奥陶纪笔石动物的多样性演变与环境背景

基于全球性统计数据的分析表明, 在奥陶纪生物大辐射期间, 营漂浮生活的笔石呈现出一种与底栖生物完全不同的多样性演变轨迹, 即在奥陶纪初就开始辐射并于中奥陶世早期达到高峰, 然后逐步递减, 这期间伴随着多个重要类群的起源、繁盛和演替. 另一方面, 在世界不同地区和不同环境下, 笔石动物可能有不同的辐射过程和演化模式, 需要加以检验. 对华南上扬子区(台地)和江南区(斜坡)的早、中奥陶世笔石多样性的详细分析表明, 在两种环境下, 笔石分异度(属级、种级)都有较显著的增长, 但在规模、幅度、过程和型式上存在较大差异. 上扬子区的辐射规模和幅度相对较小, 整个过程可识别为4个阶段, 其中有两次高峰. 江南区笔石的辐射规模和幅度均较大, 可识别为3个阶段, 多样性的主要增长期在第二阶段. 根据这两种典型环境下笔石动物群的组成及多样性演变的显著差异, 提出奥陶纪笔石动物的“深水起源与浅水扩散模式”: 大陆斜坡的深水区域是笔石演化新质的源泉, 奥陶纪的主要笔石类群均从这里起源, 然后扩散到浅水区域. 此外, 对华南与世界其他主要地区的奥陶纪笔石多样性的比较研究表明, 笔石动物在奥陶纪早、中期发生了全球性辐射. 在奥陶纪初笔石动物发生了一次重大的生态变革: 从原先的海底固着类型衍生出浮游或漂浮类型; 在早奥陶世晚期(弗洛期), 全球几乎同时发生了笔石多样性激增事件(均分笔石动物群); 从弗洛期到中奥陶世末, 笔石多样性的增长大体呈现3个峰值, 但在不同地区峰值的大小和位置均有差异, 其中达瑞威尔期的多样性峰值在华南和波罗的板块均较显著, 但在澳洲板块上没有明显的响应. 总体而言, 奥陶纪笔石动物的辐射与古纬度没有密切关联, 但辐射的时间与当时的全球性海平面变化事件基本一致, 表明两者可能存在密切关系.     

华南上特马道克阶的笔石带序列及其全球对比

特马道克阶是奥陶系的第一个阶,阶内通常采用二分方案,其中上特马道克阶的时间跨度约为8Ma.笔石是上特马道克阶高分辨率地层划分与对比的重要类群,相对完整的笔石带序列已在斯堪的纳维亚、北美和南美建立.华南上特马道克阶的笔石地层相当发育,但是已知笔石带序列既不完整,也难以进行国际对比.近年来,通过对湖南省益阳市南坝剖面中笔石标本的不间断采集,在Tetragraptus approximatus带之下识别出4个上特马道克阶笔石带（由上而下）：Hunnegraptus copiosus带、Araneograptus murrayi带、Aorograptus victoriae带和Adelograptus tenellus带.这是中国迄今为止所发现的最完整的、可以进行全球对比的上特马道克阶笔石带序列.因此,本研究填补了中国上特马道克阶笔石带的空白,提高了中国上特马道克阶笔石生物地层划分和对比的精度.     

赣南奥陶纪笔石地层序列与广西运动

赣南崇义-永新地区的奥陶系是一套以连续沉积的黑色含笔石地层为主的碎屑岩系,是华南珠江盆地奥陶系的代表.但其中的上奥陶统部分存在着较为严重的划分和对比问题.笔者等在重新研究了其中有关的重要笔石属种之后,发现由不同著者建立的石口组和花面垄组即为(氵韩)江组的一部分,其下陇溪组为上奥陶统桑比阶(Sandbian Stage)的沉积.在重新厘定了崇义-永新地区奥陶系划分和对比的基础上,笔者提出陇溪组黑色含笔石地层与其上(氵韩)江组巨厚碎屑岩系之间的生物相和岩相的剧变,正是广西运动在赣南的表现,从而为广西运动的发生提供了重要的时间值.     

