碳氧同位素演化与碳酸盐岩层序地层学关系研究——…

结合碳酸盐岩层序地层分析，首次系统测定了马平组碳，氧同位素值，并对其演化规律与层序地层的关系进行了探讨，研究结果表明：马平组内δ＾１３Ｃ，δ＾１８Ｏ值变化范围分别是－２．５６‰～＋３．８９‰和－８．１６‰～－６．０２‰（ＰＤＢ）准层序为δ＾１３Ｃ值向上逐渐减小，海进体系域（ＴＳＴ）和高水位体系域（ＨＳＴ）内δ＾１３Ｃ值分别呈增加和减小的趋，层序界面处δ＾１３Ｃ，δ＾１８Ｏ值均表现为负异常，控制层序     

碳氧同位素演化与碳酸盐岩层序地层学关系研究

结合碳酸盐岩层序地层分析，首次系统测定了马平组碳、氧同位素值，并对其演化规律与层序地层的关系进行了探讨．研究结果表明：马平组内δ１３Ｃ、δ１８Ｏ值变化范围分别是－２．５６‰～＋３．８９‰和－８．１６‰～－６．０２‰（ＰＤＢ）．准层序中δ１３Ｃ值向上逐渐减小，海进体系域（ＴＳＴ）和高水位体系域（ＨＳＴ）内δ１３Ｃ值则分别呈增加和减小的趋势，层序界面处δ１３Ｃ、δ１８Ｏ值均表现为负异常．控制层序地层内δ１３Ｃ值规律性分布和演化的主要机制是冰川型全球海平面周期性变化     

贵州二叠纪海相碳酸盐岩碳,氧同位素地球化学演化规律

以贵州罗甸二叠纪剖面为研究对象，详细讨论了海相碳酸盐岩的碳、氧同位素组成特点，及影响碳盐岩的δ＾１３Ｃ和δ＾１８Ｏ的主要因素。在此基础上系统阐述了整个二叠纪海相碳酸盐岩的δ＾１３Ｃ和δ＾１８Ｏ的演化与海平面升降的关系，第一次系统建立了二叠纪古海洋碳酸盐岩的碳、氧同位素演化曲线。     

湖北宜昌峡东地区震旦系层型剖面化学地层特征及其国际对比

全球末元古系建系研究是当前国际地层学研究的重要课题之一。我国宜昌峡东地区震旦系沿江剖面研究历史悠久,已有相当深入的岩石地层、生物地层及层序地层研究,并被推荐为国际末元古系候选层序剖面之一。为进一步提高其研究精度,本文系统地研究了震旦系沿江剖面碳酸盐岩同位素化学地层。研究结果表明,陡山沱组底部“碳酸盐岩帽”的δ~(13)C为-3.1‰～-3.7‰,向上为正偏移,至层序Ⅲ(DS3)最大值达+6.7‰。陡山沱组顶部(DS6)再次出现负偏移-2.5‰,构成一个完整的变化周期。同时,~(87)Sr/~(86)Sr值表现出向上增大的变化,由陡山沱组底部(DS1)的0.707743逐渐增高至陡山沱组顶部(DS6)的0.707965;灯影组蛤蟆井段(DS7)的δ~(13)C值变化在-2.5‰～+5‰之间(DS8),至石板滩段中部再次降至+1.7‰(DS10),而后基本保持在+1.7‰～3.6‰之间平稳变动。白马沱段顶部δ~(13)C再次降至+0.5‰,并有向负偏移的趋势。灯影组的~(87)Sr/~(86)Sr值依然出现由老至新递增的趋势(0.708244～0.708993)与当前国际末元古系剖面的化学地层特征基本一致。     

湘南泥盆系碳酸盐岩中氧、碳同位素组成特点

湘南泥盆系碳酸盐岩的沉积环境，可以区别为四种类型：台地相、广海陆棚相、生物礁相及台盆相。69个样品的氧、碳同位素分析结果表明，从台地-广海陆栅-台盆，随着沉积深度的增加，以及沉积环境由局限到开放的变化，碳酸盐岩的氧、碳同位素组成具有同步增加的趋势。     

