河南宜阳下三叠统刘家沟组微生物成因沉积构造演化及其对古环境变化的响应

河南宜阳地区下三叠统刘家沟组红色砂岩中发育数十种微生物成因沉积构造(MISS),如皱饰构造、脱水裂痕、微生物席碎片等。按照其形态特征的演化可分为4个不同的组合,由下往上依次为皱饰构造组合、隆脊构造组合、小型脱水裂痕组合和大型脱水裂痕组合,其分别反映了不同的古环境与古气候:(1)皱饰构造组合反映了弱氧化的温暖、潮湿环境;(2)隆脊构造组合反映了富氧的温暖、潮湿环境;(3)小型脱水裂痕组合反映了弱氧化的温暖、半干旱环境;(4)大型脱水裂痕组合反映了富氧的炎热、半干旱—干旱环境。依据研究区的地球化学特征和岩石学特征,认为早三叠世宜阳地区的古环境由湿润、温暖、弱氧化向炎热、半干旱、富氧转变。两者比较表明,宜阳地区微生物成因沉积构造的发育与演化是对早三叠世陆相古环境细微变化的联动响应。     

豫西济源二叠纪末-三叠纪初陆相微生物成因构造及其古环境意义

在豫西济源地区发现的陆相微生物成因构造（Microbially Induced Sedimentary Structures,MISSs）,主要发育在孙家沟组和刘家沟组,可分为2大类即微生物席生长构造和微生物席破坏构造,8小类即生长脊构造、瘤状突起、曲形脱水裂痕、纺锤状脱水裂痕、似正弦状构造、树枝状脱水裂痕、多边形脱水裂痕和直脊状脱水裂痕。镜下分析显示具有大"U"形脊、定向排列的石英颗粒、近平行的暗色黏土矿物条带及悬浮排列的云母颗粒等微生物成因特征。通过与鲁山、黎城中元古界以及宜阳、柳林早三叠系微生物成因构造对比研究,认为研究区的微生物成因构造具有较为特殊的埋藏学特征,受二叠纪末灾变事件、适宜的沉积条件和气候因素控制,代表着研究区以微生物群落为主、后生动物稀少、植被贫乏、气候炎热和水土流失严重等特征的一种陆相灾后生态系。     

皱饰构造研究进展综述

在综述皱饰构造成因研究历程和国内外最新研究成果的基础上,总结评述了 4种有代表性的皱饰构造形成模式,其核心问题是在皱饰构造的形成过程中微生物席和物理作用的参与方式,以及受造席者、透光性、水动力条件、基底类型和生物扰动五大因素的影响程度.在对皱饰构造和现代微生物席对比研究的基础上,发现皱饰构造与微生物席的分布在很大程度上具有一致性,所以通过对现代微生物席的生长发育环境进行综合研究,推测了有利于皱饰构造发育的古环境.皱饰构造一般发育于潮间坪和滨外过渡带,并且在显生宙一般与生物扰动作用具有不相容性.皱饰构造是发育最普遍、受关注最广泛的保存在硅质碎屑岩中的微生物诱导形成的原生沉积构造,所以理清皱饰构造的成因模式及古地理分布,有利于碎屑岩微生物席学的发展,可以为理解硅质碎屑岩中的特殊沉积构造提供重要线索.     

豫西下三叠统刘家沟组微生物成因沉积构造

微生物成因沉积构造(MISS),是微生物与沉积物相互作用的结果,可作为地质时期微生物群活动的重要标识。至目前为止,MISS主要发育在前寒武纪浅海潮间带上部至潮上带下部及显生宙生物大灭绝后微生物繁盛时期的浅水环境。文中豫西宜阳刘家沟组发育了形态多样的MISS,主要为微生物席破坏相关构造,尤其以多边形网状和纺锤状脱水裂痕最多。该研究区发育的多种MISS类型,指示了该区域的一些古环境特征。     

山西黎城中元古界常州沟组微生物成因构造(MISS)及其地质意义

在山西黎城县西井镇彭庄至大井盘公路旁剖面以及黄崖洞景区发育大量的微生物成因构造(MISS),多发育在砂岩表面。由于构造形态奇特,被误以为各种遗迹化石或是不规则的泥裂构造。依据其形态特征、成因构造和前人分类方案,将研究区此类构造分为3种类型,即微生物席生长构造、微生物席破坏构造和微生物席腐烂构造,以及9个不同形态构造,即小瘤状突起、圆顶大瘤状突起、不规则侧向生长脊、大脊状生长构造、纺锤状脱水裂痕、多边形网状脱水裂痕、曲形脱水裂痕、微生物席砂片、砂火山构造,对9种不同形态的MISS进行了详细的论述。对研究区微生物成因构造(MISS)的成因进行了探讨,与豫西鲁山地区、贺兰山苏峪口地区、北京南口地区、河北兴隆地区发育的MISS及地层特征进行类比,认为MISS对华北地台中元古代地层对比以及古环境研究有重要的指导意义。     

