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。     

准噶尔早三叠世古地理及古气候特征

二叠纪和三叠纪是衔接古生代和中生代的两个地质时代,在这个地质时期内,世界上出现了板块大联合--泛大陆,发生了地史上最大规模的生物更替。从早二叠世开始到晚二叠世,世界上发生过巨大规模的海退,显示出古气候、古海洋方面许多变化,对古地理环境造成了巨大的影响。早三叠世古地理和古气候的研究,对阐明古生代与中生代地质发展史、生物演化及沉积环境均有重要的意义。 准噶尔早三叠世古地理,经过新疆地质矿产研究所两轮古地理图的编制（1985-1987年,1999-2000年）已经有了许多比较深入的认识,本文侧重在早三叠世古地理及古气候与…     

东天山南北两侧早二叠世沉积演化的差异性对比

在前人研究成果和野外地质调查的基础上,系统研究了东天山南北两侧（准噶尔东缘和吐哈北缘）早二叠世沉积序列、岩相组合、古流向及盆地演化。研究表明,早二叠世准噶尔盆地东缘石人子沟组和塔什库拉组发育枕状玄武岩、流纹岩等双峰式火山岩建造和海相砂、泥质及碳酸盐岩复理石相沉积,并含有大量的海相生物化石,指示了海相裂谷盆地环境。吐哈北缘发育依尔希土组,以安山岩、流纹质火山岩及火山碎屑岩夹陆相碎屑岩为主,表现为陆相裂谷盆地环境。东天山南北两侧古流向及物源显示,东天山北侧,早二叠世古水流指向东南方向,在其南侧古水流指向西北部凹陷区,并且物源主要来自下伏前二叠纪岩石建造,表明早二叠世时期东天山博格达地区为汇水沉积区,且由东至西分别发育陆相和海相裂谷盆地,至早二叠世末期整体演化为陆相坳陷盆地。而导致东天山南北两侧早二叠世沉积环境迥异的原因是,石炭纪博格达裂谷东段祁家沟-天池地区和西段吐哈北缘地区演化的差异,造成随后的闭合阶段中东段早闭合、沉积环境“突变”,西段晚闭合和沉积环境“渐变”的不同过程。     

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。     

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。     

新特提斯洋打开于晚三叠世?——印度大陆北缘沉积响应

新特提斯洋是中生代位于北方欧亚大陆和南方冈瓦纳大陆之间的古大洋,它在青藏高原南部地区于新生代早期因印度-欧亚大陆碰撞而消亡,其遗迹为现今的印度河-雅鲁藏布缝合带。新特提斯洋打开以拉萨地块从冈瓦纳大陆的裂离为标志。准确约束新特提斯洋的开启时间是重建冈瓦纳大陆裂解过程和特提斯洋演化历史的关键,但目前学术界对于新特提斯洋的开启时间还存在很大争议,不同学科方法的认识从早二叠世到晚三叠世不等。本文对新特提斯洋南侧印度被动大陆边缘二叠纪—三叠纪沉积地层进行了系统的梳理,研究发现在早二叠世冰期结束之后,印度大陆北缘长期表现为稳定的沉积环境,显著的沉积环境变化仅发生在晚三叠世。晚三叠世的沉积环境变化伴随着沉积和沉降速率增加、沉积物源变化、双峰式火山活动以及古地理格局的重大改变。研究认为,晚三叠世印度大陆北缘沉积作用变化所记录的区域伸展作用很可能代表了新特提斯洋的开启。     

内蒙古林西地区晚二叠世—早三叠世沉积演化及构造背景

在林西地区新发现的叶肢介和介形虫等化石，证实了大兴安岭南部存在早三叠世地层。这套地层为具有红层性质的河—湖环境产物，与下伏上二叠统林西组沉积有较大的差异。林西组中—下部以海相沉积为主，并发育浊流沉积，反映直到晚二叠世中期大兴安岭南部仍有残余海盆存在，应是造成晚二叠世南北植物化石仍保持区系特征的主因。林西地区晚二叠世—早三叠世的沉积—构造演化特征揭示，大兴安岭南部的晚古生代板块构造活动一直到印支构造旋回才结束。     

