华南二叠纪—三叠纪之交微生物岩的古地理背景及沉积微相特征

二叠纪末生物大灭绝后,在华南地区碳酸盐岩台地上普遍形成一套微生物岩。微生物岩所代表的是一种以蓝细菌和其他底栖生物为主体的独特的生态系。蓝细菌作为生产者是该生态系的基础,种类单调的小型腹足类和介形虫等广盐性多细胞生物和灾后残存的有孔虫则是该生态系中的主要消费者。根据所处的古地理位置不同,华南微生物岩的分布可分为3个主要地区,即上扬子地区、中下扬子地区及南盘江地区。上述3个地区微生物岩分别产出在生物礁顶、一般碳酸盐岩台地边缘和孤立碳酸盐岩台地环境,且不同地区微生物岩所在剖面的沉积序列也存在差异。根据不同地区微生物岩在宏观沉积构造和碳酸盐岩微相组合上的差异,可进一步划分为层纹状微生物岩、叠层石微生物岩、花斑状微生物岩、树枝状微生物岩及穹窿状微生物岩。不同微相类型的微生物岩在沉积水深、蓝细菌化石、底栖群落组合上仍存在差异,其中树枝状和穹窿状微生物岩沉积时所处水深最小,花斑状微生物岩和层纹状微生物岩沉积时所处水深可能相对较大。对不同地区微生物岩的研究为认识二叠纪末全球事件期间海洋环境的多样性和演化过程提供了重要的信息。     

湖北崇阳二叠纪—三叠纪之交生物灭绝和沉积微相演化

二叠纪—三叠纪之交,湖北崇阳地区处于浅水碳酸盐岩台地环境.二叠纪末的全球事件在该剖面的沉积微相和生物演化上均留下了清楚的记录.二叠纪末生物大灭绝之前,崇阳地区为典型的正常浅海台地环境,生物种类多样,数量丰富,主要生物化石有钙藻、有孔虫、腕足、棘皮类和海绵等.生物大灭绝之后,钙藻、(筳)类、棘皮类、海绵、绝大部分有孔虫开始消失,取而代之的是个体微小的腹足、介形虫和大量的蓝细菌化石.大灭绝界线之上,首先出现的是25 cm厚的纹层状的微生物岩,含较丰富的种类单调的有孔虫化石.之后逐渐相变为花斑状微生物岩和穹隆状微生物岩,厚度分别为6.4,2.3m.不同类型微生物岩在结构构造和生物组成上存在差别.微生物岩沉积结束之后,则相变为浅滩相鲕粒灰岩.共划分出3种沉积相,即开阔台地相、潮坪相和浅滩相.崇阳剖面的生物灭绝和沉积微相变化是二叠纪—三叠纪之交浅水台地环境生物与环境过程的典型代表,为认识二叠纪末浅海沉积相演化和全球事件提供了新材料.     

湖北崇阳二叠纪-三叠纪之交钙质微生物岩的时代及基本特征

湖北崇阳钙质微生物岩产在二叠纪末礁相绝灭界线之上, 绝灭界线之下即为晚二叠世长兴期的海绵礁灰岩、棘屑灰岩及藻有孔虫生物碎屑灰岩.微生物岩基本上由中粗晶-微晶方解石组成, 主要沉积构造有“花斑状构造”及藻叠层构造.目前微生物岩中发现的化石主要有球状菌藻类化石、介形虫、微型腹足、双壳、鱼牙及分类位置尚无法确定的棒状微型化石.微生物岩中已发现有牙形石化石: Hindeodusparvus, H.typicalis和H.latidentatus, 从牙形石的类型及产出层位分析, 崇阳钙质微生物岩的下部属于晚二叠世长兴期, 上部为早三叠世.崇阳微生物岩在沉积特征、生物组成及牙形石带上均基本可与华南其他地区已发现的微生物岩进行对比.      

