豫西南中新生代古地理环境变迁

豫西南地区曾经是恐龙生活的“家园”。本文根据区内地层发育和出露特点，结合地壳活动规律，对豫西南中，新生代自然古地理环境进行初步研究。这一研究结果对展示中生代恐龙的自然生态，生活环境，揭示恐龙演化规律和灭绝原因，具有一定的理论和实际意义。     

石笋中的环境替代指标及其蕴含的古气候和古环境信息

在古气候和古环境的研究中,洞穴石笋已成为一种重要的研究载体.分别对其中的石笋微层厚度(即石笋的生长速度),石笋的断裂、坍塌和沉积间断,石笋中磁化率等物理替代指标以及石笋微层荧光性和灰度,稳定同位素,微量元素分布等化学替代指标进行了综述,其中化学替代指标分为有机地球化学指标和无机地球化学指标.对各指标存在的问题进行了探讨,同时对石笋在古气候变化中的研究前景进行了展望.     

新疆古近纪和新近纪古地理

新疆古近纪古地理特征是地势较平坦,沉积类型属稳定型,除塔里木西部和喀喇昆仑地区有海侵外,大部分地区为陆相河流－湖泊沉积。新近纪山体强烈隆升,三山两盆的地貌格局与现代相近,沉积物除塔里木盆地西南局部地区早中新世有过短暂海侵外,其余均为陆相沉积。由于构造活动性较大,山间和山前有过渡型沉积。新疆古近系和新近系的划分和对比见表1。 根据各地区的沉积特征、生物群及构造位置,大致可分为如下沉积大区：①北天山－准噶尔区;②南天山－塔里木区;③阿尔金和昆仑区。1 古近纪古地理1．1 北天山－准噶尔区 有证据的古新统仅见…     

湖泊记录中的古气候和古环境指标及其地质灾害信息

笔者在简略论述反映古气候、古环境的多种代用指标的基础上,讨论其在揭示地质灾害信息方面的意义,并分析从中提取地质灾害信息的方法和思路。认为在沉积物粒度判别基础上,沉积物表现出的较低δ¹⁸O值,较低δ¹³C值和较低碳酸盐含量以及较高的有机质含量特征可能指示了地质灾害方面的信息。     

人类从哪里来？——（4）人类演化与古地理、古环境和古气候变化

详细介绍了8 Ma以来全球气候变化的规律,研究表明地球上主要发生过3次冷气候事件：第一次冷气候事件大约发生在距今7 Ma,一股强烈的干冷气流刮过欧洲大陆,穿越赤道地区直达非洲大陆,使得原始森林开始萎缩,面积的缩小导致古猿与人类发生演化分异;第二次冷气候事件大约发生在距今4.2 Ma,那时干冷气候持续发展,非洲大陆的原始森林进一步萎缩,并逐渐演化为稀树草原,出现了南方猿人和傍人;第三次冷气候事件大约发生在距今2.3 Ma,全球气候变化波动较大,冷-暖气候交替发育,地球上出现了真正意义上的人（人属）,并逐渐演化成现代人。根据目前的研究,人类的起源和演化与古地理、古环境和古气候变化密切相关,人类演化历史大致可分为7个时期：撒海尔猿人—原初猿人时期、地居猿人时期、南方猿人—傍人时期、能人—鲁道夫人时期、匠人—直立人时期、先驱人—海德堡人时期和智人时期。     

兰州地区新近纪地层的沉积相与古环境记录

兰州地区位于黄土和青藏高原的过渡带,其第三纪地层对研究风尘沉积发育和青藏高原隆升都有着特殊的意义。本研究以0.25 m为间距对厚度210 m的兰州皋兰山剖面的新近纪地层采集样品901个,在实验室对试验样品进行前处理后对其进行了粒度、磁化率和色度测试。用粒度分布函数的方法分离了沉积物的各成因组分,确定了风成组分和水成组分在全剖面沉积物中所占的百分比。结合色度和磁化率的实验结果分析表明,皋兰山剖面地层以风尘沉积为主,其间夹有河流相沉积的约15层砂岩。古环境的恢复表明,兰州地区从至少约7 Ma开始,沉积地层经历了由河湖相向风尘沉积转变,气候干旱化开始,与黄土高原风尘序列堆积底界8～7 Ma基本一致。6～5.2 Ma构造稳定,是比较开阔的平原环境,并且气候条件比较湿热;5.2～3.5 Ma间构造波动比较频繁,形成了间隔性的河流相砂岩沉积,而在气候表现为干冷;自3.5 Ma开始,兰州地区发生相对构造沉陷,五泉砾岩层的发育是对青藏运动A幕的具体响应。     

