东北地区二叠纪沉积特征及原型盆地分析

东北地区二叠系分布广泛,沉积相类型主要为半深海相、滨浅海相、滨浅湖相和半深湖相等。早二叠世-中二叠世东北地区主要处于大陆边缘浅海沉积环境,面积大,沉积中心位于南部温都尔庙-西拉木伦河东西向条带区。晚二叠世东北地区为大型坳陷型盆地,东北地区各缝合线均已闭合,随着地壳抬升,海水退出,大部分地区为陆相沉积,局部有残留海相沉积,总体上具有从早二叠世到晚二叠世由海相向陆相逐渐转变的规律。西拉木伦河缝合带对晚古生代沉积起控制作用,在二叠纪整个缝合带由西向东逐渐拼合,直至晚二叠世,两板块拼合完成,闭合时间具有西早东晚的特点。     

华北板块大羽羊齿植物的成煤古气候含义

华北板块存在3个大羽羊齿分布区:Ⅰ—大羽羊齿植物贫乏区;Ⅱ—Gigantonoclea分布区;Ⅲ—Gigantonoclea—Gigantopteris共存分布区。根据大羽羊齿植物的地理限制、叶相特征和其他标志重建了华北板块早二叠世晚期至晚二叠世早期的古气候分带格局:其东南部（Ⅲ区）处于无季节性分化的热带雨林气候,并逐渐向西北过渡为萨旺纳气候（Ⅱ区）和热带草原气候（Ⅰ区）。上述古气候分带的现今取位方向（北东向）是华北板块于二叠纪的北向漂移过程中,伴随35°～45°逆时针旋转造成的。正是这种运动机制,使得华北板块逐渐脱离赤道附近的热带雨林成煤气候带,导致早二叠世早期广泛存在的聚煤作用,在早二叠世晚期—晚二叠世早期收缩至现今华北地台的东南一隅。      

松辽盆地西斜坡中—晚二叠世古沉积环境演化及油气地质意义

大兴安岭南部—松辽盆地西斜坡晚二叠世古沉积环境一直以来备受争议,关于该地区中—晚二叠世古环境演化方面的研究也鲜见报道。本文采用元素地球化学和有机地球化学相结合的研究方法,对松辽盆地西斜坡蒙科地1井中—晚二叠世古沉积环境演化特征进行综合研究。结果表明,中二叠世为明显的海相沉积,沉积水体相对较深,期间可能存在多次干热—暖湿波动,其中中二叠世ZSI晚期—ZSII早期较为明显,水体性质体现为咸水—微咸水—半咸水,水体还原性—偏氧化性—还原性,气候干热—温湿—干热。晚二叠世早期为微咸水—半咸水海相沉积,至晚二叠世晚期转变为淡水—微咸水海陆过渡相沉积,期间存在两次明显的气候环境波动,与中二叠世哲斯组沉积中期气候环境变化相似,表现为水体变浅、咸度降低、还原性减弱,气候由干热转向温湿。晚二叠世以来气候逐渐向温暖湿热转变,水体逐渐变浅,可能与二叠纪—三叠纪之交气候变暖有关。至三叠纪、侏罗纪时期,区域处于构造抬升阶段,沉积环境由海陆过渡相环境转变为陆相沉积。结合TOC、古生产力指标分析得出,中二叠世ZSI晚期—ZSII2早期、晚二叠世LXI晚期、晚二叠世LXII中期、晚二叠世LXIII沉积期偏湿润的气候条件和低咸度、弱还原—偏氧化性的沉积水体环境,是形成厚度较大、富有机质烃源岩的有利的气候环境条件。     

新疆早二叠世古气候

新疆早二叠世古气候可以划分为两个不同的气候区，即准噶尔温带气候区和塔里木热带—亚热带气候区。准噶尔早二叠世的气候特点是间歇性地出现炎热气候，这些气候变化大致可以划出两个气候旋回。塔里木早二叠世由潮湿环境转变为比较干旱的环境，晚期。红层普遍发育。影响准噶尔早二叠世气候的主要因素为全球气候变暖和火山作用。影响塔里木早二叠世气候的主要因素包括处于偏低纬度的地理位置、古特提斯洋暖流、周缘火山活动，海退使整个塔里木运动远离海洋。     

吐鲁番盆地古近纪和新近纪的气候变化

新疆吐鲁番盆地的连木沁剖面古近系与新近系的沉积厚度约1770m,是研究吐鲁番盆地这一时段古气候的良好载体。通过对连木沁剖面沉积物中常量元素地球化学分析,表明吐鲁番盆地在晚古新世阶段和晚始新世阶段,气候炎热湿润,但后者波动比较频繁。在渐新世,气候温暖干旱。中新世的气候变化明显可分为两个阶段,早期气候炎热潮湿,而晚期阶段温暖干旱。到上新世,气候显著干旱化。      