华南早、中奥陶世尖顶笔石属(Acrograptus)的始端发育、系统分类及扩散型式

通过对采自湖南益阳南坝剖面的Acrograptus标本的研究,本文对该属作了如下厘定:笔石体两枝近水平至下斜伸展,胎管长且纤细;th11从亚胎管始部生出,th12为双芽胞管,始端发育型式为等称笔石型(isograptid);th11和th12在不同水平位置弯离胎管,导致始端部分不对称;th12与th21的原胞管部分极为纤细,构成两个细弱的横管.经厘定后,Acrograptus归入均分笔石科、弯笔石亚科,共包含6个种:A.affinis(Nicholson),A.filiformis(Tullberg),A.gracilis(Trnquist),A.nicholsoni(Lapworth),A.pusillus(Tullberg)以及A.saukros(Ni).这6个种在华南广泛分布,其中在上扬子区和江南区中东部较为集中.进一步研究表明,在华南,最早的Acrograptus于弗洛初期出现在水体较深的斜坡相区.弗洛期Pendeograptus fruticosus带初,该属经历了一次明显的扩散事件,属内各种由斜坡向较浅水的台地迁移.这一扩散事件可能直接受控于弗洛中期一次大规模的海侵事件.     

黔渝地区志留系龙马溪组黑色笔石页岩的阶段性渐进展布模式

龙马溪组黑色页岩在贵州、重庆等地广泛分布,是志留系生物地层研究和页岩气勘探的重要对象.本文针对黔渝地区从贵阳、遵义、桐梓、綦江至华蓥山这一由南向北的廊带,以其中生物地层研究程度较高的典型剖面为基础,总结出龙马溪组黑色笔石页岩的阶段性渐进展布模式.在横向上利用笔石带对比框架,将遵义至华蓥山划分为四个发育不同黑色页岩层段的廊带,并研究它们随时间展布的规律;同时,也较为准确地获得了龙马溪组黑色页岩与其上混合相地层和碳酸盐岩地层之间互相消长的相变过程.此外,本文还利用笔石深度分带的通用模式,论述了黔渝龙马溪组连续沉积的笔石页岩层段随时间其沉积水深不断加深的过程,从而将其划分为从LM1到LM5的海侵渐进阶段和LM5之后的均衡扩展阶段,在每一阶段龙马溪组黑色页岩的分布受控于不同的主导因素.这一阶段性渐进展布模式,对研究四川盆地南缘龙马溪组黑色页岩的时空分布具有重要的参考意义.     

石英结晶度指数:中国四川盆地及周缘晚奥陶世-早志留世富有机质页岩中硅质为生物成因的定量性新证据

采用石英结晶度指数(QCI)来表征晚奥陶世五峰组(WF)和早志留世龙马溪组(LM)页岩硅质和芦草沟组凝灰质页岩中的"空降型"火山灰脱玻化成因硅质的结晶状态,以期将两种硅质区分开来.研究发现,五峰-龙马溪组不同笔石带页岩中硅质的QCI值不同. WF2～3、LM1～4笔石带页岩中硅质的QCI值明显比LM5～9笔石带页岩和芦草沟组样品中硅质的QCI值低.笔石生物为硅元素在地层中的积累和富集起到了吸附、固定和沉淀的积极作用.WF2～3和LM1～4笔石带页岩中硅质的结晶状态差的原因是此类硅质为生物成因.芦草沟组凝灰质页岩中的硅质来源于"空降型"火山灰脱玻化作用,由于其经历的成岩作用强度较弱,其结晶状态也较差.总体而言,虽然WF2～3和LM1～4笔石带页岩中的硅质经历了较强的成岩作用,且部分样品含有碎屑石英颗粒,但是其QCI值仍低于芦草沟组凝灰质页岩中"空降型"火山灰脱玻化成因硅质的QCI值.换句话说,生物成因硅质的结晶状态比"空降型"火山灰脱玻化成因硅质的结晶状态差得多.因此, QCI是证明富有机质、富硅页岩中的硅质为生物成因的有效的定量指标.     