豫西宜阳地区晚二叠世晚期—早三叠世沉积记录及其对古气候变化的响应

晚二叠世-早三叠世宜阳地区位于东特提斯低纬度地区的华北板块南缘,发育一套连续且沉积特征显著的陆相碎屑 岩相沉积,是研究陆相晚二叠世-早三叠世古环境与古气候变化的理想地层。本文在前人研究与野外实测的基础上,采用 岩石学、沉积学、古生物学方法综合分析研究区的沉积记录,识别出宜阳地区在该时期由陆源近海的滨湖沉积环境向河流 沉积环境过渡的古环境,重建了晚二叠世晚期-早三叠世宜阳地区的古地理面貌。沉积特征显示,此期整体气候条件为炎 热-半干旱,并且在长兴期末期与奥伦尼克期早期出现了极端干旱气候,可能是受到当时全球性巨型季风环流的影响。这 一时期的古气候与古环境的变化可能对二叠纪末陆地大灭绝事件起到了推动作用,并抑制了早三叠世生物复苏的进展。     

豫西宜阳地区晚二叠世晚期—早三叠世沉积记录及其对古气候变化的响应

晚二叠世—早三叠世宜阳地区位于东特提斯低纬度地区的华北板块南缘，发育一套连续且沉积特征显著的陆相碎屑 岩相沉积，是研究陆相晚二叠世—早三叠世古环境与古气候变化的理想地层。本文在前人研究与野外实测的基础上，采用 岩石学、沉积学、古生物学方法综合分析研究区的沉积记录，识别出宜阳地区在该时期由陆源近海的滨湖沉积环境向河流 沉积环境过渡的古环境，重建了晚二叠世晚期—早三叠世宜阳地区的古地理面貌。沉积特征显示，此期整体气候条件为炎 热—半干旱，并且在长兴期末期与奥伦尼克期早期出现了极端干旱气候，可能是受到当时全球性巨型季风环流的影响。这 一时期的古气候与古环境的变化可能对二叠纪末陆地大灭绝事件起到了推动作用，并抑制了早三叠世生物复苏的进展。     

贵州二叠纪——三叠纪古气候和古海洋环境的地球化学研究

通过对贵州二叠纪和三叠纪地层沉积岩相、古生物组合、稀土元素、碳氧同位素和微量元素地球化学综合研究,发现贵州二叠纪、早一中三叠世和晚三叠世三个地质时期古气候和古海洋环境有明显差别。其中二叠纪为潮湿的热带海洋性气候,海水相对氧化,盐度正常,平均温度为53℃;早一中三叠世为干燥的大陆性气候,海水相对还原,盐度较高,平均温度为38℃;晚三叠世又转变为潮湿的气候,海水相对氧化,盐度正常,平均温度为44℃。,结合泛大陆演化特征,讨论了造成气候变化的原因。     

新疆博格达地区中二叠世—早三叠世构造-气候-沉积演化及耦合机制

博格达地区的盆山关系演化、博格达山初始隆升时间、构造-气候-沉积耦合机制等前沿科学问题一直是国内外研究的热点,也一直困扰和制约准噶尔盆地东南缘的油气勘探开发进程。基于博格达山北缘野外露头和阜康凹陷、吉木萨尔凹陷的岩心、地震及钻测井资料,综合运用沉积学、地球化学等多种方法,阐明了博格达地区中二叠统—下三叠统展布及沉积相特征,恢复了相应的古气候变化,结合区域研究成果重建了中二叠世至早三叠世构造-气候-沉积演化过程。认为博格达地区中二叠世为裂谷—坳陷盆地构造背景,在干旱—半干旱气候条件下,发育以博格达地区为湖泊中心的辫状河三角洲—湖泊沉积体系;晚二叠世博格达山发生初始隆升,早期湖盆消亡并在博格达北坡山前发育冲积扇,古气候由半干旱变化为半湿润;早三叠世博格达地区构造环境相对稳定,但是逐渐趋于温暖湿润的古气候对区域风化程度和沉积条件起主要控制作用,博格达山体遭受强烈风化剥蚀,北侧形成扇三角洲—湖泊沉积体系。     

