奥陶纪笔石体的复杂化及其与海平面变化的关系

奥陶纪笔石体演化历程经历了四次复杂化事件 ,研究表明 :笔石体复杂化现象的出现和消失与海平面的升降变化关系密切 ,即笔石体的复杂化大致始于最大海泛面上 ,而终结于海退的开始     

吉林大阳岔及其邻近地区奥陶纪最早期笔石的序列与对比

在前人研究的基础上，通过对吉林大阳岔及其邻近地区寒武系—奥陶系剖面的笔石研究，修正了该地区奥陶纪最早期（特马豆克期）的笔石序列，自下而上分为４个笔石带：１）Ｒｈａｂｄｉｎｏ－ｐｏｒａｆｌａｂｅｌｉｆｏｒｍｉｓｐａｒａｂｏｌａ带，２）Ａｎｉｓｏｇｒａｐｔｕｓｍａｔａｎｅｎｓｉｓ带，３）Ｐｓｉｇｒａｐｔｕｓ带和４）Ａｄｅｌ－ｏｇｒａｐｔｕｓ－Ｃｌｏｎｏｇｒａｐｔｕｓ带；并与国内外主要地区的笔石带作了较为详细的对比。笔者认为Ｒ．ｆ．ｐａｒａｂｏｌａ带为我国奥陶纪最早的一个笔石带，但与纽芬兰ＧｒｅｅｎＰｏｉｎｔ剖面和挪威Ｎｒｓｎｅｓ剖面相比，大阳岔及其邻近地区在Ｒ．ｆ．ｐａｒａｂｏｌａ带之下缺少了以较小个体Ｒ．ｐｒａｅｐａｒａｂｏｌａ和Ｓｔａｕｒｏｇｒａｐｔｕｓｄｉｃｈｏｔｏｍｕｓ发育为特征的Ｒ．ｐｒａｅｐａｒａｂｏｌａ带。     

桂北兴安奥陶纪至志留纪初笔石序列的再研究

桂北兴安发育有一套奥陶系至志留系底部的含笔石浅变质的碎屑岩地层,自下而上可分成3个岩石地层单元,即升坪组(下部),黄隘组(中部)和田岭口组(上部)。这些地层的笔石自下而上可分为奥陶系Corymbograp-tus cf.balticus层,Expansograptus hirundo带,Exigraptus clavus-Undulograptus austrodentatus带,Didymogra-ptus artus带,Dicellograptus sextans带,Leptograptus flaccidus trentonensis层,Dicellograptus elegans层,Dicel-lograptus ornatus带,Appendispinograptus venustus层及志留系底部的Neodiplograptus modestus层。     

扬子区西南缘奥陶纪末—志留纪初笔石生物地层对比及意义

利用扬子西南缘天全、汉源、甘洛、布拖、金阳、永善、绥江、大关地区五峰组—龙马溪组重点剖面露头点和钻井岩心资料,通过笔石生物地层划分,建立了五峰组—龙马溪组黑色页岩的等时地层格架。通过对比纵横向黑色页岩的TOC含量、沉积厚度、优质页岩厚度等数据变化,探讨笔石带的分布与沉积环境、优质页岩的关系。结果表明,各剖面和钻井中WF2—LM4笔石带优质页岩普遍发育。其中布拖、金阳靠近康滇古陆边缘的地区,LM5笔石带、LM6笔石带岩石地层明显增厚;永善—绥江云永地2井、新地2井、绥江B井等地区,笔石带分布和沉积环境相似,优质页岩沉积上界由LM4笔石带逐步上延至LM6笔石带。五峰组—龙马溪组优质页岩在靠近康滇古陆一侧沉积时限为WF2—LM4及以下笔石带,远离古陆一侧沉积时限呈逐渐变长的趋势。天全大井坪、汉源轿顶山一带WF2—LM5笔石带优质页岩发育,轿顶山地区岩石地层厚度明显减薄,天全大井坪地区明显增厚,受特殊环境影响可能仍具有良好的勘探潜力。研究成果对扬子西南缘页岩气沉积有利区优选提供了依据。     

新疆阿克苏-巴楚地区寒武-奥陶纪海平面变化与旋回层序的形成

通过研究新疆阿克苏 巴楚地区寒武 奥陶系沉积特征、层序地层序列及其海平面变化规律,首次识别出2个二级旋回层序、4个三级旋回层序和９个四级旋回层序。重点对三级旋回层序的层序界面性质及其体系域特点进行了深入、细致的分析。研究表明,每一旋回层序的形成,理论上均由海平面相对快速上升、缓慢上升、静止、缓慢下降和快速下降所引起,但实际情况较之复杂。海平面上升的最大幅度发生在丘里塔格晚期-吐木休克早期,之后由于构造运动和全球海平面下降,该区海平面亦快速下降,海水迅速退出本区,致使该区普遍缺失上奥陶统。     