寒武系凝块石生物丘的沉积组构:以鲁西地区张夏组为例

凝块石是一种不具纹层状组构的微生物碳酸盐岩,与纹层状组构的叠层石形成鲜明对照。鲁西地区寒武系张夏组中的凝块石生物丘主要由致密泥晶和微亮晶组成的团块构成,在团块中可见到细胞外聚合物质(EPS)钙化作用的残余物及钙化蓝细菌化石。在复杂的微观组构中,表现出球状结构、片状、席状及蜂窝状结构的EPS钙化残余物,说明凝块石中团块的形成是一个复杂的有机矿化作用过程。这些EPS钙化残余物与较为普遍的致密泥晶和钙化蓝细菌化石一起,为了解凝块石的形成机理提供了一些重要信息。因此,对凝块石生物丘的分析也为今后的深入研究提供了一个重要线索和思考途径。     

与火山活动有关的热水沉积锰矿——以贵州二叠纪锰矿为例

贵州产于中二叠统茅口组第二段的锰矿、铁锰矿、含锰菱铁矿,均分布在茅口晚期黔中台沟内。东部遵义一带为碳酸盐锰矿床,西部宣威—水城一带主要为锰帽型次生氧化锰矿床。笔者目的在于探讨黔中台沟锰矿成矿条件,以期扩大找矿远景。研究表明,区内各类锰矿石和矿胚层岩石都是在热水中生成的,证据是：①有大量热水沉积的标志性矿物;②常量、微量元素及稀土元素均具有热水沉积的特征;③流体包裹体均一温度达90～275℃等。锰矿的形成可能与峨眉地幔柱演化的中晚期阶段密切相关。茅口期玄武岩的喷出活动,有利于黔中台沟内硅灰泥锰质组合的形成。东部遵义一带的锰矿,被严格限制在热水喷发形成的硅质角砾岩分布区内,结合其他特征等,说明该区锰矿形成可能与强烈的热水活动有关。     

古环境、古气候分析对P-T之交灭绝事件的启示——以豫西济源孙家沟组为例

二叠纪—三叠纪之交,海洋和陆地均经历了地球历史上最严重的生物危机,大灭绝事件前后沉积环境的恢复及古气候的重建是生物大灭绝事件研究的基础。济源盆地位于华北板块南缘,二叠纪—三叠纪陆相地层发育完整且接触清晰,是研究华北板块二叠纪—三叠纪之交古气候和沉积环境演化的良好区域。以豫西济源大峪镇剖面孙家沟组为研究对象,综合运用岩石学、沉积学、古生物学和地球化学方法对研究区进行了系统研究。结果表明：济源孙家沟组从下部曲流河环境逐渐过渡为滨湖环境。孙家沟组下、中段地化数据表明当时的年降水量较低,古温度与化学风化强度较高,反映了干旱—半干旱为主的气候特征,可能为全球性巨型季风影响的结果,并由此导致了“济源动物群”的消失和微生物成因沉积构造（MISS）的发育。中段沉积期末期气候向湿润转变,到上段顶部干旱气候再次占据主导地位并持续至早三叠世。整体上,孙家沟组沉积期呈湿润—干旱—半湿润—干旱的气候变化,干旱炎热的气候可能是研究区陆地生态环境遭到破坏的重要原因,环境的退化加剧了陆相生物灭绝;根据岩性特征、古气候、古环境、MISS等,综合推测P-T之交灭绝事件发生在孙家沟组沉积期早期。     