豫西荥阳陆相二叠纪—三叠纪之交的微生物成因构造(MISS)及其地质意义

微生物成因构造(MISS)是微生物活动及其生物地质作用的沉积记录,为人们认识早期地球生物以及微生物活动提供了依据。微生物成因构造在前寒武纪以及显生宙地质危机期海相地层中分布较广,而在陆相地层中则报道较少。在豫西荥阳地区二叠纪—三叠纪之交的陆相地层孙家沟组和刘家沟组中,发现了较为丰富的三大类微生物成因构造(生长构造、破坏构造和腐烂构造),可详分为瘤状突起、变余波痕、隆脊构造、似正弦状脱水裂痕、纺锤状脱水裂痕、树枝状脱水裂痕、多边形脱水裂痕、曲形脱水裂痕、砂火山构造、微生物席砂片和似雨痕构造11个小类。微观分析显示:脊处纵切面显示U型、石英颗粒和黏土矿物条带定向排列、捕捉的云母颗粒不连续和近平行等特征,这些均表明其为微生物成因。研究区发育丰富的微生物成因构造,是二叠纪末灾变事件导致研究区陆地生态系统迅速退化,微生物大量繁殖而形成的,代表着以微生物群落为基础、后生生物少、钙质结核等特殊沉积发育的灾后陆地生态系统。通过对陆相微生物成因构造的研究,有助于人们全面了解二叠纪—三叠纪之交全球灾变事件在陆相环境中的具体表现,为认识微生物席在全球的空间分布提供新资料。     

黑龙江省勃利盆地东部坳陷下白垩统穆棱组古环境恢复

勃利盆地东部坳陷下白垩统穆棱组暗色泥岩发育,通过对勃利盆地Zk2钻井岩芯观察及对暗色泥岩样品进行稀土、微量元素含量变化的分析,恢复了穆棱组沉积时期的古环境。结果显示:研究区穆棱组沉积相以三角洲平原、三角洲前缘和半深湖沉积亚相为主,穆棱组沉积初期气候特征以温暖湿润为主,中期气候变为半湿半干,盐度增加但仍是淡水沉积环境,穆棱组中晚期气候由干旱炎热气候逐步变为温暖湿润气候。穆棱组沉积时期气候总体呈温暖湿润-半湿半干-温暖湿润变化的规律。     

Comparative study of two relatives,MISS and Stromatolites: example from the Proterozoic Kunihar Formation,Simla Group,Lesser Himalaya

Comparison of microbially induced sedimentary structures (MISS) and stromatolitic bearing horizons from the Proterozoic Kunihar Formation, Simla Group, Lesser Himalaya, has been scrutinised to understand the formative processes and controls on MISS and stromatolites in the context of sedimentary facies and response to sea level fluctuations. MISS structures recorded are wrinkle structures, Kinneyia ripples, load casts, domal structures, sand chips, palimpsest and patchy ripples with limited desiccation cracks. Stromatolitic morphotypes recorded are solitary, branching, wavy and domal forms of stromatolites associated with ooids, peloids and fenestral laminae. MISS structures flourished within tidal flats to shallow intertidal while stromatolites mushroomed in environments ranging from tidal to deep subtidal. MISS structures were favoured by resistant substratum, low energy conditions, consistent water supply and low terrigenous input. Stromatolites boomed when the volume of carbonate accumulation exceeded siliciclastic deposition. Fluctuating environmental conditions and sediment budget controlled morphology of stromatolites. Owing to limited siliciclastic input during deposition of dolomudstones (characterizes transgressive systems tract), microbial growth was enhanced. Calcareous shales were deposited over dolomudstones which marks the maximum flooding surface (MFS) indicating the culmination of transgression. Deposition of storm-dominated sandstone-siltstone (FA1), wave-rippled sandstones (FA2), tide-dominated sandstones (FA3), heteroliths (FA4), wackestone-packestone (FA6), boundstone (FA7) and ooid-peloid grainstone (FA8) on top of the MFS reflects initiation of highstand systems tract (HST) which is mainly characterized by stromatolitic horizons, alternation of carbonates and siliciclastics with flourishing microbial activity. Eventually, increased sedimentation in upper part of Kunihar Formation marks late stage of regression.     

Tectonic and climatic events controlling deposition in Tanzanian Karoo basins

The depositional megasequence of the Tanzanian Karoo resulted from an intracratonic phase of sedimentation prevailing during the maximum extension of Pangea in Late Palaeozoic and Triassic times. Karoo rocks are contained in a number of basins, extending from northeastern-most Tanzania to Lake Nyasa and beyond into neighbouring countries. The type section of the Tanzanian Karoo is the Songea Group of the Ruhuhu Basin, situated at the NE-shoulder of the Nyasa Rift. The succession, which reaches a thickness of more than 3000 m, is of Late Carboniferous to Mid-Triassic age. It exhibits five distinctive sequences, each commencing with rudaceous sediments and fining up towards the top. A sixth sequence of Middle to Late Triassic age is recognized in the Selous Basin, NE of the Ruhuhu Basin. The climate ranged from cold, semi-arid conditions in the Stephanian and Asselian to generally warm to hot climates, with fluctuating precipitation in the remaining Permian and Triassic. A marked peak in precipitation is evidenced in the Early Triassic. Each of the sedimentary sequences reflects tectonic movements related to the formation of non-volcanic rift systems during the Permian, and to detachment faults and crustal foundering during the Triassic. The intracratonic Karoo rifts were part of the Malagassy Trough, a large chasm emanating from the Tethyan margin of Gondwana in early Permian times. The Karoo rifts were terminated by their transformation to a pericratonic, passive margin in the Early Jurassic.     