从氧、碳同位素组成看蓟县元古宙碳酸盐岩特征

蓟县元古宙碳酸盐岩出露广袤，厚度巨大，产状稳定，化石丰富，沉积形象众多。其内赋含的氧、碳同位素组成及其数值变化对成岩机制及沉积环境仍然蕴含着较清楚的内函关系。依据其数值演化，探讨了蓟县碳酸盐岩的成岩作用、古盐度，进而结合其沉积环境特征，阐释了碳酸盐岩，更主要是白云岩为原生沉积所成。     

浙江江山石炭-二叠系碳酸盐岩碳氧同位素特征研究

对浙江江山石头山剖面船山组、栖霞组碳酸盐岩进行了 C、O同位素测定. Mn/Sr比值、δ18O值和δ18O-δ13C散点图检验表明,所得同位素数据反映了碳酸盐岩的原始沉积特征.δ13C和δ18O值变化范围分别为- 5.4‰～ 4.4‰和- 12.2‰～- 5.6‰,平均值分别为 0.5‰和- 8.4‰ .在石炭纪-二叠纪分界线附近没有发生明显的同位素漂移现象.本区碳同位素地层曲线与根据沉积微相推断的海平面变化曲线十分吻合,表现为δ13C高值区海水变深.海水在剖面上的变化规律是浅-中等-较深-中等,相应的δ13C演化曲线表现为波谷段-具次级起伏的相对平缓段-波峰段-平缓段.栖霞组台坪相δ13C值大于船山组台坪相,而且曲线较平直,反映海水较深且环境较稳定.研究区地层记录中的海平面从早到晚逐渐增高,与全球海平面变化曲线不一致,可能与浙皖海盆发生过整体沉降有关.这一区域性差异也在碳同位素记录中得到印证,本区晚石炭世晚期-早二叠世早期δ13C值从老到新慢慢增大,最后再略为下降,演化趋势与 Veizer et al.的碳同位素年代演化曲线相反,说明碳同位素演化在一定程度上能反映区域地壳演变状况.     

新疆博格达山西南麓石炭—二叠纪碳酸盐岩的碳氧同位素与古环境研究

<正> 新疆乌鲁木齐西南自柳树沟—祁家沟—塔什库拉沟—井井子沟—郭家沟出露厚达80000m的石炭—二叠纪沉积,早二叠世以前大都为海相,其后为陆相,很多学者进行详细的工作,在沉积方面存在以下争议。一种是中石炭世—早二叠世该地区为一套海退相序的沉积,即由浅海—潮坪相或海陆过渡相—三角洲相。另一种是中石炭世至石炭纪末     

柴达木盆地新生代湖相碳酸盐岩岩石学及碳氧同位素特征

在岩石学分析基础上,结合碳氧同位素分析方法对柴达木盆地大红沟和鄂博梁剖面上、下干柴沟组湖相碳酸盐岩样品进行系统研究,试图阐述不同类型湖相碳酸盐岩的古气候特征,研究该时期柴达木盆地古气候演化历史。结果显示:该地区湖相碳酸盐岩可以分为生屑灰岩、砂屑灰岩、藻灰岩、鲕粒灰岩、泥晶灰岩5大类。不同类型的碳酸盐岩样品的碳、氧同位素组成特征存在明显区别,鲕粒灰岩δ18O和δ13C偏高,且都为正值,形成于炎热干燥的古气候和咸水沉积环境中;藻灰岩类明显富集13C的特点与藻类等水生生物活动密切相关,反映沉积于温暖干燥气候背景下的一个水体盐度偏高的稳定水体之中;生屑灰岩和砂屑灰岩类δ18O和δ13C都比较集中,且表现出明显的低值,反映形成于温暖湿润气候条件下且具淡水补给的开放性湖泊环境;泥晶灰岩类样品的δ18O和δ13C之间具有一定的正相关性,反映发育在水体停滞、蒸发作用明显的咸水型湖泊体系。     

德国南部地区上侏罗统麻姆组碳酸盐岩碳,氧稳定同位素研究

对德国南部地区上侏罗统麻姆组碳酸盐岩系列Ｃ、Ｏ稳定同位素进行了测定与研究。结果表明,Ｃ、Ｏ同位素与非碳酸盐岩组分质量分数及层厚之间存在一定的关系。石灰岩的δ１８Ｏ值略低于泥灰岩,泥灰岩的δ１３Ｃ值则比石灰岩的约低０．６‰,随着不溶残余物质量分数的增加,δ１３Ｃ值减少。通常情况下,厚层石灰岩的δ１３Ｃ值比泥灰岩的大,其原因与沉积环境和成岩作用有关     