柴北缘西段古-新近纪古气候演化

古气候是陆相湖盆层序地层形成的主要沉积动力学因素之一.古-新近纪柴北缘西段及周边地区古气候演化过程复杂,目前就古气候演化过程还存在争议,利用地球化学方法对重点井的岩心和岩屑进行元素、TOC和碳氧稳定同位素测定.各古气候指标之间的相关性分析表明:Sr/Ba、Rb/Sr、Sr/Ca、TOC和氯离子含量可作为研究区恢复古气候的指标,δ13C与δ18O不能指示出该区的古气候演化过程.重点井全井段的岩屑氯离子含量分析表明:柴北缘西段古-新近纪古气候经历了干旱-潮湿-干旱的演化过程,从路乐河组到下干柴沟组上段沉积期古气候由干旱逐渐向潮湿的方向演化,呈现了7个旋回,湖盆水体盐度降低,总体来说气候潮湿,水体为微咸水;从上干柴沟组到狮子沟组沉积期古气候从潮湿向干旱方向演化,呈现了12个旋回,古水介质经历了微咸水至半咸水的演化过程.      

新生代古海洋Nd同位素演化及其古环境意义

本文对当前在新生代古海洋Nd同位素演化及其古环境意义研究方面的最新成果进行了简明的阐述，说明在巴拿马海峡于5－3Ma关闭前后，太平洋和大西洋洋流的变化与其海水Nd同位素的变化相对应。但同期的印度洋Nd同位素没有明显变化，其原因需要进一步研究。     

沉积物中古DNA在古生态、古环境和古气候研究中的应用

随着分子生物学技术的发展,DNA技术的应用逐渐从生物学研究拓展到进化、环境和气候变化等研究领域。因为DNA容易受到水解、氧化、紫外辐射、酶解等过程的破坏,所以人们认为DNA很容易降解,保存时间不长,但是近年来的研究成果显示,古生物和古人类的化石或骨骼、冻土、湖泊海洋沉积物等样品中包含已保存数千年甚至长达数百万年以来的古DNA。古DNA作为重要的信息载体,可以诠释人类、动植物和微生物进化和迁移过程及它们对环境和气候变化的响应。反过来,古DNA在古环境、古气候重建方面也起着重要作用,沉积物样品的古DNA往往保存了历史时期的水体和水体周围环境以及气候变化等信息。通过对沉积物中古DNA的研究,可以获得历史时期的水生生物(包括藻类、水生动植物等)的群落演化,和水体周围岸基生活的动植物群落(植物落叶、动物毛发冲带到水体并沉积下来)演替,进而反演水体和水体周围气候环境以及气候变化信息。通过研究古人类和动物化石中保存的DNA,可以探讨人类的迁徙和进化过程,溯源家畜的驯化历史。本文将介绍环境古DNA的保存和可靠性评价,重点探讨古DNA在古生态以及古环境、古气候重建研究中的优势及应用,并展望古DNA在生物进化和环境研究等领域的应用前景。     

准噶尔盆地的侏罗系

简介了准噶尔盆地周边侏罗系各岩组的沉积特征及所含生物群面貌。根据生物群纵向演变规律和横向对比，将八道湾组的时代归于早侏罗世早期，不排除其底部为晚三叠世的可能；三工河组为早侏罗世晚期至中侏罗世早期；头屯河组与盆地东北缘五彩湾组相当，属中侏罗世晚期。早、中侏罗世准噶尔盆地气候温暖潮湿，盆地边缘以河流沼泽相为主，是重要成煤时期，中侏罗世晚期以后，盆地开始抬升，盆地边缘以河流相为主，气候变干热，除东北缘外，生物贫乏；晚侏罗世时，盆地受燕山运动影响，激烈抬升，边缘形成河流相或山麓河流相粗碎屑沉积，伴随有强烈的火山活动。     

准噶尔盆地东北部逆冲推覆构造特征

准噶尔盆地东北部乌伦古坳陷内的断裂主要发育在坳陷周缘和中部,平面上以北西-南东向、北北西向和近东西向逆冲-走滑断层为主,地震剖面上显示为基底卷入型断层。存在坡坪式、叠瓦式、双重式、背冲式、对冲式等多种逆冲推覆构造样式。研究区内断裂的生长指数揭示主要断裂以及断裂体系其中生代活动强度具有横向和纵向的迁移规律:横向上,东早西晚,有自东向西的拓展演化规律;纵向上,主控断裂随时间由红盆断裂依次向红盆南断裂、喀拉萨依断裂转变,断裂活动中心由北东到南西迁移。西北部变形较东南部变形弱,受力方向来自北东和南东方向。     