中国晚泥盆世至早三叠世楔叶类植物多样性研究*

化石类群的分类单元多样性和形态多样性变化是生物宏演化的2个基本方面,而以往的研究对于后者的关注较少。晚古生代的楔叶类植物易于识别,化石记录丰富,但针对这一类群多样性演化的研究还较为缺乏。基于华北板块、华南板块晚泥盆世至早三叠世楔叶类植物属、种以及叶片形态编码数据库,对楔叶类植物宏演化历程进行详细研究。中国(华北板块和华南板块)楔叶类植物的属、种丰富度在晚古生代呈现出不稳定的持续增长,表现为晚泥盆世的初始兴盛、早石炭世杜内期至早二叠世萨克马尔期的缓慢上升、早二叠世萨克马尔期至晚二叠世吴家坪期的快速上升;晚二叠世长兴期,总体的属种多样性骤减;每百万年属种多样性在二叠纪—三叠纪之交亦有明显降低。华南板块楔叶类植物的属种多样性总体上小于华北板块,达到峰值的时间为卡匹敦期—吴家坪期,而华北楔叶类植物的属级多样性在空谷期—沃德期达到峰值。中国楔叶类植物叶片的形态多样性的剧烈变化与属种丰富度并不同步,表现为法门期至韦宪期较小,在宾夕法尼亚亚纪达到峰值,随后稍微下降并在二叠纪的大部分时段保持平稳。在晚古生代的叶片形态演化过程中,楔叶类植物的叶面积由小变大、叶片由深裂至不裂、叶尖形状由分裂变为圆形或钝圆、叶轮中的叶从大小相等到大小不等并出现叶镶嵌,这可能与当时植物群落中林下层光照强度的变化有关。     

中国晚泥盆世至早三叠世楔叶类植物多样性研究

化石类群的分类单元多样性和形态多样性变化是生物宏演化的2个基本方面,而以往的研究对于后者的关注较少。晚古生代的楔叶类植物易于识别,化石记录丰富,但针对这一类群多样性演化的研究还较为缺乏。基于华北板块、华南板块晚泥盆世至早三叠世楔叶类植物属、种以及叶片形态编码数据库,对楔叶类植物宏演化历程进行详细研究。中国(华北板块和华南板块)楔叶类植物的属、种丰富度在晚古生代呈现出不稳定的持续增长,表现为晚泥盆世的初始兴盛、早石炭世杜内期至早二叠世萨克马尔期的缓慢上升、早二叠世萨克马尔期至晚二叠世吴家坪期的快速上升;晚二叠世长兴期,总体的属种多样性骤减;每百万年属种多样性在二叠纪—三叠纪之交亦有明显降低。华南板块楔叶类植物的属种多样性总体上小于华北板块,达到峰值的时间为卡匹敦期—吴家坪期,而华北楔叶类植物的属级多样性在空谷期—沃德期达到峰值。中国楔叶类植物叶片的形态多样性的剧烈变化与属种丰富度并不同步,表现为法门期至韦宪期较小,在宾夕法尼亚亚纪达到峰值,随后稍微下降并在二叠纪的大部分时段保持平稳。在晚古生代的叶片形态演化过程中,楔叶类植物的叶面积由小变大、叶片由深裂至不裂、叶尖形状由分裂变为圆形或钝圆、叶轮中的叶从大小相等到大小不等并出现叶镶嵌,这可能与当时植物群落中林下层光照强度的变化有关。     

新疆古生代构造—生物古地理

通过6幅图表达了新疆古生代板块的构造－生物古地理区系。早古生代，包括劳伦，波罗的、西伯利亚和哈萨克斯坦4陆块的亚帕特斯古陆（Iapetusa)群，与由其余陆块构成的冈瓦纳古陆群隔原特提斯洋相对峙。石炭－二叠纪，欧美、安加拉、太平洋和冈瓦纳4古陆共存并立。西伯利亚和哈萨克斯担板块经历了早古生代亚伯特斯古陆、晚古生代安加拉古陆和早二叠世晚期以来欧亚大陆3个发展阶段。塔里木、中朝、华南－东南亚板块经历了早古生代冈瓦纳古陆、晚古生代太平洋古陆和早二叠世晚期以来欧亚大陆3个发展阶段。指出在中晚寒武世和晚奥陶世哈萨克斯坦板块靠近塔里木、中朝和华南－东南亚板块；在早古生代其余时期它接近西伯利亚板块。伊犁和托克逊－雅满苏地体是在中泥盆世之前裂解自塔里木板块，尔后在早二叠世晚期接近安加拉古陆。塔里木板块北东缘北山地区在早二叠世早期首先靠近安加拉古陆。塔里木与西伯利亚－哈萨克斯坦板块之间缝合时代大抵上和土耳其－中伊朗－冈底斯与华南－东南亚板块之间缝合时代一致。缝合事件发生在早二叠世早期，而相应的构造运动出现在早晚二叠世之交。     

