贵州桐梓县境南部奥陶系-志留系界线地层新认识

贵州桐梓红花园山王庙的奥陶系-志留系分界地层出露好、有笔石带控制且发育介壳相化石,一直被认为是华南最佳剖面之一。本文对该剖面重新剖析,结合桐梓县境南区另外几条剖面的资料分析,提出如下新认识:山王庙剖面的"赫南特贝层"(HirnantiaBed:AFA295-305)和"介壳层"(Shelly Bed:AFA306-311c)宜合并统称为观音桥层,皆归于奥陶系;对照宜昌王家湾,将观音桥层与Normalograptus extraordinarius带上部和N.persculptus带下部对比;确定观音桥层与龙马溪组之间缺失N.persculptus带上部、A.ascensus带和P.acuminatus带大部分的地层。典型赫南特贝动物群延至A.ascensus带甚至更高层位的观点应予以修正。靠近黔中古陆北缘的诸多地点,观音桥层的厚度虽有变化,均宜视为同期沉积,唯上覆地层时代不同。赫南特贝动物群是在特定时期、特定环境中生存的特定底栖生物群落,是奥陶纪末大灭绝首幕后的产物,指示了寒凉、海退、相对浅水、底域富氧的环境条件,有重要的时代、环境和古地理意义。     

渝东南-黔北地区赫南特期冰川事件的沉积响应

奥陶纪末的赫南特期爆发全球冰川事件,渝东南-黔北地区赫南特期沉积的观音桥组,从岩相、古生物组合、古环境等方面表现出该地区对赫南特期冰川事件的响应。通过对观音桥组沉积特征的分析,发现其主要分为3类:一类为颗粒灰岩,细分为泥晶生屑砂屑灰岩和亮晶鲕粒灰岩、亮晶砂屑灰岩等,含珊瑚等化石,代表了中高能量的浅滩环境;一类主要为粉砂质灰岩、粉砂质泥灰岩组合,含腕足类及三叶虫动物群,沉积环境为潮坪。这两类是近岸沉积,主要受相对海平面下降的影响。另一类为形成于浅海陆棚环境的混合岩相,包括泥灰岩与钙质泥岩组合、粉砂质泥岩与泥质粉砂岩组合及含炭泥灰岩;生物包括三叶虫、笔石及腕足等,尤其是标志性冷水型Hirnantia动物群的短暂繁盛,表明其受海水温度变凉的影响较大。潮坪靠近黔中古陆分布,局部发育浅滩,远离古陆变为浅海陆棚环境。总体上,观音桥组沉积环境比五峰组与龙马溪组黑色笔石相页岩的缺氧滞留深水陆棚环境更浅、相对海平面及水温更低,是赫南特期冰川事件直接影响的结果。     