准噶尔盆地侏罗纪含铀岩系的层序划分与对比

为对比分析准噶尔盆地侏罗纪含铀岩系的特征,在盆地北部、东部、南部筛选了3个钻透中下侏罗统西山窑组(J_2x)和八道湾组(J_1b)的钻孔,以岩性组合、沉积特征和测井曲线为基础,结合层序地层学原理和前人研究成果,对其含铀岩系进行了划分与对比。选择12个铀矿化异常孔编制了层序沉积连井模式图,讨论了层序充填及演化特征。结果表明:盆地不同位置地层层序差异较大,北缘从侏罗系下统三工河组到侏罗系上统齐古组(J_1s—J_3q)发育了3个三级层序和7个体系域。盆地东缘从侏罗系下统八道湾组到上统齐古组(J_1b—J_3q),发育了5个三级层序和12个体系域,整体经历了一个较为完整的湖侵过程,4个次级的湖侵湖退使湖平面达到最高位。南缘从侏罗系中统西山窑组到上统齐古组(J_2x—J_3q)发育了3个三级层序和7个体系域,经历一次构造隆升作用造成了大规模湖退事件和一次完整的湖侵事件。八道湾期至齐古期至少经历了两次完整的湖退、湖侵事件,整体上经历了一个先退积、后进积、再退积的过程。头屯河期湖退过程中形成的扇三角洲、辫状河砂体是主要的铀储层,也标志着一次重要的构造隆升事件。研究区岩相主要有辫状河、辫状河三角洲、湖泊、湖泊三角洲和扇三角洲5种沉积相类型和10种沉积亚相,含铀岩系亚相主要有辫状河道、扇三角洲平原、湖泊三角洲平原。西山窑组(J_2x)含煤建造上下发育2个区域性平行不整合面,界面之下发育大规模湖泊三角洲相的粘土层圈闭了上下两侧的砂体,是寻找砂岩型铀富集的有利区带。这些认识,不仅提高了准噶尔盆地侏罗系层序地层的对比划分的精度,而且对盆地控铀要素和形成环境研究及全面开展铀矿找矿工作意义重大。     

8 Ma以来准噶尔盆地西缘白杨河冲-洪积扇ZK1钻孔剖面沉积环境演变

准噶尔盆地西缘白杨河冲洪积扇发育典型,但其环境过程问题亟待解决。在该扇西缘ZK1剖面（137 m深）古地磁定年基础上,提取粒度、磁化率、有机质、碳酸钙、孢粉、砂粒微形态、矿物成分等样品信息,综合分析表明：8 Ma以来研究区环境主要在中纬度内陆干旱荒漠至荒漠草原范围演变,包括2个阶段6个亚阶段：阶段Ⅰ（8.1~5.3 Ma）主要为湖泊期,包括亚阶段1（8.1~7.2 Ma）浅湖、亚阶段2（7.2~6.9 Ma）戈壁和亚阶段3（6.9~5.3 Ma）滨湖;阶段Ⅱ（5.3 Ma至今）为冲洪积扇期,由亚阶段4（5.3~3.6 Ma）扇体开始发育形成的干冷扇缘、亚阶段5（3.6~1.1 Ma）为较干冷环境下的第二次快速成扇期和亚阶段6（1.1 Ma至今）最干冷环境下的第三次极快成扇期组成。该扇主要形成于5.3 Ma以来,主要经历了5.3 Ma、3.6 Ma、1.1 Ma等3次成扇期。其发育阶段和环境演化与晚新生代古地中海Messinian期干化事件、半球乃至全球阶段性降温、青藏高原隆升及其远程效应等关系密切。

     

准噶尔盆地北部新生代构造活动特征及其对砂岩型铀矿的控制作用

准噶尔盆地北部顶山地区是我国寻找地浸砂岩型铀矿远景区段之一。本文在野外实地考察的基础上,结合遥感卫片解译分析,发现本区新生代构造活动主要表现为基底逆冲断裂的复活,致使地表呈现张性破裂,形成了洼地、峡谷等特殊的构造地貌形态;并根据擦痕、节理的测量统计,结合电子自旋共振测年分析,推断本区在上新世—更新世期间存在两期构造活动:早期为近似南北向的挤压作用为主,晚期(0.14~0.43Ma)为北东北东东的挤压作用;根据盆地新生代沉积物质充填规律和新生代构造特征,结合区域资料分析,恢复了盆地北部新生代构造演化历史,认为新生代构造活动控制了区域的构造地貌演化和地下水流向的改变,进而控制了地浸砂岩型铀矿成矿作用,并由此指出了三个泉斜坡带为有利的区域找矿远景区段。     