硅酸盐岩石中微量碳酸盐的碳氧同位素分析及其应用

硅酸盐岩石中总是或多或少地含有一些微量碳酸盐 ,但是至今尚未对其碳氧同位素地球化学开展研究。本文建立了对硅酸盐岩中微量碳酸盐的碳氧同位素分析方法 ,并以大别山双河地区两种片麻岩为例 ,讨论了其地球化学应用。对比实验证明 ,微量法可以将碳含量检出限降低至 2 2 0 μg。大别山双河两种片麻岩中微量碳酸盐的碳氧同位素测量发现 ,黑云母副片麻岩与花岗质正片麻岩具有明显不同的特征。副片麻岩的碳含量较高 ,δ1 3 C值为 - 4.5‰～ 0‰ ,指示其原岩为正常海相沉积环境 ,并与邻近大理岩的原岩沉积环境不同。正片麻岩的碳含量较低 ,δ1 3 C值为 - 2 3.4‰～ - 2 .1‰ ,反映出地表有机碳对岩浆岩原岩的混染。两种片麻岩中碳酸盐与硅酸盐全岩之间的氧同位素分馏既有处于平衡状态 ,也有处于不平衡状态。     

峡东震旦系层型剖面沉积相研究

峡东震旦系为缓坡型台地碳酸盐岩沉积序列。陡山沱组从下至上发育内缓坡相的潮上带－潮间带含膏盐塞卜哈、环潮坪碳酸盐岩和陆源碎屑岩混积以及中外缓坡相潮间带－潮下带和盆地相沉积。灯影组发育内缓坡相带内的各种沉积亚微相序列，沉积亚微相型复杂多样，为碳酸盐海滩沉积，垂向序列上发育“对偶砂滩坝”微相，即下部蛤蟆井段为潮间下－潮下碳酸盐鲕滩，中下部石板滩段为向上变浅、变细的滩后潮间泻湖沉积，中上部白马坨段为滨岸带碳酸盐砂滩坝与环潮坪沉积。碳酸盐岩地球化学研究表明，Mn/Sr比值比浅滩相（2.0到0.1-0.5)，内缓坡塞卜哈（1.0)至滩后（0.4-0.8)和中外缓坡（0.1-0.5)具有双峰式分布特点。δ^18O、δ^13C和稀土元素组成分析表明，白云岩以准同生成因为主。潮间带以下的微相稀土总量最为丰富，近岸的浅滩、潮汐流域滩和滩后泻湖等最低，变浅、暴露以及干燥蒸发微相中普遍表现Eu的亏损，随着环境由深到浅的微旋回变化表现着δCe的明显减少和δEu的相对减低。     

峡东地区震旦系等时层序地层格架的建立

露头层序地层研究的两大任务是划分层序和建立等时层序地层格架.本文就宜昌峡东黄陵背斜的东、南和西翼3组震旦系剖面进行了层序地层学研究,共划分出14个层序(含天柱山段),并进行了空间上的追索和对比,建立了该地区的震旦系等时层序地层格架,为争取末元古代的建系研究和参与全球末前寒武系对比提供依据[1～2].     

湖北峡东地区“盖帽碳酸盐岩”中燧石条带的地球化学特征及其古环境意义

湖北峡东地区新元古代陡山沱组一段的“盖帽碳酸盐岩”中发育有保存良好,与白云岩界线截然,顺层产出的燧石条带.利用硅酸盐的BrF5硅氧同位素分析方法对燧石条带进行测试,得到较高的硅同位素(δ30SiNBS-28为0.4‰～1.7‰)和氧同位素(δ18OV-SMOW为24.‰～26.6‰)组成.燧石条带可能为温暖的滨海相化学沉积产物,氧同位素测温得到的沉积海水温度为35.4～47.7℃.燧石条带的Al/(Fe+Mn+ Al)为0.43～0.50,Si/Al比值为257～269,表明燧石条带形成过程中有少量的陆源物质参与,而较低的∑REE(2.19×10-6～3.59×10-6),Ce正异常(1.20～1.24)和U/Th比值(3.75～14.45)上则明显带有热水沉积的特征.燧石条带的硅质可能主要来自远源火山热液活动,在温暖的滨海环境达到硅质饱和而形成的化学沉积,同时验证了早期研究者认为的“雪球事件”冰后期环境温度曾一度极为温暖的猜想.     