华南奥陶纪末生物大灭绝的肇端标志——腕足动物稀少贝组合(Manosia Assemblage)及其穿时分布

奥陶纪末生物大灭绝与冈瓦纳大陆冰盖的形成与消融密切关联的认识已被广泛接受;同时,赫南特贝腕足动物群(Hirnantia Fauna)常被视作这次大灭绝的肇端标志。本文通过对扬子区-全球环境巨变的一个缩影-相关层段的腕足类的研究,改变了后一认识。上扬子区五峰组(笔石页岩相)与观音桥层(介壳相)之间,以及下扬子区新开岭层之中的"混合相地层"(既产笔石,又产介壳相生物),代表奥陶纪最晚期沉积-生物-环境发生重大变化的过渡阶段,记录了南方大陆冰盖的形成对华南各地影响的开始;只因厚度小、研究少,该段地层及其所含化石群长期未被重视。根据半个世纪积累的材料,本文系统记述了该混合相地层的优势化石腕足类稀少贝(Manosia);根据保存腕螺构造的珍贵标本,证实它是无洞贝目的成员,暂归于无洞贝科;通过识别稀少贝组合(Manosia Assemblage)的基本特征和时空分布,探讨它的群落生态、环境及其标志意义。奥陶纪末的华南板块处于一个相对孤立的古地理位置,且稀少贝幼虫的漂浮能力不强,故未能"飘洋过海"离开华南板块一步;尽管如此,东西向从滇东北到苏南,南北向从陕南到黔北,它成为一个机遇泛滥属种,遍布于整个扬子海域,栖居于深水、低能、贫氧的底域(BA4-5)。稀少贝组合的地层历程从上奥陶统凯迪阶顶部(Diceratograptus mirus亚带)到赫南特阶下部(Normalograptus extraordinarius带中下部);其短暂的历程反映全球气候和海洋环境扰动对扬子海域不同地区造成的影响之开始。这里有一个"先浅水、后深水"的穿时过程:①在上扬子区浅水海域,它仅限于凯迪末期,几乎同时迁移到较深水域并延续到赫南特初期;②侵入到下扬子深水海域则是到赫南特早期并在中期灭绝。因此,华南奥陶纪末大灭绝的起步标志不是赫南特贝动物群本身,而是稀少贝组合的出现;大灭绝的肇端并非始于赫南特初期,而是凯迪末期。同时可能也指示大陆冰盖的形成对世界其他板块不同水深海域的影响也不是等时的。赫南特早中期扬子海域生物群分布状况演变得非常复杂。奥陶纪末生物大灭绝与全球气候和海洋环境的剧变相伴发生,是显生宙唯一一次与冰川活动有密切关联的特大事件。     

扬子台地西缘奥陶纪末赫南特期地层划分对比与古地理

华南上扬子区是奥陶纪末生物大灭绝研究的经典地区之一，但由于交通等因素，该区西缘（今昆明—西昌—成都之间）赫南特期浅水相沉积的时空分布规律仍不清楚。文章通过总结近年来的调查新成果与已发表资料，系统分析了研究区赫南特期地层划分对比和古地理，并取得一些新认识。在赫南特早期，研究区以含较凉水壳相动物群（TBF 1）的泥灰岩、灰岩发育为特色，统归入观音桥组（近岸相仅包含其下部）。赫南特中期开始发生明显的相带分异：近岸一侧广泛发育一套含暖水壳相动物群（TBF 2）的生物碎屑灰岩，归于观音桥组上部，向远岸一侧相变为黑色笔石页岩（龙马溪组底部）。至赫南特晚期，近岸的少数地区（如镇雄北部）以产出暖水壳相动物群（TBF 3）的粗碎屑沉积为特色，创名尾坝组；远岸一侧与前一时期类似，以龙马溪组底部黑色页岩沉积为代表。文章还通过综合已知数据，分别对区内赫南特早—中期和晚期古地理进行高精度重建。     

扬子地块北缘晚奥陶世赫南特期岩相古地理

扬子地块北缘与秦岭接壤,早古生代经历了上扬子克拉通盆地(∈-O2)和隆后盆地(O3-S)两个阶段。区内发育上奥陶统观音桥组或南郑组地层,为研究赫南特期的岩相古地理,探讨赫南特期冰川事件的沉积响应奠定了坚实的基础。根据沉积特征,结合古生物组合,扬子地块北缘观音桥组可划分为滨岸相和陆棚相。按照岩性等,陆棚相可进一步划分为陆缘碎屑陆棚相、混积陆棚相。滨岸相主要由石英砂岩、钙质砂岩和含砾砂岩组成,发育少量生物,以腕足为主;而在陆棚相中,则是以含粉砂泥岩、生屑灰岩、泥灰岩夹钙质泥岩和含钙泥岩为主,富含生物,以三叶虫(Dalmanitina)、腕足以及标志性冷水、浅水Hirnantia动物群为主。在沉积相详细研究的基础上,分析了该时期的岩相古地理面貌及其空间分布。在北部和西部,继续早期的格局,持续存在汉南隆起,围绕隆起分布的是滨岸相;往南至大两会-桥亭一线,为陆缘碎屑浅海陆棚,大两会-桥亭一线往南区域分布为混积陆棚。由于在研究区,无论在滨岸地带还是浅海地区,均发育赫南特贝化石,说明在赫南特期,由于受南冈瓦纳冰川事件的影响,冰水侵进扬子北缘全区。这次冰川事件导致海平面下降,致使扬子北缘水体变浅,早期的深水陆棚变为浅水陆棚,生物也由浮游相笔石迅速变为壳相赫南特贝,早期隆起范围进一步扩大,并出现地层的缺失。     

