中国古地理学研究进展与关键科学问题

古地理学着重于研究和重建地史时期地球表面自然地理状况。国际古地理学主要是在板块构造理论指导下,依托古地磁、古生物和地球化学等手段,重建地史时期的大陆位置、板块边界、海陆分布,侧重于板块尺度的板块构造古地理。中国古地理学主要侧重于以矿产资源勘探服务为导向的不同尺度的盆内岩相古地理研究及编图。当前中国古地理研究对前寒武纪板块构造体制之前的古地理研究仍处于探讨和假说阶段,对显生宙重大古地理变迁的构造机制、地表过程、生命效应是最具挑战的科学问题,诸如古生代与生物大灭绝事件相伴生的古地理变化,中三叠世末扬子板块与华北板块拼合后的古地理效应,白垩纪以来中国地势由东高西低转变为西高东低的过程和机制等。未来中国古地理学研究不仅要继续加强服务于页岩气等新矿产资源勘探的应用岩相古地理研究,还应建设对接国际的多学科融合的中国古地理数据库,系统重建中国小陆块群聚散的多重古地理演变过程,深入认识全球古地理演变的中国地质记录及其地球生命环境意义。     

层序岩相古地理编图在岩相古地理分析中的应用

岩相古地理图既是记录和说明地质作用过程中构造演化和沉积历史的重要图件，又是反映沉积学研究现状的标志之一。早期岩相古地理研究中，经典的年代地层单元编图为古地理研究奠定了基础。以板块理论为指导、以岩石地层为单元的优势相编图是第二代岩相古地理编图的标志，层序地层学理论的提出和发展，为岩相古地理编图研究提供了新的思路。作者以川滇黔桂地区泥盆系为例，在对中国南方部分地区泥盆系海相层序地层学研究的基础上，选择了层序、体系域、层序界面或相关界面为编图单元，进行了编制层序岩相古地理图的尝试。实践表明，层序岩相古地理图能够用更客观的动态变化来反映盆地的充填和演化历史，具有等时性、成因连续性和实用性等优点。     

从历史大地构造学和地层学论岩相、古地理的研究

前言 根据近三十年来从事历史大地构造学及地层学的教学与研究工作所得到的启示,深感两者对于岩相、古地理的研究工作密切相关。利用历史大地构造学有关原则进行岩相、古地理的研究,应当认为是当前岩相、古地理研究中的一个方面。其基础则建立在新全球构造观点上。即运用地史期间古板块的离散与聚敛或漂移以及古地磁极移动和古气候带的变迁等基本特征来进行岩相、古地理研究,并了解有关沉积矿产的分布规律。看来与根据以岩石学、地球化学和沉积学为基础的岩相、古地理研究矛盾并不大,而且将起到互为补充、相辅相成的作用。实际上,两者经历着殊途同归的过程。     

岩相古地理研究与编图工作的主要进展

岩相、古地理(或称沉积相古地理)研究,是通过对古代沉积岩的研究并与现代沉积类比,辨认其沉积相,从而恢复当时的沉积古地理景观。全国性的岩相古地理图,过去刘鸿允先生和原北京地质学院地史教研室各编过一套概略比例尺图集,1979年在中国地质科学院主编的《中国地层》中,每个时代附了古地理略图。岩相、古地理研究与编图工作是一项重要的基础地质工作。近年来,地质部系统组织了一些地质调     

槽区岩相古地理与板块沉积学

槽区岩相古地理是大陆边缘地质中一项有待探索的综合研究领域,也是“八五”期间岩相古地理工作面临的新课题。由于槽区的自身特征决定了我们不能直接将台区岩相古地理工作的理论、实践和编图方法移植到槽区岩相古地理的研究中,因此,必须从槽区沉积地质特征探索其岩相古地理工作的理论与方法。下面是笔者等近年来在新疆北部泥盆纪活动大陆边缘进行槽区岩相古地理工作的点滴体会,意在抛砖引玉。一、槽区岩相古地理特征 1.地层特征时间上的不连续性和空间上的条块分布格局。时间上的不连续性是指槽区地层序列中,如系、统甚至阶内,常发育许多不同类型、不同规模、不同级别的不整合面、沉     

谈岩相古地理工作的发展趋势

近年来,随着国内外沉积学的迅速发展,岩相古地理研究工作也以异常的速度迈进了几大步。究其原因,不仅归功于沉积学自身(如碳酸盐岩石学的巨大进展),还由于同步发展的全球性构造理论的逐步完善,这对岩相古地理来讲也是极大的推进,可以说板块学说将岩相古地理推向一个新阶段。这种变化是使岩相古地理工作成为板块演化史研究中不可缺少的     

