早期岩相古地理研究中，经典的年代地层单元编图为古地理研究奠定了基础。以板块理论为指导、以岩石地层为单元的优势相编图是第二代岩相古地理编图的标志，层序地层学理论的提出和发展，为岩相古地理编图研究提供了新的思路。作者以川滇黔桂地区泥盆系为例，在对中国南方部分地区泥盆系海相层序地层学研究的基础上，选择了层序、体系域、层序界面或相关界面为编图单元，进行了编制层序岩相古地理图的尝试。实践表明，层序岩相古地理图能够用更客观的动态变化来反映盆地的充填和演化历史，具有等时性、成因连续性和实用性等优点。     

怀念敬爱的王鸿祯先生

今年是敬爱的王鸿祯先生百岁诞辰纪念,我们怀着崇高的敬意,深深怀念这位为中国地质事业做出了重大贡献的前辈大师。 王鸿祯先生博学多才,学术造诣深厚,研究领域包括古生物学、地层学、古地理学、前寒武纪地质学、大地构造学和地质学史。在地层古生物和古地理方面,建立了四射珊瑚的系统分类和演化阶段;提出了以年代地层和岩石地层为主的地层分类观点,将沉积相与构造背景相结合,区别不同的古地理格局和古构造框架,主编出版了《中国古地理图集》;提出了层序地层学的分类级别体系及其与天文周期之间的可能联系。在大地构造与全球构造方面,提出了构造名词体系和中国及全球的基底构造单元和构造发展阶段的划分;提出了以泛大陆（联合古陆）为准的大陆聚散周期的认识和地球史上不同类别和不同级别的节律及可能的天文控制因素;进行了全球古大陆再造的研究,由此形成了全球构造活动论和历史发展阶段论相结合的地球史观。在地质学史方面,提倡以学科史和学科思想史为主要研究内容,以求“以史为鉴,继往开来”（参看《王鸿祯文集》第465页）。 （1）     

广东三水盆地古近纪岩相古地理特征及演化

根据大量的区域地质、钻井岩心、野外露头等资料,以及年代地层和生物地层的研究成果,将三水盆地古近纪地层划分出一个盆地充填层序、两个构造层序和6个层序;在构造层序地层研究基础上,以层序为编图单元,采用压缩法和瞬时作图法,编制了三水盆地古近纪层序岩相古地理图,系统地阐述了层序岩相古地理特征;通过古近纪不同时期的层序岩相古地理演化,将沉积充填分为湖泊细碎屑加积和顶部粗碎屑填积两个演化阶段。     

特约主编致读者

正地层是一部记录地球和生物形成演化的百科书,地层学是地球科学领域的基础学科之一。从1669年丹麦解剖学家和地质学家尼古拉斯·斯坦诺(Nicolas Steno)提出地层学著名定律地层叠覆律算起,已有近350年的研究历史。300余年来,地层学的理论不断发展创新,内涵也不断积累扩充,形成了以地层叠覆律、化石层序律、岩相对比律(瓦尔特相率)、地质体切割律为核心的基础理论和以岩石地层学、生物地层学、年代地层学为主的包含化学地层学、磁性地层学、层序地层学、旋回地层学、定量地层学、同位素测年学、事件地层学等在内的庞大分支学科。在地层划分对比的     

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。     

云南兰坪盆地古近系构造-层序岩相古地理特征分析

构造—层序岩相古地理编图就是将岩相古地理的研究和编图与层序地层学的研究、盆地构造发展演化紧密结合,利用层序界面和其他关键界面为相对等时界面,按相关界面划分体系域,并以体系域为成图单元,采用体系域压缩法编制构造—层序岩相古地理图。以云南兰坪盆地古近系为例,进行构造—层序岩相古地理分析研究并编制构造—层序岩相古地理图,进而揭示该区古近纪构造运动对沉积特征与湖平面变化的关系,更进一步阐明该区盆地沉积充填的时空演化特征。     

