史密斯地层与非史密斯地层

国际地层指南中指出, 地层学应扩展为包括对构成地壳的所有岩石体的描述.所有各类岩石(沉积的、火成的、变质的、固结的和非固结的) 都属于地层学和地层分类的总体研究范畴.传统地层学主要针对沉积成因地层, 虽然拓展包括了一部分火山喷出岩, 如熔岩类、火山碎屑岩和火山灰等层状火山岩, 其形成的力学机制基本上是重力机制, 即向地心方向受重力作用逐渐累积.本文将重力机制下形成的地层及其适度扩展物(如沉积变质和沉积火山岩类) 称之为史密斯地层.现代地层学概念中, 形成地层的力学机制不仅仅是重力, 而且包括了热力(如蛇绿岩)、机械力或构造力(如混杂岩、构造岩等).非重力机制或非沉积成因的地层, 亦都有时空顺序, 其顺序服从各自的力学机制和成因, 但不服从史密斯地层的叠覆律; 这些非重力机制形成的地层不属于史密斯地层学的范畴, 本文称之为非史密斯地层.造山带混杂岩区主要依据构造力作用机制不同, 其非史密斯地层形成方式可区分为俯冲刮削拼贴式、俯冲折返拼贴式和仰冲推覆式等.      

新疆西准噶尔洪古勒楞组与泥盆系- 石炭系界线新知

通过对西准噶尔地区洪古勒楞组多条剖面的综合研究,提出洪古勒楞组与上覆黑山头组以钙质碎屑岩的消失、暗色细火山碎屑岩的出现为界,其顶界为一套近岸浅水沉积的碎屑岩（含舌形贝的钙质粉砂岩、凝灰质砂岩、细砾岩或含介壳的砂砾岩）,称之为“杨庄砂岩”,该界线在多条剖面上易于识别和对比。在洪古勒楞组上部和黑山头组下部发现三叶虫9属（亚属）14种： Omegops sp. , Pudoproetus sp. , Linguaphillipsia ? sp. , Belgibole sp. , B. abruptirhachis,Philliboloides sp. , Winterbergia（W . ）sp. , W. （Eowinterbergia ）? sp. , Weberiphillipsia sp. , Conophillipsia sp. 1 ,C . sp. 2, C . ? sp. 3, C. ? paucicostata,C. ? morganensis 。根据三叶虫生物地层学研究,认为西准噶尔地区存在泥盆系 石炭系界线,界线位置在 Omegops 的消失层位和 Belgibole Conophillipsia 组合带的首现层位之间,该界线与洪古勒楞组和黑山头组之间的界线基本一致。洪古勒楞组顶部的“杨庄砂岩”是泥盆纪末期海平面下降事件在西准噶尔火山岛弧背景下的沉积产物,也是泥盆纪 石炭纪之交Hangenberg事件在西准噶尔地区的体现。     

泥盆纪F-F之交海底热液活动与海洋酸化：来自稀土元素的证据

利用ICP-MS对采集于广西桂林杨堤弗拉阶-法门阶（F-F）之交碳酸盐岩地层样品的测试分析,表明测试样品稀土元素总含量平均值为33.32μgg？1;轻稀土与重稀土含量比值的平均值为6.35,明显富轻稀土,呈现轻稀土富集的分布模式;Eu异常值的平均值为1.13,普遍呈正异常,并在F-F界线附近出现两次明显的Eu正异常峰值;测试样品稀土元素具明显的四素组效应,并在两次Eu正异常层位表现为明显的M型四素组效应.综合杨堤剖面稀土元素及相关微量元素特征,认为杨堤剖面在上、下Kellwasser层位（KWH）发生了两次明显的热液活动,并导致海水酸化.热液活动带来的多金属离子和酸性液体对生态系统产生重大影响,破坏海洋生物的生存环境和自身组织结构,引起以层孔虫-珊瑚礁为标志的宏体生物大灭绝.     

西准噶尔乌兰柯顺地区晚泥盆世朱鲁木特组地层新知

将西准噶尔乌兰柯顺地区原划分为下石炭统和布克河组的一套地层厘定为朱鲁木特组,该组与下伏志留纪火山岩地层为角度不整合接触关系,与上覆上泥盆统—下石炭统洪古勒楞组为整合接触关系。根据在该组新发现的植物化石Leptophloeum rhombicum以及上覆地层中发现的牙形刺,将其时代确定为晚泥盆世早期。相标志表明,朱鲁木特组从底部到顶部,其沉积环境由辫状河向曲流河演变,河流的下游方向为NEE方向。上述研究结果为西准噶尔地区晚古生代地层的划分、对比、区域地质演化及沉积环境变迁提供了新资料和新认识。     