论上扬子区上奥陶统大渡河组

在滇东北永善莲峰新发现的万和剖面,奥陶系-志留系交界地层发育良好、地层连续,化石丰富,含有笔石、腕足类、三叶虫、牙形类、几丁类和疑源类化石,包括了大渡河组、产Hirnantia动物群的观音桥层和龙马溪组。此处大渡河组可分为上、下两段,下段为灰岩与钙质泥页岩互层,上段为钙质泥岩夹灰岩。笔石自下而上可识别为Dicellograptus complexus带、Paraorthograptus pacificus带(下亚带、Tangyagraptus typicus亚带和Diceratograptus mirus亚带)以及Metabolograptus extraordinarius带,为凯迪晚期至赫南特早期。几丁类尚未在上段发现,下段属于Eisenackitina ripae带。上段底部(即Tangyagraptus typicus亚带底)产腕足类Kassinellasp.,Leptellinasp.,Paromalomenasp.等,属于深水BA5(底栖组合),在华南同期地层中未见及。观音桥层产典型的Hirnantia动物群,属于BA3,为标准的浅凉水组合。依据万和及相邻地区的资料,厘定了大渡河组。大渡河组分布于扬子台地西部(滇东北—川西南),与扬子台地内部广布的五峰组和扬子台地西南缘的铁足菲克组(大部分)、西缘的大箐组(上部)属同期异相。从产BA5腕足类的大渡河组上段底部,到产BA3赫南特贝动物群的观音桥层,再到龙马溪组下部黑色页岩,是奥陶纪末大灭绝第一幕和第二幕全球气候快速变冷和转暖、海平面迅速地先降后升在扬子海盆的充分反映。     

重庆綦江观音桥剖面观音桥层的岩性新认识*

重庆綦江观音桥剖面是上奥陶统观音桥层(组)的建层(组)剖面。该剖面上奥陶统和下志留统地层连续,在前人研究中被广泛提及。观音桥层是奥陶系顶部层位,含较多特征明显的赫南特贝化石,可能反映了赫南特冰期海平面下降。在前人相关文献中均提及观音桥剖面观音桥层的岩性为灰岩,但本次研究发现,对观音桥层岩石滴稀盐酸时一般起泡较微弱,显微薄片、扫描电镜、阴极发光测试均显示观音桥层白云石含量通常大于50%,呈微晶—粉晶结构,自形晶—半自形晶,方解石含量常小于15%,因此所观察到的观音桥剖面观音桥层的岩性是(灰质)白云岩。进一步分析表明: 在阴极发光下白云石不发光,方解石呈现较强的红色光; 扫描电镜测试显示白云石多为含铁白云石; 显微薄片显示白云岩中少量白云石发生去云化作用,被方解石交代; 碳、氧同位素测试显示白云石碳同位素较腕足类化石及方解石脉偏负,腕足类化石碳、氧同位素与同期海水不一致。上述分析表明观音桥层碳酸盐岩经历了较强的成岩作用影响,推测观音桥层白云石化主要发生于成岩期。这一认识与80多年来关于綦江观音桥剖面观音桥层岩性的认识不一致,对白云岩的识别有助于更深刻认识奥陶纪—志留纪界限地质事件及环境变化。     

