准噶尔西北部塔尔巴哈台组早石炭世植物和遗迹化石的发现及其古地理意义*

首次在准噶尔西北部塔尔巴哈台组上部发现了早石炭世维宪期植物化石 Archaeocalamites scrobiculatus,Sublepidodendron grabaui,S. mirabile,S. cf. mirabile,Sublepidodendron sp., Lepidodendropsis sp., Mesocalamites sp., Sigillaria sp., Rhodiopteridium?sp.,Knorria sp.,证实了该组的时代可延续到早石炭世。根据研究区塔尔巴哈台组和上覆黑山头组的生物组合面貌及二者的接触关系,论证了塔尔巴哈台组顶部和黑山头组在准噶尔西北部具有明显的穿时性,前者从杜内期延续到维宪期,后者从杜内期延续到谢尔普霍夫期。与植物化石共同保存的深水相遗迹化石指示了塔尔巴哈台地区在早石炭世早中期为半深海-深海沉积环境,不同于东部吉木乃地区同期的滨浅海沉积环境,说明准噶尔西北部在早石炭世存在着不同的沉积体系。北疆地区早石炭世广泛的海侵活动以及额尔齐斯-斋桑洋向南侧哈萨克斯坦板块俯冲是造成这种沉积差异的主控因素,同时也造成了塔尔巴哈台组和黑山头组在区域上具穿时性。     

西准噶尔地区晚古生代沉积环境分析

出露于新疆西准噶尔托里老风口地区的晚古生代地层,岩性主要为火山碎屑岩,并含有丰富的腕足类、海百合茎等浅海相的生物化石。通过对其火山碎屑岩类岩石学特征、粒度分析数据和古生物化石的研究,表明新疆西准噶尔地区在晚志留世—早泥盆世到早石炭世期间沉积环境为滨海—浅海环境,同时为西准噶尔洋闭合时代的研究提供了沉积学依据。     

西准噶尔加依尔山晚石炭世角度不整合的厘定及其对准噶尔-巴尔喀什洋闭合时限的制约

准噶尔-巴尔喀什洋的闭合时限对中亚造山带西南部构造演化具有重要意义,前人对此问题的研究多基于西准噶尔中部晚古生代岩浆岩,很少从同期火山-沉积地层的角度进行约束。本文试图从西准噶尔中部加依尔山新识别出的晚石炭世角度不整合入手,为准噶尔-巴尔喀什洋的闭合时限提供火山-沉积地层方面的新证据。锆石U-Pb年代学结果显示,不整合界面下部太勒古拉组粉砂岩的最大沉积年龄为360±7 Ma,上部哈尔加乌组火山角砾岩的喷发年龄为292±2 Ma。结合已有资料,限定两组的形成时代分别为早石炭世杜内期和早二叠世阿瑟尔期-萨克马尔期。在西准噶尔中-南部地区,哈尔加乌组发育植物化石和火山岩柱状节理,为典型的陆相火山-沉积建造,多角度不整合超覆在早期海相火山-沉积地层之上。这一区域性角度不整合记录了西准噶尔中部晚石炭世遭受的抬升剥蚀以及沉积环境由海相到陆相的转变,表明准噶尔-巴尔喀什洋可能在早二叠世已经闭合。除此之外,全岩主量、微量元素地球化学和锆石Hf同位素分析表明,研究区侵入不整合界面的花岗斑岩(286±4Ma)和钾长花岗岩(287±4Ma)分别属于A型和I型花岗岩,二者具有一致的高正ε_Hf     

海南岛西北部早石炭世褶颊类三叶虫化石的发现及其古生物地层学意义

海南岛西北部白沙县金波老村附近南好组第二段首次发现Australosutura sp.,Conophillipsia sp.,Hunanoproetus sp.,Linguaphillisia sp.,Weberiphillipsia cf. linguiformis Yuan & Li,和Werberiphillipsia sp.等5属6种褶颊类三叶虫,据三叶虫生物地层年代确认,为分布广泛的早石炭世早期的属种。三叶虫化石的发现,不仅扩展了早石炭世三叶虫动物群的地理分布,而且为白沙地区南好组地层年代的修订及与岛内不同地区南好组的地层对比及与岛外同期地层的对比提供了精确的三叶虫生物地层的重要化石材料。     