吉林省晚古生代造山带二叠纪移置地体及古地理原型

吉林省晚古生代造山带是西伯利亚板块与中朝板块离散、聚敛后褶皱造山带的一部分，又处于与滨太平洋构造域的复合部位，地质构造极为复杂。现存的岩石—地层体乃是经历多次构造运动移置、改造的结果。以生物地层学、沉积地质学为基础，综合应用构造学及地球化学理论和方法，详细地研究此造山带的生物地理区、岩相古地理、岩石化学和古地磁学等内容，首先发现在二叠纪时有四个移置地体组成，即延边、吉中、松辽和白城。根据生物古地理特征、物质成分判别及其沉积序列，确定各地体的古纬度和古构造环境，结合地球动力学分析，再造构造古地理原型，乃是一个活动大陆边缘的复合边缘海盆。     

Cyclic Sequences, Events and Evolution of the Sino-Korean Plate, with a Discussion on the Evolution of Molar-tooth Carbonates, Phosphorites and Source Rocks

This paper gives an account of the research that the authors conducted on the cyclic sequences, events and evolutionary history from Proterozoic to Meso-Cenozoic in the Sino-Korean plate based on the principle of the Cosmos-Earth System. The authors divided this plate into 20 super-cyclic or super-mega-cyclic periods and more than 100 Oort periods. The research focused on important sea flooding events, uplift interruption events, tilting movement events, molar-tooth carbonate events, thermal events, polarity reversal events, karst events, volcanic explosion events and storm events, as well as types of resource areas and paleotectonic evolution. By means of the isochronous theory of the Cosmos-Earth System periodicity and based on long-excentricity and periodicity, the authors elaborately studied the paleogeographic evolution of the aulacogen of the Sino-Korean plate, the oolitic beach platform formation, the development of foreland basin and continental rift valley basin, and reconstructed the evolution     

地学发展若干问题及对策

一、目的 地学包括地质学、地理学、地球物理学、地球化学、大气科学、海洋科学,以及环境科学、空间科学、生态学和资源问题的一部分,其中大部分是自然科学中最早形成的一些学科,有着悠久的发展历史;而另有一些则是由于当代技术发展和人类面临要解决的重大问题的需要而应运产生的新学科。所有这些学科和它们的若干分支在当代都有着蓬勃的发展,起着越来越大的作用。     

太平洋板块中—新生代构造演化及板块重建

太平洋板块是一个中生代以来形成的地球上最大的大洋板块,但其起源机制、结构构造、构造演化等始终不清楚。太平洋板块内部的复杂性更是未受到重视,其内部的大火成岩省、海山链、微洋块、微陆块及其下部更深层地幔的微幔块都非常发育,这些复杂板内或板下构造代表的地球动力学含义亟待解决。文章基于最新的板块重建结果,试图分析其运动学过程,揭示太平洋板块形成与演化机制。研究表明,太平洋板块起源于RRR三节点,但不是一个纯粹的完整大洋板块,其增生演化过程经历了非威尔逊旋回模式,其板缘经历了一些外来微陆块或微洋块的并入,其内部也因各种原因出现了一些新生微洋块,总体表现为一个碎片化的镶嵌式板内格局。太平洋板块记录了与邻区板块相互作用的重要构造事件,大约55 Ma左右开始俯冲到东亚陆缘,导致东亚陆缘短暂的北西-南东向伸展,随后受印度-欧亚碰撞动力系统和太平洋俯冲动力系统联合控制,总体处于右行右阶的拉分背景,形成了一系列盆地群,俯冲后撤等逐渐形成了双俯冲系统。太平洋板块还记录了深浅部耦合过程,下地幔中的太平洋LLSVP通过遥相关对上部岩石圈微板块、大火成岩省分布具有决定性作用;火山链或热点揭示板块运动同时,也反映深浅部物质交换过程,海山群也揭示太平洋板块之下软流圈并非单一对流胞,其对流格局的多样性尚待深入研究。      

辽东本溪地区新元古界青白口系岩石地层格架及模型

辽东本溪地区新元古界青白口系非常发育,出露齐全。文章运用沉积学、地层学、层序地层学等理论,依据辽东本溪地区新元古界青白口系岩相岩石组合特征及空间展布规律的地质调查和研究成果,参考前人层序地层划分意见,将该区青白口系划分为2个三级层序;对层序内部的体系域进行研究,建立了本溪地区岩石地层格架和地层模型,认为该区青白口系在不同阶段的盆地演化过程继承了前期的古地理格局。     

层序地层旋回地层与多重地层划分———以京西冀北下古生界为例

以现代地层学理论为指导，分析了多重地层划分单位的涵义、属性及划分标准；重点探讨了层序地层、旋回地层与传统地层单位的关系；以京西、冀北古生界为例说明了层序地层、旋回地层及多重地层划分理论的具体应用     