笔绘记录地震仪极性鉴定简易法

介绍一种利用微电机和一只二极管鉴定地震仪极性简易的方法. 微电机又称惯性轮,也就是拉监督信号用的惯性轮.这种方法是在微电机的输出线与三个摆线圈之间串联一只普通二极管.如图1.电路接通后,把放大器开在正常工作位置.然后只拨动一下惯性轮,记录纸上便可得出图2a、b、c三种情况中的任意一种情     

运用图型动力学观点研究地震的孕育与发生

从细观损伤力学及损伤演化的角度探索地震活动中的演化诱致发震是一种全新的方法.本文简要介绍了细观损伤演化诱致突变理论和图型动力学的基本原理,并对首都圈地区张家口-渤海地震带上ML 5.0以上地震进行分析研究.结果表明,实际震例与图型动力学理论存在较好的一致性,按演化的最终状态可分为两种演化模式,即整体稳定模式(GS模)和演化诱致突变模式(EIC模),两模式间没有明显界限,存在过渡区,过渡区明确给出了地震孕育过程的不确定性和随机影响的作用.此研究为地震预报提供了更为科学的思路和方法.     

广西东攀剖面二叠纪末期牙形石动物群: 浅水相与深水相的对比

对华南的广西东攀剖面二叠纪末期至三叠纪早期的牙形石进行了系统的研究, 并在二叠纪末期同沉积的灰岩透镜体中(第3层和第5-2层)获得了丰富的牙形石. 共鉴定出牙形石P1分子1属8种, 包括一新种: Neogondolella dongpanensis sp. nov. 该剖面牙形石产出的特点表明这些牙形石属于Neogondolella yini带, 且该剖面的第3-5层相当于煤山剖面的24层. 根据牙形石资料和前人已发表的放射虫资料, 认为东攀剖面的Neoalbaillella optima带至少延伸到了N. yini牙形石带的上部.     

华南石炭纪杜内-维宪界线期牙形石演化和层型标志

据华南牙形石系统研究成果, 提出石炭纪杜内阶-维宪阶候选全球界线层型剖面、剖面点和化石标志. 选择代表扬子板块边缘和内部, 及不同沉积相型的剖面, 分析各剖面的沉积微相和旋回(层序)构成, 统计牙形石在剖面上的分异度和丰度, 研究各类(属)牙形石相分布和生态环境. 从而确定在分布广泛、浮游生存的gnathodids类中选择化石标志. 完善和建立杜内-维宪过渡期各类(属)牙形石演化谱系, 划分早石炭世牙形石发展阶段, 即Siphonodella阶段, Gnathodus typicus阶段和Gnathodus bilineatus阶段, 进一步选定praebilineatus带的底界是两个发展阶段的转换面. 最后提出了石炭系杜内阶-维宪阶全球界线候选层型为台盆相广西柳州碰冲剖面, 界线点为层58的底, 界线层型的牙形石标志定在Gnathodus semiglaber支系中Gnathodus praebilineatus的首现.     

川西南阿什及尔期地层中的Ce异常及其古海洋学意义

川西南阿什及尔期地层中的全岩REE分配模式显示，含有浮游笔石和小型无铰纲腕足类的黑色页岩具有较低的Ce异常值（0.62-0.74)，而含有底栖三叶虫、有铰纲腕足类和藻类的非黑色页岩则具有较高的Ce异常值（0.92-1.30)。Ce与其他元素的相关分析进一步揭示，Ce与Fe的相关性最好（r=0.85)，与P的相关性次之（r=0.61)，与Al的相关性较差（r=0.29)，而与Mn和Ca几乎不相关（r=0.14,r=-0.02）。实际观察可表明，研究区底层水体在氧化和碱性条件下，Ce氧化为Ce^4 并进入Fe氢氧化物和磷酸盐的晶格中，或者被吸附到它们的表面，e在氧化水体中呈现负异常而在同期氧化沉积物中呈现正异常或负异常不明显，相反，在还原和酸性条件下，Ce在水体中以 3价状态富集，引起Ce在同期缺氧沉积物中呈现明显负异常，作为古海水氧化还原指示的全岩Ce异常，通常限定于解释远洋细粒沉积物的沉积环境，我们的研究结果说明，移去化石骨骼（通常是磷酸盐化石骨骼）的浅海细粒沉积物的沉积环境，我们的研究结果说明，移去化石骨骼（通常是磷酸盐化石骨骼）的浅海细粒沉积物同样可以用于全岩REE分析，以获得可靠的能够指示古海水氧化还原条件变化的Ce异常。     