西准噶尔古生代地层区划及古地理演化

根据大地构造环境与沉积组合(建造)类型,地层序列与地层接触关系,古地理格局与古环境条件,古生物类型与生物古地理区系,地层类型与地层的变形、变质和变位特征,地层区划的边界类型与识别标志,地层区划可以区分为综合和断代地层区划2类,都可以分为4级:地层大区(stratomegaregion)、地层区(stratoregion)、地层分区(stratosubregion)和地层小区(stratomicroregion).基于近年来取得的大量新资料、新认识和上述地层区划6方面的判据,西准噶尔地区古生代地层区划自北向南划分为萨吾尔山地层小区、沙尔布尔提山地层小区、玛依力山地层小区和克拉玛依地层小区.在构造古地理上,西准噶尔地区古生代表现为多岛洋和软碰撞的特点,志留纪后期至早石炭世是多岛洋和软碰撞的鼎盛时期,也是西准噶尔地区古生代地层区划的重要形成时期;晚石炭世至二叠纪,西准噶尔地区主体脱离海洋环境,进入陆内造山阶段,西准噶尔地区古生代地层的分区性逐渐消失.在生物古地理上,早古生代西准噶尔地区属于介于太平洋生物大区与大西洋生物大区之间的混生生物大区,不同于东北部西伯利亚板块南部由Tuvaella(图瓦贝)动物群所代表的生物区系;从志留纪至泥盆纪,西准噶尔地区的生物组合面貌明显属于热带-亚热带的古特提斯生物大区;晚石炭世-二叠纪西准噶尔地区陆相地层中的植物群面貌显示出明显的北温带安加拉植物群的特点.在沉积古地理上,西准噶尔地区古生代的作用相包括正常沉积与事件沉积,特别是反映活动构造环境的内力事件沉积特别发育,如火山爆发相、火山溢流相和震积岩相;环境相包括古陆、河流相、滨-浅海相和半深海-深海相.      

西准噶尔克拉赛勒克山和布克河组晚泥盆世化石的发现及其地层归属

西准噶尔地区广泛分布的和布克河组已被证明是洪古勒楞组的晚出异名,本文在西准噶尔克拉赛勒克山原划为下石炭统"和布克河组"的碎屑岩地层中发现了丰富的动、植物化石,包括:三叶虫Phacops sp.,菊石Manticoceras sp.,腕足类Tylothyris sp.,Aulacella sp.,"Mucrospirifer"sp.,Cyrtospirifer sp.,植物Leptophloeum rhombicum,Syringodendron sp.,Knorria sp.,其时代显示为晚泥盆世。根据岩性组合特征将其厘定为上泥盆统铁列克提组,而非"和布克河组"的替代名称洪古勒楞组。通过区域地质调查工作,证明了西准噶尔玛依力山地层小区内没有洪古勒楞组的分布,其晚泥盆世地层仅由铁列克提组组成,洪古勒楞组只分布在沙尔布尔提山地层小区,两个地层小区的界线为孟布拉克北侧至谢米斯台山南坡的深大断裂。晚泥盆世两个地层小区沉积分异明显,直到早石炭世早期才进入统一的盆地演化阶段,地层小区的分区性也随之消失。     

新疆西准噶尔托里地区早石炭世构造环境简析

西准噶尔是中亚造山带(CAOB)的一个重要组成部分,厘定早石炭世西准噶尔地区的构造环境,有助于构建晚古生代中亚造山带的构造格局。托里地区下石炭统姜巴斯套组是一套浅海相火山碎屑岩沉积,保存有较完好的古生物化石。本文结合前人的研究成果及下石炭统姜巴斯套组火山碎屑岩特征,指出西准噶尔地区早石炭世早期构造稳定,火山活动较弱,但仍是俯冲构造环境,到早石炭世晚期,西准噶尔地区进入后碰撞构造环境,古亚洲洋在西准地区的闭合时限在早石炭世晚期之前。     

泥盆纪末期生物大灭绝事件及在新疆西准噶尔的体现

新疆西准噶尔泥盆—石炭系之交地层发育良好,是研究泥盆纪末期生物大灭绝事件(Hangenberg事件)的重要地区。以往对Hangenberg事件的研究主要依据世界其他地区资料,对西准噶尔资料关注不多。基于对沙尔布尔提山地区3个代表性剖面地层学分析,表明西准噶尔缺乏其他地区普遍发育的Hangenberg黑色页岩事件层。作为Hangenberg事件的响应,西准噶尔的弓石燕类(Austrospirifer?sp.)动物群更替为管孔石燕-石燕贝(Syringothyris-Spirifer)动物群;Hangenberg事件中,海神石类Cymaclymenia、若干棱菊石类分子及极少数镜眼虫科三叶虫分子在西准噶尔残存。该事件后,至杜内期早期,新类型棱菊石类Acutimitoceras出现于西准噶尔。     