第六届全国古地理学及沉积学学术会议将于2000年8月在辽河油田召开

中国矿物岩石地球化学学会岩相古地理专业委员会、中国矿物岩石地球化学学会沉积学专业委员会、中国地质学会沉积地质专业委员会、辽河油田等单位主办的第六届全国古地理学及沉积学学术会议,将于2000年8月在辽河油田召开.会议议题有世纪之交古地理学及沉积学的回顾与展望,沉积环境、沉积相及岩相古地理,古生态及生物古地理,古构造及构造古地理,自然地理古地理及第四纪古地理,古水文、古岩     

柴达木盆地及其邻区早—中二叠世构造岩相古地理格局

通过大量野外观察、分析测试和综合研究,结合覆盖全区不同比例尺的区域地质调查资料,对柴达木盆地及其邻区早—中二叠世构造岩相古地理格局进行了研究,并探讨了其形成机制。结果表明：柴达木盆地及其邻区中、北部早—中二叠世为陆内盆山裂谷系统,主体处于伸展构造背景,总体表现为堑垒相间的构造古地理格局;南部为巴颜喀拉洋盆,早—中二叠世是巴颜喀拉洋盆扩张最为剧烈且规模最大的时期,巴颜喀拉洋盆中洋岛、海山遍布;早—中二叠世晚期强烈的华力西构造运动使古板块间的相对运动加剧,巴颜喀拉洋盆大洋岩石圈板块向北强烈俯冲,形成东昆仑陆缘岩浆弧及其南部增生带,东昆仑陆缘岩浆弧岩浆活动十分强烈,宗务隆山—西秦岭陆源裂谷盆地进一步发育,形成十分复杂的构造岩相古地理格局。早—中二叠世是研究区地球动力学机制从强烈扩张到强烈汇聚的转折时期,加强其构造岩相古地理研究对建立该区地层序列、探讨其地质演化历史以及指导找矿等均具有重要意义。     

广东三水盆地古近纪岩相古地理特征及演化

根据大量的区域地质、钻井岩心、野外露头等资料,以及年代地层和生物地层的研究成果,将三水盆地古近纪地层划分出一个盆地充填层序、两个构造层序和6个层序;在构造层序地层研究基础上,以层序为编图单元,采用压缩法和瞬时作图法,编制了三水盆地古近纪层序岩相古地理图,系统地阐述了层序岩相古地理特征;通过古近纪不同时期的层序岩相古地理演化,将沉积充填分为湖泊细碎屑加积和顶部粗碎屑填积两个演化阶段。     

中国中奥陶世岩相古地理

本文是中国早、中、晚寒武世和早奥陶世岩相古地理诸文的继续。在笔者等的华北地区、华南地区和西北地区寒武纪和奥陶纪定量岩相古地理研究及编图成果的基础上,结合其他地区（主要是蒙兴地区、昆仑秦岭地区、西藏地区、海南岛地区和台湾地区）的地质资料,编制出了中国中奥陶世岩相古地理图,并撰写出本文。华北地区、华南地区和西北地区的研究程度较高,其岩相古地理图和文字论述都是定量的。其他地区的研究程度较低,其岩相古地理图和相应的文字论述则是定性的和概略性的。中国中奥陶世岩相古地理的基本格局仍和早奥陶世的一样为“两槽和三台相间分布”。两槽即天山北山蒙辽吉槽地和昆仑秦岭槽地,三台即准噶尔蒙兴台地、塔里木柴达木华北台地和西藏华南台地。但是这些古地理单元及其次级古地理单元的特征却与早奥陶世的有所不同或大不相同。     

柴达木地块晚石炭世的古地理位置

作者由柴达木地块上得到的晚石炭世灰岩和砂岩的古地磁资料表明,该地块在晚石炭世时位于北纬26°,与当时的塔里木地块相邻或可能是塔里木地块的一部分。因而,柴达木地块应是安哥拉古陆的南界。晚石炭世之后,柴达木地块上的采点相对于塔里木地块有过运动,表现为柴达木地块相对于塔里术地块沿阿尔金断层向东移动和作顺时针旋转。     

华北地台东南部石炭纪岩相古地理

华北地台东南部,即晋、冀、鲁、豫、苏、皖六省边区,石炭纪地层广泛分布,并蕴藏着丰富的煤和铝土矿等沉积矿产。本文将根据笔者多年对本区地质矿产方面的野外工作及室内综合研究,探讨石炭纪岩相古地理和煤、铝等矿产的分布规律。一、本溪期的岩相古地理中石炭统本溪组,底部以“山西式铁矿”、“G层铝土矿”或铁铝质泥直接覆盖在奥陶系或寒武系剥蚀面之上;顶部泉旺头灰岩或相当的徐家庄灰岩、畔沟灰岩与上覆太原组分界上部灰岩产小纺锤(蜓)等上带化石(FusulineUa-Beedeina),下部灰岩产原小纺锤(蜓)下带化石(Profusulinellu)。 (一)地层概况本溪期地层厚度较小,一般几十米至几米。东部临沂一带厚度最大,60—80m,局部达     