Significance of carbon isotopes in carbonate sequence stratigraphy

Based on the research on sequence stratigraphy of the Permian in Southwest China, in conjunction with the carbon isotope data from the typical sections at Ganluo, Sichuan and Tianlin and Mashan, Guangxi, the authors suggest that the genetic framework and internal architicture of different sequences possess quite different carbon isotopic characteristics. Therefore, the following problems can be solved in terms of carbon isotopic values, evolutionary curve patterns and structures of carbonate sequences: (1) to determe the nature of sequence boundary surface and related geological events; (2) to recognize various kinds of sedimentary system tracts; (3) to discuss the internal architicture and genetic framework of the sequences and their evolution; (4) to subdivide and correlate sedimentary sequences on a regional or global scale; and (5) to enhance the resolution of sequence stratigraphic analysis. Stable carbon isotopes have proved themselves to be valid in sequence stratigraphic studies of carbonate rocks, as demonstrated by our results presented in this paper.     

地球科学知识体系编辑平台

随着信息技术和地球科学的发展,地球科学领域数据快速增长,积累了海量数据,亟需建立领域知识图谱促进地球科学大数据的利用。因此深时数字地球（DDE）提出构建地学知识库和知识图谱,为未来的地学研究提供新一代的基础科研工具,促进研究范式的变革。文章回顾了知识图谱的发展历史,对主要知识体系构建工具进行了调研。结合地球科学学科特点,梳理了地球科学知识体系对构建工具的需求,并设计和实现了一个面向地球科学知识体系的专业编辑平台：“地球科学知识体系编辑平台”。平台具有操作简单、协同编辑、协同审核等一系列特点,基本满足地球科学知识体系的建设需求,填补了这一领域的空白。平台上线以来,已经有18个地球科学领域的专业学科人员在线协同构建,极大提高了地球科学知识图谱建设的效率。在此基础上,结合目前地球科学知识图谱建设状况,从技术角度出发,对地球科学知识体系编辑平台的后续发展方向进行了讨论。     

燕辽裂陷槽中元古代古地震与古地理

位于中朝板块北部的燕辽裂陷槽是中元古代板内裂解的产物。中元古代的伸展裂解构造诱发强地震。中元古代长城系（1800-1400 Ma）的串岭沟组、高于庄组及蓟县系的雾迷山组（1200 Ma）中保留有丰富的地震灾变事件记录：各种软沉积物液化变形，如液化砂岩脉； 碳酸盐岩中的泥亮晶脉、灰岩墙、液化角砾岩、水塑性变形、各种卷曲构造、环形层、层内粒序断层以及碳酸盐岩成岩初期的脆性变形。这些地震成因的变形构造与同沉积断裂相伴生。依据地震记录，中朝板块北部地区中元古代经历两次板内裂解，即1800-1400 Ma之间与1200 Ma，200 Ma的裂解导致燕辽裂陷槽的最终形成。燕辽裂陷槽中元古代的古地理格局与两次板内裂解相联系，古海盆的范围、盆地的边界、岩相带均受同时期断裂-地震控制。燕辽裂陷槽的古地理环境是一个深部物质活跃、断裂火山活动剧烈和地震频繁的构造带。     

地球系统演化原因研究的回顾与展望

简略回顾了地球系统的研究历史,指出人类数千年来关于地球系统的研究可分为古代、大分化和大融合 3个阶段,提出"地球系统学"在今后相当一段时间内将是地学研究的主流。第二部分探索地球系统演化的原因,指出："热"是影响地球系统的途径,但地表面受热的准周期性变化不应是整个地球系统演化的主要原因;对于各种引力的准周期性变化对气候变化的影响,归纳出这样一条可能的途径：天体引力→地核环流变化→通过地幔热柱影响软流圈波动变化→通过地热影响气候变化;宇宙磁场通过"变压器效应"调制地核中的Lorenz力,使地核环流变化,进而影响地球系统演化。第三部分提出"外核环流是主导地表系统演化的总枢纽"假说。最后指出：一定要从宇地相互作用中寻求地球系统演化的原因;宇地之间相互联系的热、力和电磁三种物理过程中,"磁"是最值得予以关注的;核幔边界层很可能是推动地核环流和地幔对流的能源区。