西准噶尔石炭系哈拉阿拉特组新知

哈拉阿拉特组是西准噶尔地区重要的石炭纪海相地层,岩性组合二分性明显:灰绿色为主的火山岩、火山碎屑岩夹灰岩透镜体与灰黑色为主的正常碎屑岩、火山碎屑岩夹少量生物碎屑灰岩。长期以来均认为前者在上,后者在下。根据该组层型剖面中的地层产状、层劈关系、冲刷构造和粒序层理,认为该剖面并未发生倒转,应是火山岩、火山碎屑岩夹灰岩透镜体在下,正常碎屑岩、火山碎屑岩夹生物碎屑灰岩整合覆在其上。根据`哈拉阿拉特组内所发现的化石材料,认为该组是西准噶尔地区一跨早—晚石炭世的岩石地层单位,下石炭统-上石炭统的界线位于该组下段上部。在克拉玛依西北部达尔布特蛇绿混杂岩带与达尔布特断裂之间新识别出的哈拉阿拉特组地层,其中含有早石炭世晚期至晚石炭世的化石,前人用这些材料来确定包古图组和太勒古拉组的时代是错误的,目前包古图组和太勒古拉组尚无可延续到晚石炭世的古生物依据。     

内蒙古中部金盆地区发现与冀北大店子组相当的地层

开展金盆地区1∶5万区域地质调查时,在内蒙古乌兰察布盟卓资县三道营乡黑山西坡老虎沟大青山组中首次发现了早白垩世化石:介形虫Cypridea ex gr.liaoningensis,Luanpingella sp.,Djungarica camarata,Clinocypris scolia,Rhinocypris echinta,Lycopterocypris infantilis,Darwinula contracta;叶肢介Neimongolestheria?sp.及瓣鳃类Ferganoconcha quadrata,F.jorekensis等。这套含化石的湖相地层的岩石特征、化石特征均与大青山组标准剖面不同,而与冀北大店子组的岩性组合、古生物特征均可对比。按照岩石地层单位的划分原则,这套含早白垩世化石的湖相地层不属于大青山组,应从大青山组中划分出来,代表阴山地区早白垩世早期的湖相沉积地层。金盆地区存在冀北滦平盆地的大店子组层位。     

Late Paleozoic volcanic record of the Eastern Junggar terrane, Xinjiang, Northwestern China: Major and trace element characteristics, Sr–Nd isotopic systematics and implications for tectonic evolution

The Eastern Junggar terrane of the Central Asian Orogenic Belt includes a Late Paleozoic assemblage of volcanic rocks of mixed oceanic and arc affinity, located in a structurally complex belt between the Siberian plate, the Kazakhstan block, and the Tianshan Range. The early history of these rocks is not well constrained, but the Junggar terrane was part of a Cordilleran-style accreted arc assemblage by the Late Carboniferous. Late Paleozoic volcanic rocks of the northern part of the east Junggar terrane are divided, from base to top, into the Early Devonian Tuoranggekuduke Formation (Fm.), Middle Devonian Beitashan Fm., Middle Devonian Yundukala Fm., Late Devonian Jiangzierkuduke Fm., Early Carboniferous Nanmingshui Fm. and Late Carboniferous Batamayineishan Fm. We present major element, trace element and Sr–Nd isotopic analyses of 64 (ultra)mafic to intermediate volcanic rock samples of these formations. All Devonian volcanic rocks exhibit remarkably negative Nb, Ta and Ti anomalies on the primitive mantle-normalized trace element diagrams, and are enriched in more highly incompatible elements relative to moderately incompatible ones. Furthermore, they have subchondritic Nb/Ta ratios, and their Zr/Nb and Sm/Nd ratios resemble those of MORBs, characteristics of arc-related volcanic rocks. The Early Devonian Tuoranggekuduke Fm., Middle Devonian Beitashan Fm., and Middle Devonian Yundukala Fm. are characterized by tholeiitic and calc-alkaline affinities. In contrast, the Late Devonian Jiangzierkuduke Fm. contains a large amount of tuff and sandstone, and its volcanic rocks have dominantly calc-alkaline affinities. We therefore propose that the Jiangzierkuduke Fm. formed in a mature island arc setting, and other Devonian Fms. formed in an immature island arc setting. The basalts from the Nanmingshui Fm. have geochemical signatures between N-MORB and island arcs, indicating that they formed in a back-arc setting. In contrast, the volcanic rocks from the Batamayineishan Fm. display geochemical characteristics of continental intraplate volcanic rocks formed in an extensional setting after collision. Thus, we propose a model that involves a volcanic arc formed by northward subduction of the ancient Junggar ocean and amalgamation of different terranes during the Late Paleozoic to interpret the formation of the Late Paleozoic volcanic rocks in the Eastern Junggar terrane, and the Altai and Junggar terranes fully amalgamated into a Cordilleran-type orogen during the end of Early Carboniferous to the Middle–Late Carboniferous.     