滇西藏东三江地区主要地块碰撞拼合的古地磁分析

利用古地磁数据，结合与构造活动有关的沉积记录以及古生物地理信息，对华南、思茅、保山、缅泰、印支、拉萨和喜马拉雅地块进行了古纬度和纬度运移量的对比研究，以确定云南西部三江地区主要地块的碰撞拼合历史。结果表明：(1)思茅地块可能源于华南地块；(2)保山和缅泰地块在晚石炭世至晚二叠世发生快速北移；(3)保山与华南地块于晚二叠世碰撞之后，和缅泰地块、华南地块以及印支地块继续向北漂移，直到晚三叠世；(4)保山与华南地块间的古特提斯洋可能于早志留世张开，晚二叠世闭合。     

华北陆台晚古生代岩相古地理

位于天山-阴山、昆仑山-秦岭两大纬向构造带之间的华北陆台。在稳定地壳基底上逐渐发展形成晚古生代多旋回克拉通大型含煤盆地。加里东运动使陆台缺失O₃-C₁沉积，晚石炭世至晚二叠世陆台为海陆交互相滨海、湖泊、三角洲沉积，随着古地理环境演变,陆台各沉积古地理环境在时、表现为由老至新、自北向南迁移。     

Paleo—Latitude Variation of Guizhou Terrain from Devonian to Cretaceous

Over 800 paleomagnetic samples were collected from 79 sample localities, ranging in age from Devonian, Carboniferous, Permian to Jurassic for paleo-latitude research on the Guizhou terrain. The area sampled covers 13 counties with an area of about 50000 km². The paleomagnetic results obtained indicate that the Guizhou terrain was at 11.4°S in Devonian, 4.5°-9.3°S in Carboniferous, 2.6° − 4.5°S in Permian, 14.8°N in Triassic and 24.5° − 26.0°N in Jurassic. In the Cretaceous period, the paleo-latitude of the area was at 22.4 − 23.6°N. Therefore, a variation curve of paleo-latitude is established in this paper for the Guizhou terrain from Late Devonian to Late Cretaceous time.     

华北石炭二叠纪的海侵作用

以新的地层对比意见为基础，通过对华北石炭二叠纪海相层（石灰岩和海相泥岩）分布的详细研究，应用高分辨编目技术，完成了石炭二叠纪各期海侵范围及海侵方向图件的编制，并着重指出：①在晚石炭世早期（晋祠期）以前，郯庐断裂以西的海侵方向主体为由东向西，海侵作用中心具有由南向北迁移的规律；②自晚石炭世晚期（太原期）开始，华北盆地构造发生大的变动，古斜坡由北倾变为南倾。海侵作用发生在盆地南东和北酉两个方向上。这种构造变动及海侵方向的变化与盆地周缘板块构造活动有关；③自中石炭世晚期至晚石炭世晚期，华北海与祁连海可能一直保持程度不同的连通，而与扬子海则是在晚石炭世晚期才直接连通的。     

华南早新元古代莲沱组地层磁倾角偏低研究及其古地理意义

华南莲沱组最新的年龄结果表明,其时代结束于715Ma,因此,准确确定莲沱组的古纬度对"雪球地球"的研究具有重要意义。通过对莲沱组红层进行等温剩磁各向异性研究,获得其磁倾角校正因子为0.8719,校正后的磁倾角为70.4°,对比热退磁实验测得的莲沱组磁倾角为67.8°,则其磁倾角偏低量为2.6°。通过校正前后的磁倾角分别计算古纬度,获得磁倾角偏低所引起的古纬度变化为3.9°±6°。通过对比华南与澳大利亚-东南极板块的720Ma古地理位置,发现这一时期冰碛岩从中纬度到赤道广泛分布,验证了当时的"雪球地球"环境。     

