世界石炭纪生物礁发育基本特征

石炭纪生物礁在晚古生代礁体演化序列中处于特殊地位。石炭纪是生物礁地史演化过程中一个非常关键的时期,发育的生物礁类型有:(1)叶状藻礁丘;(2)叠层石礁丘;(3)珊瑚礁;(4)Waulsortian灰泥丘;(5)Chaetetes礁丘;(6)钙质微生物—藻礁丘。石炭纪生物礁总体上表现为礁相结构、造礁群落组成及礁体建造阶段的造礁作用相对比较简单,这些都体现出生物礁在石炭纪的发展受到生物灭绝事件的影响。在以藻礁占主导地位的宾夕法尼亚亚纪,中国后生动物骨架礁发育,尤其是发育有Fomitchevella大型珊瑚礁,成为世界石炭纪生物礁的一个亮点。从石炭纪整个生物礁的发展情况来看,后生动物骨架礁与以微生物和钙藻为主导的生物礁或许是两个平行发展的礁系统,后生动物骨架礁的发展在大规模生物灭绝事件之后有明显的演化滞后现象,以钙藻和微生物为主导的造礁群落的复苏在生物灭绝事件之后更为迅速。从石炭纪生物礁古地理分布来看,石炭纪生物礁基本上分布在南北纬30°之间的区域,因此,它们代表了在相对温暖的气候条件下生长的礁体,与现代珊瑚礁的分布相近似。     

中国石炭纪生物礁造礁群落演化

中国石炭纪造礁群落是弗拉斯期—法门期生物绝灭事件后新兴起的。该群落在早期演化过程中经历了形成、发展、完善和衰落的过程,构成一个群落演化旋回。晚期又开始新一轮的旋回,群落的二分性十分显著。显然,石炭纪造礁群落代表一个不连续的演化过程。     

黔南石炭纪生物礁造礁群落的基本特征

黔南紫云猴场扁平村发育有石炭纪全球罕见的大规模典型的后生动物骨架礁,该礁体的主体部分由大型笙状群体四射珊瑚Fomitchevella建造而成,下部发育点礁层,形成了罕见的、独特的石炭纪礁体类型。对该礁体的造礁群落详细研究,尤其是对Fomitchevella造礁群落的研究后发现,造礁群落内生物结构、物理结构决定了群落的整体面貌而造礁群落的营养结构是维持这种面貌持续发展的主要因素,从而这3个方面共同作用来达到复杂的造礁生态体系的平衡。在礁体的整个发展过程中,后生动物造礁群落的存在与发展是至关重要的,它们维持了一个相对复杂的造礁生态体系的平衡发展。群落的整体面貌、生态体系都是由群落内的关键种所决定的,如果将群落内起到核心作用的物种从群落内移走,那么群落的性质,生物的组成和功能都将发生变化。     

石炭纪生物礁与晚古生代冰期的耦合关系

有着海洋"热带雨林"之称的生物礁,是一个由各类生物组成的高级生态系统,无论是现代还是古代的生物礁都对环境的变化十分敏感.地质历史时期,古环境和古气候在一定程度上影响着生物礁的发展和演化,其中比较有代表性的是晚古生代冰期对石炭纪生物礁的作用.晚古生代冰期是显生宙以来最为重要的气候变冷事件之一,开始于泥盆纪末,结束于早二叠世,导致全球古气候和古环境发生了剧烈变化,并对石炭纪生物礁系统造成了深远的影响.多年来,在地质科技工作者的不懈努力下,虽然已经在晚古生代冰期和石炭纪生物礁两方面取得了一定的研究成果,但是并未对二者之间的相互作用关系进行深入研究.本文系统总结了两大领域国内外研究现状,受古环境和古气候影响,石炭纪生物礁经历了独具特色的发展和演化史,并与晚古生代冰期的不同阶段表现出较强的相关性.石炭纪各时期生物礁的繁盛或衰落与气候回暖或变冷呈现出很好的对应关系.     

湖南栖霞期的生物群落、古地理与生物礁

湖南栖霞期发育了8种不同类型的生物群落,各自反映了不同的沉积环境。这些生物群落的时空分布规律反映了当时的古地理概貌。根据群落分布及岩性特征可将栖霞期的湖南浅海划分为5个古地理单元。在涟(源)浏(阳)开阔浅海的部分海底隆起区,由Peronidella群落形成了生物礁。这是国内首次发现的栖霞期生物礁。     

湖南慈利晚二叠世生物礁成岩作用及成岩相特征

所谓成岩相是指具有特征的成岩组构的岩体。研究成岩相的目的主要是通过对沉积物中不稳定颗粒在不同的成岩条件下的后生变化特征的研究来弄清其成岩环境的变化。本文通过对湖南慈利晚二叠世生物礁成岩特征的研究,从礁相体系中划分出四种基本的成岩相类型:即海底成岩相、混合成岩相、埋藏成岩相和表生成岩相。部分成岩相又可进一步划分出成岩亚相。     