海平面变化全球可比性的可靠例证--上扬子地台东南缘奥陶纪层序地层及海平面变化研究

通过对上扬子地台东南缘奥陶纪碳酸盐台地、台缘斜坡和盆地三个不同相区典型剖面的沉积学、生物地层学及岩石地层学等方面的综合研究,在该地区奥陶系中识别出时限为２ ～５ Ｍａ 的１８ 个正层序和相应的１９次海退事件,将其与塔里木、华北及北美、澳洲等大陆对比结果表明,上扬子地台东南缘奥陶纪的绝大部分三级以上海退事件及沉积层序有着良好的全球可比性。     

海平面变化全球可比性的可靠例证--上扬子地台东南缘奥陶纪层序地层及海平面变化研究

通过对上扬子地台东南缘奥陶纪碳酸盐台地、台缘斜坡和盆地三个不同相区典型剖面的沉积学、生物地层学及岩石地层学等方面的综合研究,在该地区奥陶系中识别出时限为2～ 5 M a的18个正层序和相应的19次海退事件,将其与塔里木、华北及北美、澳洲等大陆对比结果表明,上扬子地台东南缘奥陶纪的绝大部分三级以上海退事件及沉积层序有着良好的全球可比性。     

笔石组成与结构的微区分析

采用显微傅立叶红外光谱（Micro－FT－IR）和装有液体金属离子枪的高分辨飞行时间二次离子质谱仪（TOF－SIMS）首次研究了笔石的化学组成与结构。Micro－FT－IR谱图在1680～1740cm－1和1000～1320cm－1范围内吸收强度高，而1600cm－1处吸收强度低．表明笔石是由含N、O等杂质原子基团的高分子聚合物组成，且该笔石热演化程度不高；TOF－SIMS谱图表明，笔石的二次离子峰主要集中在较低质量数处，在高质量数峰强度低，且M／Z43，105，135等峰强度高，亦证实笔石的上述组成特点。研究结果表明Micro－FT－IR和TOF－SIMS技术是煤及源岩显微组分微区成分分析的有力工具。     

海平面升降变化对贵州紫云礁体生长的控制

以贵州紫晚二叠世碳酸盐台地边缘礁为例,运用高频层序地层学原理和方法,精细地划分了紫云礁层序的各级单元,并对其内部沉积构成进行了详细研究,探讨海平面和变化对礁体生长的控制,研究结果表明,晚二叠世紫云礁 合体为发育在台地边缘坡折带的一个三级层序,由１３个准层序组成,并可识别出低位、海侵、高位３个体系域,低位期的下切谷 边缘坡折带碳酸盐台地的暴露、海侵期和高位期礁的３种生长方式的增生及每种生长方式的特定     

峡东地区奥陶系庙坡组地球化学异常与海平面变化研究

通过对峡东地区陈家河剖面奥陶系庙坡组笔石动物群及稀土元素地球化学、有机碳同位素异常和Ce异常的研究，讨论了庙坡组沉积时期的海平面变化及相应的层序地层的划分，整个庙坡组可以划分为一个三级层序，其海侵域相当于H.teretiusculus带的沉积，当海平面达到最大海泛面附近时的凝缩沉积及其后的高住域则与N.gracilis带的沉积相当。并认为这一时期笔石的生态差异主要受温度的控制而非地理阻隔的影响。     

海水表面温度变化及其对笔石动物群分布的控制作用

本文通过对宜昌黄花场剖面和宜昌陈家河剖面大湾组83件样品和陈家河剖面红花园组2件样品的碳氧同位素测试数据,分析了奥陶纪大坪期海水表面温度的变化;并以宜昌黄花场剖面大湾组笔石序列为基础,结合华南地区笔石动物群的分布情况,分析了海水表面温度的变化对笔石动物群地理分布的影响,提出温度变化仅是影响笔石动物群地理分布的间接因素,前人的纬度分带学说值得进一步研究。     

同位素古温度与海平面变化的关系初探

用稳定同位素地球化学古温度的测定方法对北京周口店石笋进行氧、碳同位素测定，获得的古温度与年龄值与同期的海平面变化进行比较，表明古温度的变化与海平面变化密切相关。     

下古生界有机质成熟度评价新参数：笔石表皮体光学特征再研究

下古生界缺失高等植物来源的镜质组,其有机质成熟度的确定一直是油气源岩评价的难题之一。基于对含笔石页岩的反射光显微镜观察和低成熟度含笔石页岩与煤共置的热压模拟实验,研究了下古生界海相页岩笔石表皮体的光性特征及其热演化规律,探讨了笔石表皮体随机反射率作为有机质热演化参数的可行性。下古生界海相页岩非粒状笔石表皮体呈条带状顺层或者碎片状产出、颗粒较大,光学特征类似于镜质组,适合于测量反射率。非粒状笔石表皮体随机反射率■换算为等效镜质组反射率■的关系式为■。采用笔石表皮体随机反射率分析了上扬子地区东部五峰组—龙马溪组页岩的有机质成熟度分布特征,认为非粒状笔石表皮体随机反射率是一个实用的下古生界烃源岩有机质成熟度指标,为确定下古生界有机质成熟度提供了一种可信的解决方案。     