内蒙古中部索伦-林西缝合带封闭时代的古地磁分析

索伦-林西缝合带被认为是华北和西伯利亚地块间中亚洋（或古亚洲洋）最后闭合的界线。利用华北和西伯利亚地块的古地磁数据对比分析,结合相关地质资料,对两地块的碰撞拼合历史,以及位于两地块间相应的中亚洋盆最终闭合时代进行了分析。结果表明：(1)分隔华北和西伯利亚地块的中亚洋在晚泥盆世至晚石炭世期间进一步张开,纬度宽度扩大,大约在早二叠世初期,中亚洋达到最大纬度宽度,约39°;(2)早二叠世以后西伯利亚地块开始快速向南漂移,二叠纪末期（～250 Ma）和华北地块发生碰撞,导致索伦-林西缝合带的形成。     

海西至印支期郯庐断裂带的性质--据中国东部石炭纪至三叠纪的岩相古地理特征分析

文中通过对晚石炭世至早三叠世华南和华北地块古地理特征以及地层学证据的分析,认为中国东部的郯庐断裂带自海西期以来经历了两个主要发展阶段：第一阶段是广义的郯庐断裂带发展阶段,在海西期它是扬子地块北东缘呈宽缓弧形展布的边缘裂陷槽(或盆地)的边界;在印支期由于扬子地块与华北地块的碰撞,成为两地块的对接边界,具有逆冲推覆的性质,属广义的特提斯构造域。第二发展阶段从燕山期以来,发展成为一条平移断裂带,属于狭义的环太平洋构造域的平移系统。自晚石炭世至早三叠世的中国南方及华北东南部的岩相古地理资料显示了扬子地块与华北地块的对接始于晚二叠世早期,地块的抬升自南向北、自南东向北西方向呈迁移趋势;印支期的郯庐断裂带是一条北东、北北东展布的缓‘S’形的地块拼贴边界,在现今的郯庐断裂带上表现为残留的由北北西向南南东的斜向逆冲推覆的性质,表现为大别苏鲁造山带的中上部构造层的变形,即张八岭构造带及前陆褶皱冲断带的变形;燕山期以来则为众所周知的狭义的郯庐断裂带即郯庐平移断裂系统的一部分。     

Gondwanaland origin, dispersion, and accretion of East and Southeast Asian continental terranes

East and Southeast Asia is a complex assembly of allochthonous continental terranes, island arcs, accretionary complexes and small ocean basins. The boundaries between continental terranes are marked by major fault zones or by sutures recognized by the presence of ophiolites, mélanges and accretionary complexes. Stratigraphical, sedimentological, paleobiogeographical and paleomagnetic data suggest that all of the East and Southeast Asian continental terranes were derived directly or indirectly from the Iran-Himalaya-Australia margin of Gondwanaland. The evolution of the terranes is one of rifting from Gondwanaland, northwards drift and amalgamation/accretion to form present day East Asia. Three continental silvers were rifted from the northeast margin of Gondwanaland in the Silurian-Early Devonian (North China, South China, Indochina/East Malaya, Qamdo-Simao and Tarim terranes), Early-Middle Permian (Sibumasu, Lhasa and Qiangtang terranes) and Late Jurassic (West Burma terrane, Woyla terranes). The northwards drift of these terranes was effected by the opening and closing of three successive Tethys oceans, the Paleo-Tethys, Meso-Tethys and Ceno-Tethys. Terrane assembly took place between the Late Paleozoic and Cenozoic, but the precise timings of amalgamation and accretion are still contentious. Amalgamation of South China and Indochina/East Malaya occurred during the Early Carboniferous along the Song Ma Suture to form “Cathaysialand”. Cathaysialand, together with North China, formed a large continental region within the Paleotethys during the Late Carboniferous and Permian. Paleomagnetic data indicate that this continental region was in equatorial to low northern paleolatitudes which is consistent with the tropical Cathaysian flora developed on these terranes. The Tarim terrane (together with the Kunlun, Qaidam and Ala Shan terranes) accreted to Kazakhstan/Siberia in the Permian. This was followed by the suturing of Sibumasu and Qiangtang to Cathaysialand in the Late Permian-Early Triassic, largely closing the Paleo-Tethys. North and South China were amalgamated in the Late Triassic-Early Jurassic and finally welded to Laurasia around the same time. The Lhasa terrane accreted to the Sibumasu-Qiangtang terrane in the Late Jurassic and the Kurosegawa terrane of Japan, interpreted to be derived from Australian Gondwanaland, accreted to Japanese Eurasia, also in the Late Jurassic. The West Burma and Woyla terranes drifted northwards during the Late Jurassic and Early Cretaceous as the Ceno-Tethys opened and the Meso-Tethys was destroyed by subduction beneath Eurasia and were accreted to proto-Southeast Asia in the Early to Late Cretaceous. The Southwest Borneo and Semitau terranes amalgamated to each other and accreted to Indochina/East Malaya in the Late Cretaceous and the Hainanese terranes probably accreted to South China sometime in the Cretaceous.