湖北宜昌王家湾五峰组顶部Chondrites的发现及其环境意义

本文报道了湖北宜昌王家湾剖面五峰组笔石页岩段观音桥层发现的遗迹化石Chondrites的分布及其生态特点。结合生物相和同期上扬子海盆相对海平面的变化,分析了盆地水体底域在缺氧一富氧转折时期的古氧相变化特征：指出五峰组笔石页岩段上部地层沉积底域为典型的缺氧环境,在其与上覆观音桥段之间的沉积转换面附近发生了从无氧到有氧的转变,观音桥段中Hirnantia动物群繁盛于富氧的海底环境。     

川南威远—泸州页岩气井区奥陶系顶部观音桥组岩相和沉积环境

上扬子地区四川盆地南部威远—泸州地区上奥陶统凯迪阶五峰组和志留系底部兰多维列统龙马溪组黑色笔石页岩沉积于滞留缺氧海底且富含有机质,是页岩气的主产层位,介于五峰组和龙马溪组之间的奥陶系顶部赫南特阶观音桥组通常是含腕足类以及三叶虫的灰岩沉积,其化石组成是冈瓦纳冰川事件最盛期在低纬度陆表海区的产物,岩石学微相特征研究能进一步诠释当时海底沉积环境。本文根据威远地区的W2、W4H10井,泸州地区的L2井、L4井、 L5井、 L6井、 L7井、 L8井、 L9井观音桥组微相鉴定识别生物多样性,除常见的Hirnantia腕足动物群、三叶虫Dalmanitina等壳相化石外,还出现海百合、腹足类Homotoma、双壳类、海绵动物碎片和虫管遗迹化石Chondrites(丛藻迹),其化石组成记录了该层位的生物多样性。观音桥组沉积时该区海底富氧环境有利于底栖动物生存,远岸区海底水动力弱,化石粒度偏细且部分化石破碎程度高,未见大量复体珊瑚和钙藻等典型暖水区化石,反映出远岸相观音桥组海底水温可能偏低。     

上扬子海南缘晚奥陶世赫南特期沉积相特征及海平面变化

晚奥陶世赫南特期经历了由冈瓦纳冰川事件引起的全球海平面下降和温度降低,以及由此引发的生物集群绝灭事件,同时又是构造-沉积的转换期。因此,该时期成为奥陶—志留纪之交重大的地质事件转折期。本文通过野外露头对上扬子海南缘五峰组观音桥段岩性组合、古生物以及沉积构造的研究发现,晚奥陶世赫南特期上扬子海南缘经历了滨岸潮坪相、浅滩和浅水陆棚相三种沉积相类型的改造。滨岸潮坪相主要为混积潮坪,呈环状分布于滇黔桂古陆周缘及黔中水下隆起。浅滩相可识别出生屑滩和砂屑滩两个微环境,主要分布于近潮坪相带的重庆秀山、贵州松桃以及贵州凤冈等地区。浅水陆棚可分为浅水陆棚下部和浅水陆棚上部两个区域,与潮坪相带相接触并向北过渡,其中浅水陆棚区上部又可划分为浅水混积陆棚和浅水碎屑陆棚两种类型。另外,通过岩性与生物碎屑的组合和分布特征,表明赫南特期至少经历了一次完整的海平面升降变化,并为研究全球海平面的变化提供了新的材料。     

上扬子区晚奥陶世海退的生态地层证据与冰川活动影响

<正> 根据海域范围的不断窄缩,上扬子区晚奥陶世的海退现象,从古地理的变迁角度,早已证实(刘鸿允,1955;卢衍豪,1959;张文堂,1962;穆恩之等,1981等)。除了古地理方面外,是否还存在着其它的,例如生态地层(Ecostratigraphy)方面的证据呢?此外,引起上扬子区晚奥陶世海退的主要原因是什么?广布于上扬子区的赫南特贝动物群(Hir-     