额济纳旗地区晚石炭-晚二叠世地层沉积学和年代学研究及其构造背景分析

对额济纳旗地区红石山-黑鹰山坳陷带和马鬃山-切刀隆起带晚石炭世-晚二叠世地层进行了沉积学和年代学研究。红石山-黑鹰山坳陷带的大狐狸山地区干泉组下段碎屑岩可分为滨海相、前三角洲相和三角洲前缘相等三种沉积相类型,具有向上粒度变粗的特征,表明该带属于以三角洲快速供应为主的滨海带沉积环境。碎屑锆石年代学分析表明其形成时代为322～305Ma,主要集中在428～520Ma和336～373Ma两个时期,分别代表红石山-黑鹰山坳陷带边缘古亚洲洋俯冲及其结束后早石炭世伸展过程的两期岩浆活动记录。马鬃山-切刀隆起带的八道桥地区二叠系由巨厚的紫红色砾岩、砂岩重复组成多个旋回,沉积及层序特征表明该套地层形成于干旱条件下的快速沉积,属陆相洪冲积环境产物,沉积时代为280～268Ma。碎屑锆石年龄谱也记录了早古生代岩浆活动峰期(424～515Ma)和古老基底年龄(950Ma和1700～1900Ma)。阿拉善旗埋汗哈达地区埋汗哈达组从下向上分为洪冲积相、滨海泻湖相和滨海相等三种沉积相,构成从陆相到海相变化的沉积序列,形成时代为279～270Ma。该组的碎屑锆石分析主要记录了三个连续的峰期年龄即280Ma、287Ma和294Ma,说明早二叠世发生频繁的岩浆活动。沉积学及年代学研究揭示哈尔苏海组为滨海环境,形成于晚二叠世,其碎屑锆石年龄分布广泛,除273～329Ma的年龄代表晚石炭世-中二叠世岩浆活动外,其余锆石集中在383Ma、468～517Ma、800～913Ma和1485Ma等四个峰期,表明马鬃山-切刀隆起带在晚二叠世接受了来自早古生代造山带和古老基底的复杂物源。八道桥及埋汗哈达地区的研究揭示晚二叠世马鬃山-切刀隆起带的古地理环境为从陆相到滨海相。上述沉积学和年代学分析表明额济纳旗地区红石山-黑鹰山坳陷带和马鬃山-切刀隆起带对沉积环境和古地理格局有关键控制作用。通过中国北方新疆、甘肃和内蒙古晚石炭世-二叠纪的对比研究揭示,在天山-兴蒙造山带基底上广泛发育以隆起和坳陷相间为特征的盆岭构造,导致形成不同的沉积古地理环境并控制沉积相带的展布,识别这种古构造格局对于追溯我国北方晚古生代沉积古地理具有重要意义。     

内蒙古林西地区晚二叠世一早三叠世沉积演化及构造背景

在林西地区新发现的叶肢介和介形虫等化石，证实了大兴安岭南部存在早三叠世地层，这套地层为具有红层性性质的河一湖环境产物，与下伏上二叠统林西组沉积有较大的差异，林西组中－下部以海相沉积为主，并发育浊流沉积，反映直到第二叠世中期大兴安岭南部仍有残余海盆存在，应是造成晚二叠世南北植物化仍保持区系特征的主因。林西地区晚二叠世一早三叠世的沉积－构造演化特征揭示，大兴安岭南部的晚古生代板构造活动一直到印支构造旋     

陕西铜川晚三叠世孢粉植物群及其环境意义

本文基于陕西铜川地区上三叠统永坪组和瓦窑堡组发现的孢子花粉化石28属46种的研究，建立了研究区晚三叠世早期至晚期孢粉植物群。根据孢粉植物群的特征探讨了该区晚三叠世古生态、古气候、古地理和沉积环境。研究结果认为研究区晚三叠世早期古气候和沉积环境有利于石油的形成，晚期古气候和沉积环境有利于煤炭和天然气的形成。     

二叠纪—三叠纪古气候研究进展——泛大陆巨型季风气候:形成、发展与衰退

巨型季风是指二叠纪—三叠纪期间泛大陆上存在的强烈季节风,它的形成与泛大陆的形状、海陆分布及大陆的纬向分布密切相关。从晚石炭世泛大陆的聚合至晚侏罗世—早白垩世泛大陆裂解,巨型季风经历了形成、发展到衰退的过程。在三叠纪,泛大陆很大且几乎关于赤道对称,巨型季风达到最大强度。它对古气候、古环境、古生物及沉积等都产生了深刻的影响,使泛大陆低纬度地区呈现出干旱和潮湿交替的气候特征,蒸发岩和红层广泛分布;高纬度地区温暖潮湿,煤层大量分布;科罗拉多高原(美国西部)、西特提斯(欧洲)和东特提斯(中国)等地的二叠纪—三叠纪沉积地层也显示了受巨型季风影响的特征。     