准噶尔盆地郝家沟剖面三叠纪—侏罗纪之交孢粉组合与古气候

三叠纪—侏罗纪之交（Triassic-Jurassic boundary,TJB）发生了三叠纪末的生物大灭绝（end-Triassic mass extinction,ETE）,海洋和陆地生态系统都发生了不同程度的崩溃。而在陆地生态系统中,植物群首当其冲,但是该时段的植物群变化的详细数据还相对缺乏。本文在新疆准噶尔盆地南缘郝家沟剖面TJB地层系统采样研究,来揭示该过程的植物群响应。根据孢粉属种组成及含量变化划分了3个孢粉组合,对古气候进行了重建。结果表明,准噶尔盆地南缘TJB的气候演变经历了湿热—湿冷—干热的转换过程。同时对ETE和TJB两个重要界线及灭绝发生的期次关系进行了讨论,由孢粉数据结合前人植物大化石、有机碳同位素地层曲线、生物标志化合物和Hg/TOC全球对比的结果,指示ETE和TJB可能分别位于郝家沟组43层底附近和八道湾组49层底附近;并推测三叠纪末陆地植被的灭绝在高纬度的准噶尔盆地记录到3个期次。在ETE与TJB之间地层中发现了与全球多处记录到的孢子含量激增一致的现象,推测该时期陆地生态系统的波动具有全球性。     

四川盆地西缘中新生代地层区划及盆山演化

四川盆地西缘分为龙门山分区和四川盆地分区。已有的地层区划方案均对两大分区采用一条绝然的界限,忽略了盆地西缘原地地层系统与外来地层系统之间不同的沉积环境及构造演化模式。认为在两个分区之间并没有绝然的界线,而是以组成龙门山的三个主要推覆体东缘的断裂为主要界线,但将该界线以东中小飞来峰地层系统归属于龙门山分区,而将介于该界线与中小飞来峰之间的由于飞来峰与主体脱离而暴露的原地地层系统归属于四川盆地分区。龙门山分区可进一步划分为三个小区,分别包含一个大型推覆体及若干中小推覆体或飞来峰,反映了龙门山各段不同的隆升时间及沉积特征。将四川盆地分区进一步划分为西南小区和西北小区,主要以上白垩统及其以上地层是否发育相区别。     

塔里木盆地中新生代海侵和海相地层研究的新进展

中新生代海侵是塔里木盆地地质发展史上的重要事件之一。通过对新近发现的古生物化石和海相地层资料研究，本文提出了早白垩世、晚白垩世、古近纪的海侵范围的新认识。同时，依据露头和钻井资料提出了中新世海水分布的新范围。这些新成果对厘定塔里木盆地中新生代地层时代，建立整个盆地中新生代地层格架和油气远景分析具有重要意义。     

准噶尔盆地西北缘三叠纪沉积体系与环境

准噶尔盆地西北缘三叠系沉积体系划分与沉积环境演化是新疆地区值得探讨的2个问题,其中沉积微相的研究对恢复古环境及油气有利相带的预测有着重要的意义。综合运用露头、岩心、测井、地震资料,认为准噶尔盆地西北缘三叠系为冲积扇-扇三角洲,河流-三角洲和湖泊三类体系的组合,冲积扇-扇三角洲体系主要发育辫状河道、砂(砾)质漫滩等微相,河流-三角洲体系包含砂质和砂砾质辫状河,该体系进一步划分为分流河道、心滩、河漫滩、河漫湖、河漫沼泽等微相,湖泊体系以滨浅湖泥为主。此外,孢粉及C、O同位素分析显示,克拉玛依组上段所属时代为中三叠世,且盆地西北缘在三叠纪处于陆相环境。早—晚三叠世,盆地由干旱炎热的亚热带气候逐渐转为潮湿温暖适宜植被生长的温带气候。     

地质学方法估算准噶尔盆地西山窑组剥蚀厚度

综合利用地层对比法和沉积速率法估算了准噶尔盆地西山窑组剥蚀厚度，用全盆地34条二维区域地震测线资料，估算了西山窑组剥蚀厚度的平面分布特征。利用单井的地质分层和精细年代格架数据，估算了西山窑组的单井剥蚀厚度。对比结果表明，两者剥蚀厚度的估算结果相近，绝对误差最大不超过50m，相对误差在20％以内。估算结果表明，准噶尔盆地腹部西山窑组剥蚀厚度为100-400m，且自北东向南西，剥蚀厚度逐渐增大，在南部剥蚀厚度可大于400m。