关于奥陶系最上部赫南特(Hirnantian)亚阶全球层型的建议

在对鄂西宜昌王家湾和分乡、黔北桐梓红花园、黔东北松桃陆地坪 4条剖面的相关地层和主要门类化石做了新的无间断采集和重新鉴定笔石和腕足动物这两个重要化石门类的基础上 ,发现奥陶纪最末期—志留纪最早期的完整笔石序列与腕足动物等新的化石材料 ,初步了解奥陶纪末集群灭绝后生物幸存的基本特征。经过选择 ,特推荐宜昌王家湾公路旁穿越奥陶 -志留纪界线地层剖面作为建立国际赫南特亚阶的首位候选 (leading candidate)层型 ,并推荐桐梓红花园相关剖面作为辅助候选 (auxiliary candidate)层型。对建立全球赫南特亚阶界线层型的基本条件和国外相关剖面的优缺点作了分析。本文所识别的赫南特亚阶相当于两个笔石带 :下部 N ormalograptus ex-traordinarius- N.ojsuensis带和上部 N.persculptus带。典型的 H irnantia动物群的整体地质历程为奥陶纪最末期 ,相当于 N ormalograptus extraordinarius- N.ojsuensis带和 N.persculptus带的一部分。     

西藏岗巴晚白垩世有孔虫动物群与海平面变化

西藏南部岗巴地区上白垩统的有孔虫动物群十分丰富，经鉴定共有52属130种。根据岩性，该地区上白垩统可以划分出三个最基本的岩石地层单位：冷青热组、岗巴村口组及宗山组。依据其中有孔虫的形态结构、生态环境、系统演化及地史分布等特征，可以划分出五个主要的有孔虫动物群，Rotalipora动物群，Whiteinella-Helvetoglobotruncana动物群，Dicarinella-Marginotruncana动物群，Globotruncana-Globotuncanita动物群及Orbitoides-Omphalocyclus动物群。这五个有孔虫动物在晚白垩世相继绝灭，其绝灭与古水深有着十分密切的关系，主要是受海平面变化的影响。     

峡区晚奥陶世地球化学异常与奥陶系-志留系之交环境变迁

通过对峡东地区宜昌王家湾、黄花场和分乡等三条重要奥陶系 -志留系界线剖面碳同位素 (δ1 3C)地球化学异常对比研究 ,以及远安苟家垭和秭归新滩奥陶系 -志留系界线剖面稀土元素分布型式、δCe异常的分析 ,和对苟家垭奥陶系 -志留系界线剖面微量元素 (Rb、Sr、Sc、V、Ni等 )地球化学异常的研究 ,揭示了奥陶系 -志留系界线附近地球环境的巨大变化 ,论述了环境变化对生物界的影响 ,将奥陶系五峰组划分为 2个三级层序和 5个四级层序 ,为奥陶系 /志留系界线层型剖面的最终确定提供了新的参考依据     

扬子区奥陶纪末赫南特亚阶的生物地层学研究

重新研究了宜昌王家湾 ,宜昌分乡 ,桐梓红花园和松桃陆地坪 4条上奥陶统上部至志留系底部的连续采集剖面。1999年 6月在捷克召开的第 8届国际奥陶系大会上提名宜昌王家湾和桐梓红花园剖面分别为赫南特亚阶的全球层型候选剖面 (GSSP)和辅助剖面。对赫南特亚阶及其上、下地层的生物带重新厘定 ,自下而上为 Foliomena-N ankinolithus/D.complanatus,D.complexus带 ,P.pacificus带 (包括下部亚带 ,T.typicus亚带和 Diceratograp-tus mirus亚带 ) ,N.extraordinarius- N.ojsuensis带 ,N.persculptus带 ,A.ascensus带和 P.acuminatus带。     