秦皇岛石炭纪粪化石

报道的粪化石发现于河北省秦皇岛市抚宁县石门寨剖面石炭纪本溪组上部深灰色粉砂质页岩层内.粪化石呈芝麻粒状,两端浑圆、等大,粪粒长2.2mm,宽0.6mm,腹面扁平,背面光滑、微凸,发育一条由串珠状等直径小坑构成的轴向中沟.粪化石呈正弦曲线状的带状集合体产出,多数粪粒具有定向排列,其长轴大都垂直或近于垂直带状集合体的边缘,粪粒在带状集合体内密度分布大体均匀.粪粒的内部保存有未被完全消化的动、植物残渣和以此为生长基形成的大量含硫异形方解石有机矿物集合体.推断其造迹者为细小（数厘米）的杂食性动物,可能为类似于现生的泥鳅或鱼类.造迹动物的排便行为发生在水与沉积物界面之下的沉积层内部.粪化石排出时具有较高的黏度和强度,由于微生物的作用,粪化石的成岩作用发生较围岩早和快.石炭纪本溪组沉积期高的大气氧分压背景、湿热气候条件下淡化的泻湖环境、低水动能、常氧的造迹环境和缺氧、缺少其他宏体生物破坏的特殊埋藏环境使得粪化石得以超常保存.粪化石寄主地层的还原色（深灰色）形成于富氧、高生产力的沉积环境和还原的早期成岩环境.     

遗迹化石Zoophycos中的微生物和分子化石

在广西来宾瓜德鲁普世(中二叠世)茅口组下部深灰色粒泥灰岩中发育丰富的遗迹化石Zoophycos, 在Zoophycos的蹼层中发现丰富的螺旋菌状、球菌状微生物化石, 它们的大小在0.4~3.0 μm之间. 在富含Zoophycos(复合遗迹组构指数为4)的粒泥灰岩样品中, 检测到的分子化石有: 正构烷烃(主峰碳为C₁₈, 无明显的奇偶优势)、无环类异戊二烯烷烃(如姥鲛烷Pr, 植烷Ph等)、长链三环萜烷、五环三萜烷(藿烷系列)、甾烷、长链烷基环己烷、二苯并噻吩、苯并萘并噻吩、苯并二苯并噻吩等. 姥植比(Pr/Ph)小于1和大量含硫有机化合物的存在(噻吩系列)显示出沉积物中存在较多的还原态的硫, 反映还原条件. 这些特征可能与硫酸盐类还原菌有关. Zoophycos蹼层中高丰度微生物化石和分子化石的发现表明, 遗迹化石Zoophycos可能是其造迹者精心构筑的多功能花园, 在花园中, Zoophycos的造迹者在不同的蹼层中培植不同的微生物, 这些微生物与Zoophycos的造迹者在其生活期间可能在食物链、氧化还原等方面为密切相关的互利共生群落.     

晚泥盆世磷质微球粒—可能的动物卵细胞

广西上泥盆统斜坡-盆地相灰岩中存在着数量丰富、保存完好的磷质微球粒.其大小250μm±,球状、椭球状,部分微球粒表面具脐状或对称型脐状浅凹.在球切剖面上微球粒的球壳、球幔和球幔中的斑块分异清楚.显微激光拉曼光谱微区分析表明:球壳、球幔和球幔斑块的共有成分是磷、碳.特有成分铁主要存在于球幔斑块中.这种成分特征与动物卵细胞在成岩和后生过程中经脱水、脱羧、脱甲基、脱氨基和脱硫后的细胞膜、细胞质和细胞器的成分较为一致.球壳和球幔与牙形石属Palmatolepis sp.的齿片和齿台的显微激光拉曼光谱微区分析结果非常类似,说明二者的成分和物质结构有较大的亲缘性.我们认为这种磷质微球粒很可能是牙形石动物排出的卵细胞,球壳、球幔和球幔斑块可能分别代表卵细胞的细胞膜、细胞质和细胞器,类似于现今的鱼卵.脐状或对称型脐状浅凹可能代表卵细胞的动、植物极和以其为始端进行有丝分裂的开始.我们的资料不支持磷质微球粒为牙形石动物分泌的珍珠的推断.该发现对正确识别地层记录中微球粒的特征和成因,揭示牙形石动物的分类位置、繁殖、演化和绝灭提供了新的资料.     

晚泥盆世牙形石动物卵细胞的三维保存

在处理广西上泥盆统牙形石样品的过程中 ,笔者在广西桂林垌村和横县六景两个剖面的同一层位中发现了大量的微球粒 ,经过多方研究后认为 ,该微球粒与以往报道的硅质、铁镍质和磷质微球粒不同[1 ,2 ] ,很可能是牙形石动物在排卵期排出的卵细胞 ,类似于现代的鱼卵 .其大小 2 50 μｍ左右 ,呈球状、椭球状 ,部分微球粒表面具脐状或对称型脐状浅凹 .在球切面上微球粒的球核、球幔和球壳分异清楚(图版Ⅱ ) .显微激光拉曼光谱微区分析表明 :球核、球幔和球壳的共有成分是磷、碳 ,特有成分是铁主要存在于球核和球幔中 .这种成分特征与动物卵细胞在成…