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。     

川北广元须家河组一段沉积相与沉积环境演化分析

四川盆地北部三叠系—侏罗纪发育,出露良好,是三叠纪—侏罗纪转换时期古气候与古环境变化的良好物质记录。其中,晚三叠世诺利期是四川盆地海陆转换的重要过渡期,尤其是对陆地生态系统的影响更加显著。以川北广元剖面为研究对象,对晚三叠世诺利期末须家河组须一段进行沉积相及沉积环境演化的分析,结果表明:研究剖面发育潟湖沼泽—三角洲平原—辫状河流亚相沉积,为海陆过渡相—陆相沉积体系;受甘孜—阿坝弧后盆地发育影响,始自卡尼期的海侵自诺利中后期到达广元地区;在秦岭造山带及龙门山的隆升背景下,广元地区较早结束海陆过渡相沉积,于须一段中后期向河流相沉积转变。结合对古生物化石组合研究和岩性特征及沉积相,恢复了广元地区晚三叠世诺利期须一段的古气候特征,广元地区须一段处于近海亚热带潮湿气候,这种潮湿气候从须一段一直延续至诺利期末期。     

陇东三叠系延长组主要油源岩发育时期的古气候特征

鄂尔多斯盆地西南部陇东地区延长组长8段和长7段分别发现以Aratisporites- Punctatisporites和Asseretospora-Walchiites为代表的孢粉组合,时代分别为中三叠世晚期与晚三叠世早期。通过现生主要植物类型生态环境分布规律的讨论和孢粉植物群已知亲缘关系类型的地层分布特征研究,推测陇东地区中晚三叠世气候温暖潮湿,雨量充沛,植被茂盛。孢粉植物群反映的古气候为温带—亚热带暖湿或湿热气候。孢粉植物群特征与孢粉化石分异度曲线都表明,本地区长8—长7段沉积时期为持续温暖潮湿的适宜期, 与湖泊发展的长8期大规模湖进和长7期的最大湖泛相一致。孢粉植物群具有北方植物群的明显特征,由于本地区当时濒临大型湖泊,而且长8—长7段沉积时期正处于湖泊扩张的鼎盛期,因此显示出更为湿润的古环境特征。正因为长期稳定温暖潮湿气候和广大的深水湖泊环境为水生藻类的大规模发育创造了条件,从而为本地区长7期优质烃源岩的形成提供了母质来源。     

四川宣汉七里峡T3x/T2l界线沉积环境演化分析

中-晚三叠世之交是四川盆地海陆转换的关键时期,区内中三叠统雷口坡组和上三叠统须家河组是研究该时期古生物多样性变化与古气候环境演化的重要地层单元。四川宣汉七里峡剖面出露完整连续且层序清晰的中三叠世与晚三叠世海陆过渡相地层,是进行四川盆地中-晚三叠世海陆转换研究的理想剖面。基于沉积学理论与研究方法,根据七里峡剖面的沉积岩类型、颜色、构造并结合包裹体、有机碳同位素以及古生物和聚煤特征,将宣汉七里峡地区中三叠统雷口坡组与上三叠统须家河组界线地层沉积相划分为蒸发台地-澙湖潮坪-滨岸沼泽-河口砂坝等类型,揭示了一个完整的海侵-海退旋回。结合古植物和孢粉等化石资料,对宣汉地区晚三叠世初期的古气候特征进行简要分析。     

辽东苏子河盆地聂尔库组沉积相与沉积环境研究

辽东苏子河盆地是早白垩世形成的小型断陷盆地,盆地内发育了相对连续的陆相沉积,是研究白垩纪陆地环境及气候演化的理想地区。早白垩世晚期沉积的聂尔库组地层出露连续,沉积现象典型。通过分析聂尔库组沉积岩类型、沉积构造、古生物化石及垂向沉积序列,可识别出扇三角洲相和湖泊相,其中扇三角洲相包括扇三角洲平原亚相、扇三角洲前缘亚相和前扇三角洲亚相,湖泊相主要为滨浅湖泥砂沉积。研究表明,聂尔库组形成于断陷盆地边缘陡坡带,属于间歇性洪水控制的扇三角洲—湖泊沉积体系,经历了扇三角洲—湖泊—扇三角洲的沉积环境变化,代表了断陷湖盆由深陷扩张期—抬升收缩早期的沉积充填过程。根据沉积岩与沉积相特征,结合古生物、特殊沉积、黏土矿物及地球化学资料,认为早白垩世晚期辽东地区总体与当时全球"温室气候"的大背景相一致,处于高温干旱/潮湿的气候条件,但这种高温气候具有不均一性,存在气候波动。     

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。     

山西榆社盆地上新世植物群及其环境意义

山西榆社盆地,上新世河湖相地层十分发育,植物化石丰富。上新世早—中期的代表性植物有:Magnolia Liquidambar, Platycarya和Tsuga等,说明当时的榆社地区为北亚热带森林景观,但已有向干冷方向发展的趋势。上新世晚期,榆社地区为暖温带落叶阔叶林景观,同现在华北南部的植被相似。河湖的广泛分布和植被的特征表明,上新世的榆社地区属于季风气候,一年之中季节性的干湿变化和冷暖变化十分明显。