四川广元上寺剖面长兴阶放射虫动物群演变及控制因素

对四川广元上寺剖面大隆组的放射虫动物群进行了详细的鉴定和丰度、分异度的统计。发现该放射虫动物群丰度和分异度均较低,以泡沫虫和内射虫为主,含少量十字多囊虫的分子;其丰度和分异度与长兴期海平面变化具有很好的耦合关系:放射虫丰度、分异度较大的层位对应于长兴早期和长兴晚期两次最大海侵事件发生的层位。相对长兴晚期而言,长兴早期放射虫的丰度和分异度较大,这与长兴早期水体相对较深有关。此外,有孔虫与放射虫丰度变化呈现很好的负相关性,这与它们不同的生活习性和水深的变化有关。分析表明:水深的变化是上寺剖面放射虫动物群演变的主要控制因素。     

贵州瓮安陡山沱组磷块岩的稀土元素地球化学特征与沉积古环境

晚元古代末的陡山沱期(550-600Ma)是地球历史生物、化学和气候变化的剧烈时期。通过对贵州瓮安陡山沱组磷矿的稀土元素研究，确定上矿层磷块岩的北美页岩标准化稀土模式具负Ce异常、轻和重稀土亏损及中稀土富集特征。下矿层磷块岩稀土模式为轻微负Ce异常、轻微的轻和重稀土亏损及中稀土富集。下矿层磷块岩的Ceanom值为-0．065～-0．077，上矿层磷块岩的Ceanom为-0．26～-0．291，表明瓮安磷矿沉积古环境从下矿层的还原条件转变为上矿层的氧化条件。这种南沱冰期之后的环境变化可能为瓮安动物群的大爆发提供了必要的条件。     

我国东北地区晚更新世中晚期环境变化与猛犸象—披毛犀动物群绝灭研究综述

通过对文献资料的总结、统计分析,结合对我国东北地区的实地考察和初步研究结果,论述了我国东北地区晚更新世中晚期以来环境变化与猛犸象—披毛犀动物群演化、灭绝的研究现状和存在问题及其与国际对相应时段猛犸象研究之间的差距。提出加强对我国东北地区晚更新世气候环境的重建、认识气候变化的区域特点和突变性,系统而可靠地建立以猛犸象—披毛犀为主的化石动物年代序列、区分主要类型化石动物年代是研究的关键。以独立的气候环境变化和化石动物的年代序列为参照系,在区域环境变化的框架内讨论化石动物群生存的气候环境、生态特征和灭绝过程,进而探讨动物群演化及灭绝与气候环境变化的关系。这将为认识区域环境突变、动植物对环境变化的响应、我国东北地区晚更新世猛犸象—披毛犀动物群与欧亚大陆其它地区猛犸象之间的内在联系,认识人类演化与生存环境的适应、动植物演替与绝灭的临界条件等一系列重大科学问题提供资料。     

西藏北部永珠地区奥陶纪-志留纪地层研究

在开展西藏自治区北部 1/ 2 5万《多巴区幅》区域地质调查时 ,对分布于永珠地区的德悟卡下组及申扎层岩石地层和生物地层进行了详细的研究 ,并准确地确定了奥陶纪与志留纪的界线 ,为西藏自治区乃至全国奥陶纪与志留纪界线的研究提供了重要的资料。     

Biostratigraphy of oligocene succession in the High Folded Zone,Sulaimani, Kurdistan region,Northeastern Iraq

Oligocene and Lower Miocene sediments from High Folded Zone of Iraqi Zagros have been studied paleontologically at south of Sulaimaniyah, Kurdistan Region, NE Iraq. The identified fauna are consisted of (25) genera and species of benthonic and (16) species of planktonic foraminifera. The fauna comprises relatively abundant foraminiferal assemblages of moderate diversity. Based on the stratigraphic distribution of these species, two biozones have been recognized which are Nummulites—Rotalia and Globoquadrina dehiscens zones. These biozones indicate that the studied sections of Basara and Khewata are of Late Oligocene–Early Miocene age. Based on the microfossils, it has been found that the age of sediments is equivalent to or represents Anah and Serikagni Formations. Some previous studies described Oligocene rocks (Kirkuk Group) as interior sag basin. In the present study, the occurrence of the group inside High Folded Zone and its rich fauna content are used for the discussion of the sag basin versus normal marine water.