新疆石炭—二叠纪植物地理区的形成与演变

通过对晚古生代气候演化趋向的分析,探讨了新疆石炭纪和二叠纪植物地理分区的形成与演变。认为植物地理分区在早石炭世晚期末—晚石炭世早期即已形成,随着温带气候区的逐渐扩大,安加拉区植物在新疆自北向南逐渐推移,至晚二叠世中—晚期到达北塔里木。早二叠世—晚二叠世早期南准噶尔、伊犁等地受欧洲东移的干旱气流的影响,有欧美型松柏类混生。塔里木为特提斯生物大区的一部分,植物主要为欧美-华夏区类型。     

河北沽源一带不同时代岩浆岩地球化学特征

河北沽源一带属华北板块北缘的组成部分。该区岩浆构造活动强烈,发育古元古代变质表壳岩和变质侵入岩、晚古生代早二叠世侵入岩、中生代晚侏罗世侵入岩、早白垩世火山沉积建造和侵入岩。本文对不同时代的岩浆岩地球化学研究表明,该区各时代岩浆岩成因类型以壳幔混合型为主,且岩浆演化具有继承性的特点。     

内蒙古阿拉善地区恩格尔乌苏缝合带二叠纪放射虫及其地质意义

报道了采自恩格尔乌苏缝合带的蛇绿混杂岩硅质外来岩块中的二叠纪阿尔拜虫目放射虫化石,包括3属7种,可以划分为2个放射虫化石组合,能够与日本、美国的放射虫化石带进行对比,其地质时代分别为早二叠世和中二叠世晚期-晚二叠世早期。恩格尔乌苏缝合带位于华北板块和塔里木板块之间,这些放射虫化石的发现为研究恩格尔乌苏缝合带的构造演化提供了新的证据。鉴于其中最新的放射虫组合的地质时代为中二叠世晚期-晚二叠世早期,认为华北板块与塔里木板块之间自中二叠世晚期-晚二叠世早期曾经存在古海洋,即华北板块和塔里木板块的拼合时间是晚二叠世晚期。     

内蒙古阿拉善地区恩格尔乌苏缝合带二叠纪放射虫及其地质意义

报道了采自恩格尔乌苏缝合带的蛇绿混杂岩硅质外来岩块中的二叠纪阿尔拜虫目放射虫化石,包括3属7种,可以划分为2个放射虫化石组合,能够与日本、美国的放射虫化石带进行对比,其地质时代分别为早二叠世和中二叠世晚期—晚二叠世早期。恩格尔乌苏缝合带位于华北板块和塔里木板块之间,这些放射虫化石的发现为研究恩格尔乌苏缝合带的构造演化提供了新的证据。鉴于其中最新的放射虫组合的地质时代为中二叠世晚期—晚二叠世早期,认为华北板块与塔里木板块之间自中二叠世晚期—晚二叠世早期曾经存在古海洋,即华北板块和塔里木板块的拼合时间是晚二叠世晚期。     

古地磁与酒西盆地南缘推覆体

酒西盆地南缘晚古生代以来发育的典型冲断—褶皱推覆体隶属于北祁连构造带,自泥盆纪开始,它就拚接于华北板块边缘,成为其一部分,它所经历的构造变迁史是与华北板块紧密相连的,但与塔里木板块却是在二叠纪以后才联合到一起,联合部位在阿尔金断裂带。在伴随华北板块主体一同北向“漂移”的运动中,经历了3次较强烈运动阶段:(1)泥盆纪～石炭纪期间;(2)二叠纪～三叠纪期间;(3)第三纪～第四纪。并有过两个运动和缓时期:石炭纪～二叠纪期间和三叠纪～白垩纪。 推覆体多期推覆作用的发生对酒西盆地基底形态、范围、沉积物类型、有机质演化条件等均具有明显控制作用,进而给油气赋存亦带来极大影响。     

对东北地区古生代几个重要时段地层古生物信息的区域构造学思考

通过对中国东北地区古生代有关时段的地层古生物信息及其与古亚洲洋域的区域构造的关联分析认为,东北北部陆块群及毗邻褶皱带的古生代构造演化,属古亚洲洋构造域演化历史的一部分.晚志留世—早泥盆世后形成的小洋盆地具有构造叠加的属性.华夏与安哥拉植物群的迁移与混生信息暗示,西伯利亚与中朝板块之间的碰撞拼贴过程早于晚石炭世—早二叠世.二叠纪深水放射虫硅质岩的形成,可能与板块汇聚期间古“缝合带”活化的裂陷槽有关.     