新疆哈巴河县阿舍勒泥盆—石炭纪四射珊瑚

笔者1990—1991年在新疆哈巴河县阿舍勒采集和描述的四射珊瑚,经研究鉴定计有8属3新种和6未定种:Sinospongophyllum habaheens(sp. nov.), S. sp.,Orthophyllum sp.,Tryplasma Sp.,Cystophrentis achelenensis (sp. nov.), Siphonaphyllia habaheensis (sp. nov.),Clavilasma?sp.,Bifossularia?sp.,Amplexizaphrentis sp.等,它们分别归属于托克萨雷组、阿舍勒组和红山嘴组。     

云南华宁盘溪几种泥盆纪四射珊瑚

云南省华宁县盘溪地区的泥盆纪浅海相地层发育,珊瑚化石丰富,研究历史悠久,是中国南方重要的泥盆系剖面之一,它在国内外地层古生物学界久负盛名。1948年王鸿祯教授首次描述了盘溪等地泥盆纪的四射珊瑚19属36种(包括变种、未定种等),其中有19新种,自下而上建立了G、C、K、E、T、P、D等7个珊瑚层(horizon),奠定了滇东泥盆纪生物地层研究的基础,该文至今仍一直被国内外地层古生物学界同行所引用和参考。文中描述了盘溪泥盆纪四射珊瑚13属13种(包括未定种和近似种)及其上覆下石炭统的四射珊瑚1属2种。文章还着重讨论了泥盆系的南盘江组、一打得组和在结组的地质时代以及泥盆—石炭系界线等地层问题。     

晚泥盆世牙形刺及软骨鱼类在西准噶尔塔克台组中的发现及意义

新疆西准噶尔哈拉也门地区原有一套地层划分为下石炭统和布克河组,岩性组合与标准剖面差异较大,因此,新建塔克台组.在该组参考剖面TK01第3层含化石的灰岩透镜体中,发现了少量非常重要的浅水相牙形刺,包括3属6种1未定种:Icriodus alternatus alternatus、Icriodus cornutus、Icriodus expansus、Polygnathus krestovnikovi、Polygnathus procerus、Polygnathus makhlinae、Ancyrognathus sp.,与这些牙形刺共生的还有软骨鱼类化石Protacrodus sp.和Phoebodus sp..该化石组合表明,新建的塔克台组的时代为晚泥盆世法门期早期.      

新疆卡拉麦里上-中泥盆统间角度不整合和346.8 Ma后碰撞火山岩的意义

在东准噶尔卡拉麦里地区的五彩湾一带出露一套具磨拉石特征的火山沉积建造, 下部为具磨拉石特征的砾岩、砂岩, 上部为一套中基性的火山熔岩夹中酸性的火山凝灰岩.1:20万卡拉麦里山幅将其归入下石炭统松喀尔苏组.通过1:5万地质调查研究发现, 该火山沉积建造底部以一套粗砾岩高角度不整合于下-中泥盆统卡拉麦里组之上, 含晚泥盆世植物化石Prelepidodendron sp.(先鳞木), 中上部火山岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为346.8±3.3 Ma, 且被年龄为341.1±4.0 Ma~340.9±5.1 Ma后碰撞花岗岩侵入, 表明其形成时代为晚泥盆世-早石炭世, 时代上对应于北准噶尔地层分区的上泥盆统克安库都克组.该套地层中上部的火山岩的岩石组合为玄武岩、玄武安山岩、夹少量的流纹质凝灰岩, 岩石化学特征上属钙碱性-高钾钙碱性系列, (La/Yb)_N=2.97~6.66, Nb、Ta亏损, 部分样品Zr、Ti弱显亏损, Nb/U、Ce/Pb比值分别为7.43~20.88、3.17~12.45.地球化学特征表明其兼具板内火山岩和弧火山岩的某些特点, 形成于后碰撞伸展环境, 是卡拉麦里洋盆于晚泥盆世之前闭合后后碰撞岩浆活动的产物.这一研究成果对广为关注的卡拉麦里洋盆的闭合时间进行了很好的限定.      