江苏宜兴骆驼墩遗址地层全新世沉积环境研究

主要通过对骆驼墩遗址地层样品的粒度和重砂矿物的鉴定、样品中锆石形态的对比研究,铷锶值的测定与分析,了解该区域全新世以来的沉积环境及其气候变化,探索气候变化与人类文明和文化发展的关系。对骆驼墩遗址文化层下的自然淤积层的粒度分析和锆石形态研究发现该区域在人类出现之前可能经历过浅水泻湖环境;  结合重矿物及铷锶研究发现,该区域在全新世早期降水量较大,气候较为湿热,之后气候逐渐变得温暖湿润,为人类文明的出现和文化的发展提供了一个优越的气候条件;  通过对地层中文化层样品的重矿物鉴定及百分含量分析、ZTR稳定系数及Rb/Sr分析发现,全新世的气候是不断变化的。尤其在马家浜文化时期、良渚文化时期和广富林文化时期气候经历过温湿与干凉的交替变化过程。同时良渚文化时期的中晚期稳定系数出现了该地层的最高值,说明当时气候较为湿热,降水量偏多,这与良渚文化的消失与洪水有关的结论相一致。     

华南陆缘粤南地区晚三叠世-早、中侏罗世古气候演化及其对华南构造体制转换的响应

华南早中生代构造体制转换对粤南地区古气候演化产生了深远影响,但对其内在联系的研究尚有不足.本文以粤南地区上三叠统—下、中侏罗统小坪组、金鸡组、桥源组为研究对象,采集各组泥岩样品进行了X-射线荧光光谱主量元素和ICP-MS微量、稀土元素测试,并开展了沉积特征和古生物特征综合分析.测试表明,小坪组凤岗段泥岩样品CIA（75.7~81.3）、Sr/Cu（0.83~21.3）、Rb/Sr（2.32~12.8）、Mg/Ca（0.57~2.50）和Sr/Ba（0.04~0.19）均指示该区晚三叠世早期为温湿气候,δCe（0.93~0.95）指示弱氧化环境,间接反映该时期为温湿气候;小坪组马安段泥岩样品CIA（77.5~82.2）、Sr/Cu（8.41~13.3）、Rb/Sr（2.08~5.83）、Mg/Ca（0.79~3.10）和Sr/Ba（0.06~0.26）指示该区晚三叠世晚期为干热气候,δCe（1.04~1.05）指示还原环境,间接反映该时期为干热气候;金鸡组、桥源组泥岩样品CIA（77.1~82.3）、Sr/Cu（1.51~4.38）、Rb/Sr（2.16~12.1）、Mg/Ca（0.84~2.94）和Sr/Ba（0.04~0.24）指示该区早侏罗世—早、中侏罗世以温湿气候为主,短暂出现干热气候,δCe（0.92~1.00）指示弱还原—弱氧化环境,间接反映该时期气候以温湿为主,短暂出现干热.将研究区与周缘地区古气候进行对比,晚三叠世—早、中侏罗世粤南及其围区古气候都经历了由温湿（晚三叠世早期）—干热（晚三叠世晚期）—温湿为主,短暂出现干热（早侏罗世—早、中侏罗世）的转变,这一具有相同演化趋势的古气候转变,正是对该时期华南经历了由特提斯构造域向古太平洋构造域转换的响应.      

豫西苗岭统馒头组二段皱饰构造与遗迹化石共生特征*

埃迪卡拉纪以来,微生物与后生动物之间呈此消彼长的关系,但在寒武纪苗岭世却出现了微生物成因沉积构造和后生动物扰动构造短暂共存的现象。笔者在豫西馒头组二段下部识别出包括皱饰构造与微生物席裂构造在内的2种微生物成因沉积构造,对皱饰构造与遗迹化石的共生关系进行了分类,建立了席上足辙迹(Monomorphichnus henanensis)与牧食迹(Jinningichnus badaowanensis)、席下水平漫游迹(Planolites montanus)、席下深层泥岩中生物扰动共3种微生物席与后生动物的共生模式和生态演化模型。上述研究表明,具有特殊环境耐受性的“机会主义”动物在食物来源较为宽松的潮坪环境中与微生物席共存,这种微生物席与后生动物短暂而“和谐”的共存关系不仅延续了埃迪卡拉纪双方的部分共生特征,且在以混合底为主导的显生宙生态环境中得到了进一步变化与发展。