中朝板块晚古生代的古地磁特征

中朝板块及其北部的西伯利亚板块,是亚洲东部晚古生代的两大古板块。近年来的地质工作陆续发现,在中朝板块之北侧的索伦山—二连以东地区,存在着晚古生代的大洋壳残余。这表明,在晚古生代的一个时期中,中朝古板块和西伯利亚古板块之间曾一度被大洋所隔。     

Source rocks in sedimentary basins of continental margins in the early paleozoic

During the Paleozoic, epochs with the relatively cold climate alternated with epochs marked by significant warming. Moreover, cooling epochs were characterized by the substantial sea level fall, while warming was accompanied by its rapid rise. In many basins located at margins of Laurentia, Baltica, and the North China continental block, such an alternation is reflected in the structure of sedimentary sequences and the lateral/vertical distribution of reservoirs, confining beds, and source rocks. Despite the fact that sediments with high concentrations of sapropelic OM accumulated in different periods, their distribution areas on continents and their margins became highly reduced during cold epochs, when these sediments filled mostly rift troughs and foreland basins. After the colonization of land by higher plant communities in the Carboniferous and Permian sediments deposited during cold epochs, the humic material became an important constituent of OM in the source rock sequences.     

豫西济源西部铝土矿成矿地质环境

文章在对含矿岩系岩石组合、地球化学分析的基础上,认为矿区铝土矿形成于华北地块从早古生代准平原状态向晚古生代陆表浅海过渡时期,早期海侵之后的陆地湖泊环境中.被碳酸盐岩覆盖、较小地形差异的陆地准平原状态,湿热的气候,繁茂的植物使得岩溶湖泊成为铝土矿富集和保存的有利场所.     

新疆东准噶尔地区构造演化及主要成矿期

笔者认为东准噶尔地区曾是古新疆克拉通的一部分,只是到了泥盆纪才演化成大洋。值得特别提出的是,大洋消失之后,经历了残留海盆阶段才开始碰撞造山。碰撞期后的岩浆作用和板内裂陷作用在该区特别发育,而且形成相关的内生金属矿产。以大型内陆盆地沉降和山脉隆升为特征的陆内造山作用标志着大陆克拉通化的最终完成。成矿期与构造演化密切相关,自老而新划分了6个成矿期。     

辽北法库韧性剪切带变形及其区域构造意义

晚古生代—早中生代古亚洲洋板块俯冲华北板块在辽北法库地区形成大型产状近水平的韧性剪切带。剪切带发展伴随着多期幔源及壳源的岩浆侵入,侵入岩在韧性剪切作用下发生韧性变形,记录了韧性剪切带变形历史。详细的野外地质调查结合岩石的宏观变形、显微构造及石英c轴组构特征分析,揭示了法库韧性剪切带内五龙山杂岩、高丽沟杂岩、早期十间房超单元变形处于上盘向北的剪切作用之下,晚期十间房超单元岩石变形指示构造运动转变为上盘向南剪切。LA-ICP-MS锆石U-Pb分析结果显示高丽沟杂岩变形时间为264.7±3.6 Ma(MSWD=1.3),早期十间房超单变形时间为253.9±4.3 Ma(MSWD=3.3),晚期十间房超单元244.0±3.0 Ma(MSWD=1.9)。岩石地球化学特征表明早期十间房超单元及小房申岩体中部分岩石来源于部分熔融的岩石圈地幔。结合前人研究成果,我们认为华北板块北缘东段(辽北地区)晚二叠世(264.7~253.9 Ma)处于古亚洲洋板块俯冲华北板块作用之下;晚二叠世至早三叠世(253.9~244.0 Ma)构造体制转变为碰撞后伸展且逐渐停止,244.0±3.0 Ma碰撞后伸展逐渐结束;构造体制转变并逐渐结束的过程是壳幔共同作用的结果,暗示了古亚洲洋板块的俯冲板片断离、重力失衡,这标志着辽北地区古亚洲洋构造域演化结束。