新疆昆仑山、喀喇昆仑山中泥盆世及石炭纪一些四射珊瑚

昆仑山西段及喀喇昆仑山,部分四射珊瑚化石,经笔者研究计有:喀喇昆仑山楚隆帕斯坦中泥盆统落石沟组含Grypophyllum kelakunlunense(sp.nov.);昆仑山西段下石炭统他龙群产Diphyphyllum kunlunense(sp.nov.)喀喇昆仑山中石炭统含Protodurhamina kelakunlunensis(sp.nov.), Lithostrotionella sp.;昆仑山西段中、上石炭统库尔浪群含Protodurhamina kunlunensis (sp.nov.), Neokoninckophyllum sp., Kionophyllum kunlunense(sp. nov.), Paracarruthersella sp., Orygmophyllum convexum Fomitchev。     

New Advances in the Study of the Devonian-Carboniferous Boundary Stratotype in Muhua,Changshun,Guizhou——An Introduction to the Daposhang Devonian-Carboniferous Boundary Section

The Daposhang section at Muhua, Changshun. Guizhou. is an excellent and attractive DevonianCarboniferous boundary section. The transitional beds between the Devonian and Carboniferous of the sectionare continuous and well exposed. belonging to the deep-water basin facies Abundant fossil groups have beendiscovered from this section: conodonts. ammonoids. trilobites. ostracods. vertebrate microfossils and so on.So far as known. it has the most continuous and complete conodont zonation for the Devonian-Carboniferousboundary beds in the world. It is especially worth pointing out that both typical Siponodella pracsulcata andthe transitional forms between S. praesulcata and S. sulcata have been found from the upper pracsulcata Zoneof the Daposhang section. Evidently. we can not only prove the actual existence of the evolutionary lineagefrom S. praesulcata to S. sulcata, but also exactly define the level of the Devonian-Carboniferous boundary. Inthis paper. the development of the Devonian-Carboniferous boundary beds at the Daposhang section is dealtwith and the section is compared with the Muhua section and the Nanbiancun section which are the candidatesfor the Devonian-Carboniferous boundary stratotype. In the authous opinion the Daposhang section is obvi-ously better than the Muhua and the Nanbiancun sections. hence it can be recommended as one of the candi-dates for the international Devonian-Carboniferous boundary stratotype.     

新疆北部地区上古生界火山岩分布及其构造环境

新疆北部地区石炭系火山岩主要发育于石炭纪-早二叠世由洋盆向陆内盆地转换阶段,发育碰撞与碰撞后伸展期两类构造环境火山岩; 围绕造山带构成西准噶尔、东准噶尔、准南三大岩区; 石炭系主要发育玄武岩-安山岩-英安岩-流纹岩组合,二叠系主要发育玄武岩-安山岩-流纹岩组合。下石炭统多表现为碰撞期活动陆缘构造环境海相中基性火山岩,上石炭统表现为被动陆缘海陆过渡相钙碱性系列中酸性火山岩; 下二叠统表现为陆相偏碱性中基性、中酸性火山岩。西准噶尔石炭系火山岩为一套海陆交互相中基性火山岩组合,具汇聚岛弧过渡壳特点。东准噶尔石炭系火山岩为一套基性、中酸性岩石组合,具早期岛弧挤压、晚期板内伸展环境特征; 准南博格达山前表现为典型裂谷环境火山岩。二叠系火山岩均为碰撞期后板内伸展构造环境,主要分布于西准噶尔岩区; 表现为东准卡拉麦里残留洋最先闭合隆升,西准达尔布特残留洋随后闭合,最后是北天山洋关闭构造演化次序。新疆北部地区上古生界石炭系-下二叠统火山岩油气成藏多遵循“源控论”,主要围绕石炭系与下二叠统烃源岩发育区、有效生烃中心于构造高部位成藏,晚石炭世伸展裂陷应为有利勘探领域。