贵州南部石炭纪叶状藻礁古生态学特征

贵州紫云石炭纪叶状藻礁极为发育。叶状藻礁在沉积环境频繁变化作用下,与碎屑滩相、灰泥相共同形成独特的沉积序列。产于碳酸盐岩台地边缘的叶状藻生态适应范围较窄,不能忍受混浊的海水,喜欢清洁动荡中等水动力条件。野外很少见到相邻叶状藻片紧密生长在一起,其间空隙常充填亮晶方解石,表明叶状藻片具有一定的强度和韧性。蠕虫很可能参与了基底的建造,并成为叶状藻礁的先驱。     

四川宣汉盘龙洞长兴组生物礁沉积特征及成礁模式

结合野外露头剖面观察与深入剖析,对宣汉盘龙洞长兴组生物礁沉积特征和成礁模式进行了室内综合分析。该礁位于鄂西城口海槽西侧台缘带,为相对海平面整体下降背景下形成的一套加积-进积型台地边缘生物礁。该露头出露良好,长兴组以海绵骨架礁灰岩和海绵骨架礁白云岩为主。综合岩性、古生物等沉积相标志,该区长兴组属于碳酸盐岩台地边缘沉积体系,可进一步划分出斜坡相、台地边缘生物礁和台地边缘生屑滩相,其中台地边缘生物礁又可划分为礁基、礁核、礁盖、礁前、礁后等亚相。区域沉积环境、岩性、古生物以及生物礁的内部构成分析认为,盘龙洞生物礁可分为3期成礁旋回:第一旋回礁是低能环境下形成的未经充分生长而被淹死的礁,主要由生屑泥晶灰岩和少量骨架岩组成;第二旋回礁形成于较高能环境下,经历了充分生长后暴露而死亡,暴露时间短,仅顶部发生了较弱的白云岩化;第三旋回礁则形成于高能环境下,经历了充分生长并暴露出海平面后死亡,其死亡后经波浪和水流的改造作用而形成生屑滩,长期暴露发生强烈白云岩化。     

鄂尔多斯盆地西缘奥陶纪生物礁基本特征、分布规律及成礁模式

鄂尔多斯盆地西缘奥陶纪发育有生物礁。本文通过对鄂尔多斯盆地西缘野外及钻井岩心生物礁调查及室内鉴定分析,认为在乌海桌子山地区、棋探1井地区、彭阳石节子沟等地发育了较为典型的生物礁,主要造礁生物为珊瑚、层孔虫和海绵。三处生物礁发育特征有差异,北段礁体生长发育2～3期,中段发育2期生长,南段生长发育可达4期;北端及南端生物礁造礁生物个体较大,生长的水体环境相对较浅,而中段生物礁造礁生物个体较小,生长的水体相对较深。这些典型生物礁的生长、发展和消亡呈现了不同的发育特征和时空分布规律,北段生物礁体发育层位早,中、南段发育层位晚,这种分布变化规律与华北板块在早古生代处于赤道附近发生了北漂右旋的旋转漂移规律有关。通过对不同地段生物礁基本特征分析,结合δ13C和δ18O同位素分析结果,认为盆地西缘生物礁成礁模式为中央古隆起西部陆缘海背景下的开阔台地边缘带点礁-滩体组合模式,分布较为局限,认为该地区生物礁死亡原因系海平面快速上升事件导致礁体被淹死所致,也进一步推测生物礁之上存在一次海平面快速上升事件。     

湘中下石炭统风暴岩的研究

本文在对湘中各地发现的下石炭统风暴岩的一般特征的讨论的基础上,区分出浅缓坡近源型、过渡带远源型以及深缓坡末梢型等风暴岩类型,并认为这些风暴岩的发育受当时全球古地理控制。早石炭世北方大陆和南方大陆之间存在的古地中海,造成了赤道附近飓风的形成条件。当时华南板块位于赤道以南接近赤道的地方,必然形成了大量风暴沉积。     