二叠纪-三叠纪之交的古海洋水化学条件变化证据--以贵州织金剖面为例

基于贵州织金剖面的二叠系-三叠系界线附近的岩石薄片鉴定及古生物化石识别,划分出了2种碳酸盐岩沉积相、2种亚相和5种微相;有机质碳同位素组成测试结果表明晚二叠世时期有机质的δ13C_org值（-27.7‰）向早三叠世时期的δ13C_org值（-28.3‰）逐渐偏负,反映了有机质类型由高等植物向低等微生物变化的过程;全岩的δ13C_rock值由晚二叠世（-24.2‰）向早三叠世（-20.9‰）变大,反映了二叠纪末期生物大灭绝事件造成了海洋生物的消失,进而引起12C在海洋中强烈富集;Fe-_HR/Fe-_T、Fe_py/Fe-_HR以及微量元素V/（V+Ni）与V/（V+Cr）比值大小,反映了二叠纪末期该区域的海水为氧化环境或弱还原环境,而三叠纪初期海水处于还原与铁化环境,在盆地内部没有发生硫化作用;V/Ni的值从晚二叠世的0.97~1.97向早三叠世的1.67~7.33明显变大,表明水体逐渐加深的过程,该结论与沉积微相变化相符;在生物演化上,从二叠纪末期的有孔虫-藻屑-三叶虫生物组合演变到三叠纪初期小型介壳-微生物组合,反映了该时期中国南方统一的两幕式生物灭绝与演化样式。     

成岩混层（I／S）Ar—Ar年龄谱型及^39Ar核反冲丢失机理研究——以浙江长兴地区P—T界线粘土岩为例

本文以浙江长兴地区P—T界线上的粘土岩为研究对象，对其中的成岩混层I／S进行了K—Ar和Ar—Ar测年实验研究，结果表明，沉积岩中成岩混层I／S的K—Ar年龄在没有碎屑含钾矿物混入的情况下，比其对应的地层时代要年轻。成岩混层I／S的常规^40Ar／^39Ar阶段升温测年一般情况下得不到年龄坪，只有当类蒙皂石层的含量为零时（即没有膨胀层的成岩伊利石），才能形成平坦的年龄谱。^39Ar的核反冲丢失不仅发生在矿物表面，也发生在矿物内部，最高可达48％左右，0．2μm粒级可能是^39Ar核反冲丢失量的拐点，同时也表明，用快中子照射硅酸盐样品，核反冲距离可以达到0．2μm。     

长乐—南澳构造带白垩纪“片麻状”浆混杂岩的成岩机制研究——以泉州肖厝岩体为例

闽东南长乐南澳构造带沿线出露大面积白垩纪花岗岩岩基,普遍存在岩浆混合现象,肖厝侵入岩是其中的代表性岩体.野外观察和化学分析表明,肖厝侵入岩由二长花岗岩和辉长闪长岩、以及该两种混合端员岩浆混合形成的闪长质-花岗闪长质-花岗质过渡岩类组成;岩石总体富碱、富LREE和LILE、贫HFSE; A/CNK=0.82~1.05,属准铝质微过铝质钙碱性系列,部分受流体交代的岩石A/CNK值可升高至1.69;岩浆混合过程中发生了元素的选择性富集/亏损和同位素组成的均一化,(87Sr/86Sr)为0.7055~0.7061,εNd(t)为-1.9~-3.0.锆石年代学研究表明,肖厝侵入岩的岩浆混合开始于约136Ma,于121Ma时初始侵位于下地壳.结合区域地质特征,分析了肖厝侵入岩的成岩机制,提出岩体侵位早于长乐—南澳构造带的变质变形作用,两者不存在成因上的联系;118~~100Ma时该构造带曾发生过深层次地壳逆冲推覆,使形成于中—下地壳的韧性剪切带和肖厝侵入岩共同快速上升至地表.     