中国南部海区编图及其基本地学特征

新编中国南部海区及邻域1:100万地质地球物理系列图与"中国东部海区及邻域1:100万地质地球物理系列图"为一套系列成果,包括空间重力异常图、布格重力异常图、磁力异常图、沉积物分布图和区域构造图五种专题图件.这五种图件采用统一的地理底图,根据不同专题的技术要求,利用当代先进的编图方法和成图技术,综合已有资料、前人成果和近年实测数据编制而成.本文在充分阅读新编图件的基础上,对中国南部海区的地球物理场特征、沉积物分布规律、区域构造演化等基本地学特征进行了分析研究,加强了对南部海区地质、地球物理特征的认识.     

黄土高原秦安中新世黄土-古土壤序列的蜗牛化石初步研究

通过对秦安中新世黄土-古土壤序列蜗牛化石的初步调查研究表明, 在距今22~6.2 Ma期间长达近16 Ma的黄土-古土壤沉积发育过程中, 无论黄土还是古土壤地层中都保存有较丰富的蜗牛化石种类, 目前发现的15种蜗牛化石全部是陆生种类, 化石个体保存完整, 为原地埋藏的种群, 未发现水生的种类, 多数为第四纪黄土-古土壤序列中的常见种类, 可划分为冷干和温湿两个生态类群, 冷干类主要见于黄土地层中, 温湿类主要分布于古土壤地层中. 自中新世至第四纪期间, 蜗牛化石Metodontia(间齿螺)类和Cathaica(华蜗牛)类的属种具有明显的演化趋势, 新的种类的出现和演化与这一时期大的气候环境的改变在时代上有较好的一致性, 反映了蜗牛生态种类对全球/区域性环境格局变化的响应. 初步研究结果表明, 中新世黄土-古土壤序列与第四纪黄土-古土壤序列有着相似的沉积背景. 研究结果为秦安中新世黄土-古土壤序列沉积环境、气候演化等提供了生物化石证据.     

柴达木盆地北缘石底泉背斜构造地貌特征及地质意义

石底泉背斜位于柴达木盆地北缘宗务隆山与红山围限的山间盆地内,与怀头他拉背斜、德令哈背斜构成宗务隆山山前的第1排褶皱构造,限定石底泉背斜的构造地貌特征对研究柴达木盆地北缘构造变形、地壳缩短和青藏高原的向N扩展具有重要意义.文中通过地质地貌填图、高精度差分GPS地形剖面测量、地质剖面测绘和宇宙成因核素定年等方法,获得了石底...     

西昆仑阿什火山机构及岩石学、矿物学特征

阿什库勒盆地位于NE向阿尔金断裂与NW向康西瓦断裂的"弧形"交会处,构造活动十分活跃,盆地内发育10余座火山,其中阿什火山为该火山群中最新活动的火山。文中从火山地质、熔岩和斑晶成分、显微结构特征及地质温压计4个方面对阿什火山进行了详细研究。结果表明,阿什火山由火山锥和熔岩流组成,锥体由早期的渣锥和晚期的溅落锥组成,熔岩流分布面积约33km2,可划分为4个流动单元。熔岩属于钾玄岩系列,岩性为粗安岩,显微镜下呈斑状结构。斑晶以长石(主要为中长石)和辉石(包括普通辉石、古铜辉石和紫苏辉石)为主;基质为玻璃质、隐晶质、微晶质,部分含有大量的长石和辉石。斑晶与岩浆的平衡温度为1 104~1 194℃,压力为570~980MPa,对应的岩浆房深度为18.92~32.29km。     