湖南邵东下石炭统孟公坳组海参化石

笔者采集到湖南邵东下石炭统孟公坳组海参化石,本文报导了其六属六种,并与国内外有关资料进行了对比。     

湖南中部早石炭世腕足动物组合及几个问题的讨论

对湘中下石炭统腕足动物群的系统研究表明,该地区的腕足动物群自下而上可划分为6个组合带;1.“plicatifera” tenuiplicaia Hou Ass.（Lower Toumaisian）,2.Unispiri-fer tournaicensis（Kon.）—Eochoristites alatus（Ching）Ass.（Middle Tournaisian）; 3．Finosp-irifer shaoyangensis（Ozaki）—Marginatia vaughani（Muir--Wood）Ass.（Upper Tournasian）;4.（?）itiliproductus groberi（Kren.）——Pugilis hunanensis（Ozaki）Ass.（Lower Visean）;5.Para-kansuella subrhomboidea Sp·nov.——Kansuella——Gigantoproductus maximus （M’coy）Ass．（UpperVisean）;6.Latiproductus latissimus（Sow.）—Gigantoproductus edelburgensis（Phillips）Ass.（Lower Namurian or Serpukhovian）.这些腕足动物大部分是特提斯区广泛分布的属种,能够与西欧,苏联等地的同时期动物群进行很好的对比.对邵东组腕足动物的研究表明,该组的地质时代属晚泥盆世末期.其所产腕足动物能很好地与西欧及苏联同期地层的腕足动物比较.研究表明,在湘中杜内与维宪阶的生物地层界线,根据腕足动物,应置于Finospirifer-marginatia动物群和Delepinea subcarinata—Megachonetes zimmermanni组合带之间,而不是过去认为的Eochoristives—Martiniella动     

湘中石炭纪石膏矿床的控制因素探讨

本文通过对古构造、古气候、古地理和沉积相等方面的研究,探讨控制湘中地区早石炭世石膏矿床形成的有利因素。湘中膏盐盆地是两隆夹持的断陷盆地。早石炭世大塘晚期梓门桥时位于N10.7°的高温炎热气候区。盆地内又被水下隆起分隔为三个次级盆地,当海水退却时,在次级盆地内形成咸化澙湖及萨布哈型潮坪等环境,随着海水不断蒸发、浓缩,便沉积了石膏岩。这些有利因素使湘中地区大型石膏矿床得以形成。     

豫西石炭系铝土矿出露位置的控制因素

豫西石炭系铝土矿形成于华北古夷平面上,沉积于华北陆表海-湖泊环境中。豫西石炭系铝土矿围绕隆起区分布及太原组海陆交互相的沉积特征,使人认为铝土矿形成于古陆边缘。本文通过对豫西铝土矿的区域地质背景、含矿岩系特征及其形成的古地理环境以及典型矿区地质构造的综合分析认为,豫西石炭纪"古陆"并不存在,豫西的现代地貌和石炭纪有天壤之别,新生代以来的构造运动是豫西铝土矿出露定位的控制性因素,豫西铝土矿围绕隆起区分布的特征是后期、尤其是新生代以来的构造运动造成的。     

湘中地区煤矸石的矿物学特征研究

本文通过化学分析、岩矿鉴定、X射线衍射和扫描电镜对湘中煤矸石的矿物学特征进行了研究，查明了湘中煤矸石的化学成分特征、矿物组成特征、高岭石和绢云母的结晶学特征，在此基础上简单地分类，并提出了相应类型的开发利用方向．     

湘南两类岩控矿床矿物学特征及矿床分带对比研究

湘南地区存在钨锡多金属和铅锌铜多金属两类岩控矿床,它们的矿物组合,黄铁矿、闪锌矿、方铅矿、石榴石和方解石的某些特征,以及矿床分带性等方面均存在差异,本文作了初步对比研究。     

塔中石炭系碎屑岩深埋藏优质储层成因探讨

塔中地区石炭系碎屑岩为一套次生－原生孔隙型深埋藏优质储层。储集岩为中细粒－细粒石英砂岩，储层形成于古地温梯度低、沉积物浅埋时间长、深埋时间短、孔隙水矿化度高及较早被油气占居的条件下，致使原生孔隙保存较好。同时，塔中地区石炭系目前刚进入８０℃－１２０℃的强溶成岩阶段，次生孔隙正在发育，距离碳酸盐岩沉淀带和后期石英次生加大带尚有较大深度，因而储层的孔渗性维持在最佳状态。     

湘黔地区地层含金性研究

通过分析该地区以元古宇为主的各时代地层约８００件样品,得出在各时代地层、岩石中金的含量与中国地壳的克拉克值及全球的克拉克值相近,与国内外有关研究结果类同：矿区层地层（围岩）中的金含量也表现出与区域地层的一致性;前寒武纪地层有时代越老金含量越低的趋势。笔者认为,前寒武纪地层中出现的大量金矿床（点）,其金的来源与赋矿地层关系不大。     

南天山野云沟石炭系研究新进展

南天山野云沟石炭系的沉积特征和构造背景研究,有助于合理建立塔里木北缘含油气盆地古地理格局和区域构造格架。石炭系上部碎屑岩中发育典型的鲍玛序列,粒度统计分析显示,其水动力状态为浊流成因,从而确认南天山野云沟石炭系中存在浊积岩。通过对该碎屑岩的岩相分析,认为其可能形成于海底扇环境。26组古流向资料计算表明,其物源来自南侧的古塔里木陆块;12个砂样的碎屑成分统计、10个样品的岩石常量元素资料和3个样品的岩石稀土元素资料分析,说明其形成的构造背景属再旋回造山带和被动大陆边缘。