塔里木盆地二叠纪火山—岩浆活动对古生界生储条件的影响——以塔中47井区为例

塔里木盆地古生界地层是油气勘探的重要层段,勘探开发实践证明,古生界地层中的生储盖组合及油气体系受到了二叠纪大量、长期、多阶段火山—岩浆活动的强烈影响,然而,其影响规律尚不清楚。研究选取塔中47井区的三口重点油气探井,对志留系—石炭系油砂样品进行气相色谱—质谱分析,并完成了砂岩的成岩作用及储集空间研究,结合井区三维地震解释,从有机质、储层、成藏等方面研究了二叠纪火山—岩浆活动对古生界生储条件的影响。结果表明,塔中47井所钻遇的大型火山机构,其火山—岩浆活动可以提高下伏地层中有机质的成熟度,增强储层中酸性流体对钙质胶结物的溶蚀作用,促进次生孔隙形成进而发育优质储层。靠近火山机构的油气储层受改造作用更强烈,其储集性能更好,以火山机构为中心,横向上依次分布储层显著改善区域、储层破坏区域和储层基本未受影响区域,储层改善作用的影响范围大约为6 km。储层演化与油气综合成藏与二叠纪火山—岩浆活动有一定的对应性和关联性,火山—岩浆活动直接促进了油气运移和油气藏的形成。     

Permian/Triassic Boundary and Its Correlation in the Daxian-Xuanhan Area, Northeastern Sichuan Province, China

There are different opinions about the Permian/Triassic boundary and its correlation in the Daxian-Xuanhan area because of lacking typical lithological symbols and fossil criterions. Especially, it is very hard to determine the Permian/Triassic boundary in the Daxian-Xuanhan buried areas. This brings many difficulties to geological research and oil and gas exploration. Based on field investigation and studies of well cores, newly found fossils, lithological characteristics and well log analyses, the authors discussed the Permian/Triassic boundary in the Daxian-Xuanhan area and brought forward a specific scheme for its determination and regional correlation.     

广西柳桥深水相二叠系/三叠系界线剖面有机碳同位素地层学对比研究及事件响应

研究了广西柳桥地区东攀剖面有机碳同位素的组成,并和浙江煤山剖面进行了对比。结果表明东攀剖面在1δ3Corg变化趋势上,既具有全球PTB剖面普遍存在的共性,又具有其独特性。在东攀剖面一个显著的1δ3Corg负漂移出现在事件界线(EB)之上和二叠系/三叠系界线(PTB)之下,这与煤山剖面具有相似性。显著的1δ3Corg负漂移指示了P/T之交生物绝灭后海水表层水原始生产率的降低以及大气和海水中CO2含量的增加,并得到放射虫绝灭事件、火山事件和海退事件的响应。煤山剖面1δ3Corg负漂移从第27层就开始向13C富集的方向恢复,而东攀剖面1δ3Corg在下Induan阶仍持续亏损,表明东攀剖面早三叠世的生物复苏明显滞后于煤山剖面的。     

Age and General Characteristics of the Calimicrobialite near the Permian-Triassic Boundary in Chongyang, Hubei Province

INTRODUCTIONCali microbialites near the Permian-Triassicboundary are a special sedi mentary framework whichis formed on the top of reefs or isolated carbonateplatforms after the end-Permian extinction. Cali mi-crobialite in South China was first found by Lehr-mann (1999) in Bianyang, Guizhou. Al most si multa-neously , Kershawet al .(1999) reported cali microbi-alites in East Sichuan. Discovery of Permian-Triassiccali microbialites in South China has attracted muchattention. Based o…     

广西田东剖面二叠纪-三叠纪之交的生物绝灭及生态演化

本文以广西田东地区浅海相二叠系-三叠系剖面为研究对象,对二叠纪-三叠纪之交的生物绝灭与浅海生态环境演化进行了深入的探讨.镜下化石鉴定与统计结果表明在P/T界线附近生物物种两次急剧减少,一次为生物大绝灭所致,另一次为生物迁徙所致.另外,本剖面上所研究的物种的数量变化是突变的,而不是渐变的.在残存期内,腹足类生物较有孔虫生物表现出较强的自我恢复和适应环境的能力.整个剖面沉积为一个海浸的过程,其二叠系-三叠系界线之交生态环境发生了很大的变迁.     