广西象州早泥盆世晚期海平面变化与生物点礁的迁移

根据对广西象州大乐泥盆系剖面沉积序列特征的分析,将该剖面大乐组划分为2个三级层序(SQ1、SQ2),并分别将其与区域上的典型剖面进行了对比,特别与黔南独山同期地层进行了对比。结果表明,这一时期的海平面变化对区域上的沉积序列具有明显的控制作用,而SQ2高位体系域所沉积的生物礁序列为海退背景下的进积序列,这一研究成果为油气地质调查中生物礁储层的预测提供了理论依据。     

长江三角洲古土壤发育与晚更新世末海平面变化的耦合关系

文章运用沉积学、元素地球化学和稳定碳同位素等方法,研究长江三角洲古土壤记录的古环境和古气候特征。古土壤与下伏漫滩沉积在粒度组成和化学风化程度等方面有继承性和延续性。不同剖面母质粒度组成受局部地形起伏控制,具有泛滥平原沉积特征。结合沉积学特征及古生物研究分析表明,古土壤成土母质应为洪泛平原沉积物。有机稳定碳同位素分析显示,古土壤形成过程中气候有逐渐变干的趋势。各剖面粒度向上变细可能反映母质沉积时泛滥平原淹没能力降低、河流水位不断下降。古土壤底部化学风化程度最低,反映早期以母质堆积为主间或有成土作用;向上化学风化程度增强,指示暴露成土作用加强,而沉积作用减弱;顶部风化程度又逐渐减弱,可能是降雨量持续减少以及气候的变干变冷造成的。古土壤母质堆积过程中河流水位下降及化学风化程度的变化,是晚更新世末海平面降低过程中古河谷下切、气候变干变冷的结果。     

海水表面温度变化及其对笔石动物群分布的控制作用——以湖北宜昌奥陶系大湾组为例

本文通过对宜昌黄花场剖面和宜昌陈家河剖面大湾组83件样品和陈家河剖面红花园组2件样品的碳氧同位素测试数据,分析了奥陶纪大坪期海水表面温度的变化;并以宜昌黄花场剖面大湾组笔石序列为基础,结合华南地区笔石动物群的分布情况,分析了海水表面温度的变化对笔石动物群地理分布的影响,提出温度变化仅是影响笔石动物群地理分布的间接因素,前人的纬度分带学说值得进一步探讨。     

陕南志留系五峡河组地层的沉积环境与笔石生活和保存的关系

笔者测制五峡河组剖面时,在约1m2的面积内,逐层系统地采集笔石和岩性标本;统计了典型层层面上笔石的丰度,绘制了一些属种的死亡曲线;系统鉴定了围岩岩石的矿物成分,分析了岩石中的二价铁(Fe++),三价铁(Fe+++),硫(S),碳(C)的含量和pH值.在此基础上,本文讨论了五峡河组的沉积环境、笔石的生存及保存状态以及它们之间的关系.     

华北地台晚寒武世层序地层及其与北美地台海平面变化的对比

华北地台在晚寒武世为一个较为典型的缓坡型台地。在其北部地层中,以发育风暴砾屑灰岩及生物丘灰岩闻名,包括崮山组、长山组和凤山组。在该套地层中,深缓坡相泥岩和泥灰岩与浅缓坡相颗粒灰岩和泥粒灰岩一起构成若干潮下型碳酸盐米级旋回,这些米级旋回本身即为有序的异成因岩相序列而成为基本工作单元。在长周期三级层序中,米级旋回形成有序垂直叠加形式,反映了三级层序本身是一个与三级相对海平面变化相关的、环境加深和变浅过程中所形成的沉积相序列。根据这些特征,在华北地台北部晚寒武世地层中可识别出4个三级层序。从北向南,相变为一套白云岩,其中三级层序的高水位体系域则发育较多的潮坪相白云岩以及由其构成的环潮坪型米级旋回。这些层序的典型特征是:层序界面为淹没不整合面,层序的相序序列以"深缓坡相-浅缓坡相"为特征,从而构成特殊的"CS(?)+HST"序列;而在华北地台南部,层序界面多为暴露间断面,层序的相序组构多以"缓坡相-潮坪相"为特征。从北向南的变化,形成了一个富有规律性的层序地层格架。从旋回到层序、从岩相序列到沉积相序列的层序地层研究表明:作为基本工作单元,米级旋回实际上是由"间断-加积作用"旋回机制所形成的岩相序列,由米级旋回的有序叠加形式所构成的三级层序则是一个沉积相序列。由各剖面点的古水深变化曲线,可以定性地综合出华北地台晚寒武世的海平面变化曲线。与北美晚寒武世海平面变化曲线相对比,既存在相似性更存在差异性,说明了长周期海平面变化既受全球性海平面变化的控制,同时也受区域因素的影响。