中国地区现代人起源问题研究进展

中国乃至东亚地区现代人起源问题,在国际学术界"近期出自非洲说"和"多地区进化说"两派学说激烈争论的背景下一直存在着"本土连续演化"与"非洲移民替代"两种假说的碰撞,两种观点的主要提出与支持者分别来自古人类学和分子生物学界.随着新材料发现、新分析进展和更多领域介入此项研究,相关认识得到深化,有关假说得以发展和修正,不同人群间发生过基因交流、现代人都经历过复杂的融合与演化过程渐成学术界共识.中国地区新发现的人类化石所揭示的古人类体质特点及其演化,旧石器时代考古研究成果和古DNA信息的提取与破译,正使该地区现代人群起源与形成过程逐渐清晰起来,但不同假说的交锋仍在持续,分子生物学主流观点认定中国地区最早现代人来自西方,古人类学和考古学则在强化对"连续进化附带杂交"观点的论述.本文梳理、总结了近年中国在此问题上的研究进展及西方学术界的相关发展变化,分析了研究中存在的问题,对未来方向提出了思路与建议.     

《石结构建筑物防震抗震科普画册》简介

福建省地震局和福建省晋江地区地震办公室于1983年10月编辑了《石结构建筑物防震抗震科普画册》,已于1984年初出版。该画册为16开本,共约50页,图文并茂,印有110余幅图,其中彩色照片和水彩画约40幅、黑白照片约20幅、图画约70幅。该画册从房屋结构抗震的角度,较全面地收集介绍了古今各种石结构房屋和其他建筑物的资料,展现了1604年泉州海外8级大地震和1918年广东南沃7级强地震的历史背景。内容分为三个部份:第一部份是“古建筑”,包括:“经受8级大地震考验的宋代石结构建筑”,其中有余敏的“玄妙壮观的泉州东、西塔——兼议建筑结构抗震》,介绍安平桥、姑嫂塔、日湖塔和崇武古城等的“抗震史话”;还包括陈泗东、琴簧的《从震后重修重建的部份石结构古建筑看古代劳动人     

陨石高温难熔矿物陨硫钙石微量元素化学

报道了5个顽辉石球粒陨石中陨硫钙石的REE,Sc,Se,Br和Zn的INAA数据,结果表明非平衡类型陨石中陨硫钙石的REE丰度较平衡陨石中高得多,而且Sc,Se,Br和Zn也有相似的分布,说明了陨硫钙石的早期星云凝聚效应,它们不是简单的蒸发作用残余物.平衡陨石中陨硫钙石的微量元素丰度表明热变质作用导致了矿物微量元素的再分配,这种变质分馏作用反映了元素的挥发性和化学性质差异.陨硫钙石的REE模式说明在变质和火成作用中相对贫化的Eu可能由含Cr硫化物(A,B)矿所携带.     

电子笔绘地震仪中拾震器的标定方法和误差问题

现在通用的几种电子笔绘地震仪中,拾震器的标定问题以及它的误差问题,值得讨论研究。本文就此发表些粗浅意见,不当之处,敬请批评指正。将全套电子笔绘地震仪分成两部分来标定这就是通常的“分段标定法”。此法中,摆(拾震器)作为一部分单独标定。摆在使用时常需要标定的常数有周期T_1,空气(机械)阻尼D_(10)电流常数P_1(或电动常数G_1),中肯电阻a_1,电压灵敏度S_(10)等。上述常数中较重要也较难标定的要算P_1,G_1和a_1了。下面就谈谈它们的标定方法和误差问题,从而涉及到方法的选择问题。     

黄河根石探测试验效果

黄河根石是黄河堤坝的保护屏障,其分布状态如何直接关系到大堤基础的安危.近些年为了解根石的分布状况,采用了地震、电法、 电磁法、雷达等方法进行勘探,但均未取得理想效果.笔者所在单位采用地震横波反射多次覆盖技术进行根石探测,取得了突破,获得了较为理想的效果,并经钻探验证,说明了方法的有效性.