江西修水二叠系-三叠系界线地层树枝状微生物岩状岩石成因初解

江西修水二叠系-三叠系界线地层有一段特殊构造的地层，下部为灰色部分和红色部分组成的斑状构造，上部为灰色部分和黄色部分组成的树枝状构造。这种树枝状构造的岩石与前人报道自重庆老龙洞剖面的微生物岩非常相似。岩石薄片观察表明，树枝状构造的暗色部分为残留的灰泥岩；浅色部分为灰岩经过重结晶、白云石化去白云石化作用改造而成。在暗色的残留灰岩里有保存很好的丰富的球状微生物化石。研究认为，岩石中暗色部分和浅色部分的原始组分是同时沉积的；是成岩作用控制了浅色部分的形成。这一成果应当对认识老龙洞剖面树枝状微生物岩的成因有借鉴作用。     

甘肃玉门地区二叠系-三叠系古地磁研究

玉门大山口白杨河一带古地磁研究结果:下二叠统的特征磁化方向为Ds=108.1°,Is=-46.1°;极点位置为λ=30.5°N,ψ=18.6°;古纬度为27.6°N.上二叠统的特征磁化方向为Ds=139.4°,Is=-47.4°;极点位置为λ=54.7N,ψ=359.9°;古纬度为28.2°N;下三叠统的特征磁化方向为Ds=150.8°,Is=-48.1°;极点位置为λ=63.7°N,ψ=351.1°;古纬度为29.1°N.说明二叠纪玉门地区所在的阿拉善地块已是华北地块的一部分,晚二叠世-早三叠世华北地块大体处于吐哈地块和华南地块之间,与俄罗斯地块的古纬度相近;华北、吐鲁番-哈密和塔里木地块都大体位于劳亚大陆的东南部.     

安徽巢湖平顶山西坡剖面下三叠统殷坑组沉积及地球化学特征

本文在对安徽巢湖平顶山西坡剖面下三叠统殷坑组解剖的基础上,着重对其内部赋存的碳酸盐岩的矿物组成、结构构造、化学成分及碳氧同位素特征等方面做了系统研究,探讨了其沉积环境和成岩环境,以及与海平面变化的关系等。研究表明,下三叠统殷坑组是在海水不断变深的背景下沉积的,经历了较浅水开阔台地、较深水的上斜坡和下斜坡,最后到深水盆地的4个演化过程。瘤状灰岩在殷坑组极其发育,由瘤体和基质两部分组成,瘤体多为灰色、浅灰色或灰白色微晶灰岩、泥晶微晶灰岩和微晶泥晶灰岩;基质颜色较深,以黄色、褐黄色和黄灰色钙质泥岩为主。条带状、断续状和杂乱状瘤状灰岩在剖面上呈规律性分布,与其所处的沉积环境和后期成岩作用强度密切相关,它们分别发育在下斜坡、上斜坡和深水盆地环境,溶蚀作用依次增强。殷坑组碳酸盐岩δ13 C处于负值区,自下而上,由-5.97‰变为-1.17‰,记录了一个明显的δ13 C正向大漂移,幅度达到4.80‰,这可能与生物复苏、有机质大量埋藏,以及海平面上升和沉积环境的改变有关。     

黔南桂中地区二叠纪—中三叠世沉积充填特征及演化过程

对野外露头、钻井剖面进行了层序界面识别和层序地层分析,重新厘定了研究区二叠系—中三叠统不同相区的地层划分对比方案,将研究区二叠系—中三叠统划分出2个超层序和19个三级层序;以超层序体系域为编图单元,编制了研究区二叠纪—中三叠世层序岩相古地理图,系统揭示了研究区二叠纪—中三叠世各超层序的不同体系域的相带发育规律;分析了研究区二叠纪—中三叠世3个盆地演化阶段(被动陆缘裂谷盆地阶段、弧后裂谷盆地阶段、前陆盆地阶段)的盆地充填特征,并建立了相对海平面升降过程中的沉积充填过程及动态演化模式,提出了研究区被动陆缘裂谷盆地阶段和弧后裂谷盆地阶段的低位期为盆-隆相间期,海侵期为台-盆相间的建设期,高位期为台-盆相间格局定型期,中三叠世的受印支运动破坏了台-盆相间格局,转化为前陆盆地的浊积岩沉积。