三峡库区三期地质灾害防治监测预警的主要方法

主要介绍了三峡库区三期地质灾害防治监测预警专业监测系统工程的主要任务、工作内容、监测预警工程施工和主要监测预警方法,阐述了有效的监测工作在地质灾害防治工程中的重要意义,同时介绍了研制的新型监测仪器在三峡库区三期地质灾害防治监测工程中的应用。     

祁连山新生代古海拔变化的碳氧同位素记录

祁连山构成青藏高原的北东边界,是研究青藏高原的隆升与向内陆扩展的关键区域,利用新生代湖相沉积的碳氧同位素组成估算祁连山古海拔对认识青藏高原的隆升有重要意义。在中祁连陆块不同地点出露的始新统、渐新统、中新统和中晚更新统分别取样并进行碳氧同位素分析,估算相应地质时期的古年均温和古海拔高度。结果表明,祁连山地区古近纪的海拔约为2711 m,中新世早期的海拔为2848 m左右,中新世中晚期祁连山海拔达到约3586 m,中晚更新世祁连山的古海拔约为3790~3890 m。古近纪祁连山的海拔较低,但已经构成了青藏高原的东北边界;中新世中晚期祁连山强烈隆升,形成了盆-山构造地貌格局;第四纪祁连山地壳重新活跃并呈阶段性快速隆升,河流堆积和侵蚀交替进行。根据碳氧同位素估算的祁连山古海拔高度变化为认识青藏高原隆升的过程提供参考。     

三峡库区巫山县城秀峰寺-大块子古滑坡特征及形成过程

将以前认识的秀峰寺滑坡扩展为秀峰寺—大块子古滑坡,并探讨了它的形成过程。滑坡介于两条冲沟之间,呈不规则"哑铃"状。滑坡体原岩是巴东组第一段泥灰岩,体积约200×104m3。滑坡在特殊的地貌和地质环境下形成,并受岩溶作用控制。构成滑体、滑带和滑床的岩体均遭受了强烈的岩溶作用,具有复杂的结构。滑坡的形成过程是:①燕山运动形成巫山向斜,秀峰寺—大块子位于向斜NNW陡倾翼;②新构造运动期地表剥蚀、深部溶蚀、泥化,软弱地层沿灰岩顶面下滑,在潜水面附近形成和缓的局部褶皱带;③泥岩被剥蚀,冲沟切入褶皱带,泥灰岩继续下滑,滑体剪断下部褶皱带,滑坡贯通,同时,下部灰岩溶蚀变形;④进一步岩溶和剥蚀使滑坡体离散、分化、变小,同时,岩溶作用导致石板沟边灰岩倾向变反倾,顶面降低,成为目前的面貌。可以将这种滑坡形式总结为岩溶过程中的顺层推移—躺平—减速滑坡。     

上扬子区震旦纪南沱冰期后碳酸盐岩帽沉积地球化学特征

通过对贵州铜仁和湖南大庸两地南沱冰碛岩层之上白云岩层的岩石、结构和构造、地球化学等综合研究，认为该白云岩层具有快速沉积所形成的沉积结构和构造，碳同位素特征可与全球同期沉积的碳酸盐岩帽（Cap Carbonate)进行对比；特别是在白云岩中发现有机碳同位素低的沥青结核体，支持了冰期后碳酸盐岩快速沉积是由于海底固态CH4发生脱气作用，导致碳酸盐岩帽快速沉积的观点。     

三峡“盖帽”白云岩的碳、硫稳定同位素研究及其成因探讨

新元古代南沱组冰碛层之上的“盖帽”白云岩在全球分布广泛, 碳稳定同位素表现出强烈的负偏移, 其成因被认为与甲烷的碳源有关。通过对湖北三峡庙河地区出露的“盖帽”白云岩的野外地质构造、碳 -氧稳定同位素和重晶石夹层的硫稳定同位素特征的研究, 发现除了明显的碳稳定同位素的负偏移之外, 重晶石的硫同位素值表现出明显的正偏移, 其数值可与现代海底甲烷喷气孔附近的自生重晶石矿物的同位素组成相对比, 进而认为“盖帽”白云岩的成因是末元古代“雪球”事件之后天然气水合物的释放与全球环境突变背景下的沉积产物。该研究成果将有助于对地史时期类似地质背景下古天然气水合物背景的识别和环境效应评价。